Eρυθρά – Σπογγοειδής εγκεφαλοπάθεια

Παρουσίαση με θέμα: "Eρυθρά – Σπογγοειδής εγκεφαλοπάθεια"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Eρυθρά – Σπογγοειδής εγκεφαλοπάθεια
Γ. Καπαρός Επικ. Καθ. Μικροβιολογίας .Εργαστήριο Βιοπαθολογίας Αρεταίειο Νοσοκομείο

2 Ερυθρά Η ερυθρά (γερμανική ιλαρά) περιγράφηκε για πρώτη φορά τον 18ο αιώνα ως ήπια νόσος με σπάνιες επιπλοκές. Το 1941 ο Αυστραλός οφθαλμίατρος Sir Norman Gregg συσχετίζει συγγενείς ανωμαλίες στα βρέφη με νόσηση της μητέρα από ερυθρά κατά την διάρκεια της κυήσεως (κυρίως αρχικούς μήνες) Αυξημένη συχνότητα συγγενούς καταρράκτη μετά από μεγάλη επιδημία ερυθράς στην Αυστραλία.

3 Caused by a Rubella virus which is a member of the Togavirus family
German measles (Rubella) Caused by a Rubella virus which is a member of the Togavirus family Μονόκλωνο RNA + φάκελος Διάμετρος 60-70nm Πυρηνοκαψίδιο: εικοσαεδρικο Λοιμογόνο RNA Πολλαπλασιασμός στο κυτταρόπλασμα Ο φάκελος αποκτάται κατά την εκβλάστηση από μεμβράνες (κυστίδια – κυτταροπλασματική μεμβράνη) Ο άνθρωπος είναι ο μοναδικός φυσικός ξενιστής Ένας αντιγονικός τύπος Υπάρχει εμβόλιο Οικονέγεια: Togaviridae Γένος: Rubivirus (Ε1 αιμοσυγκολλητίνη - αναστολή αιμοσυγκόλλησης)

4 Περίοδος μολυσματικότητας
Κλινικά χαρακτηριστικά Επίκτητη ερυθρά Αερογενής μετάδοση χειμώνας – αρχή άνοιξης Χρόνος επώασης ημέρες Μέσος όρος 14 ημέρες Airborne transmission of Rubella virus Εμφάνιση εξανθήματος 7 ΗΜΕΡΕΣ 7 ΗΜΕΡΕΣ Έκκριση στον φάρυγγα Έκκριση στον φάρυγγα Περίοδος μολυσματικότητας

5 Επίκητη ερυθρά Κλινικά συμπτώματα α) Κηλιδώδες εξάνθημα αρχικά στο πρόσωπο Εξάπλωση στον κορμό και στα άκρα Διάρκεια εξανθήματος ≤ 3 ημέρες 50% των παιδιών χωρίς εξάνθημα Ενήλικες % χωρίς εξάνθημα β) Χαμηλός πυρετός αδιαθεσία λεμφαδενοπάθεια (ευμεγέθεις ψηλαφητοί αδένες) γ) Αρθραλγία (παιδιά  σπάνια γυναίκες ≈ 60% γόνατα- δάκτυλα – καρποί – αστράγαλοι Ημέρες  σπανίως μήνες 1-5 ΜΕΡΕΣ

6 Επίκητη ερυθρά Κλινικά συμπτώματα γ) Σπανίως εγκεφαλίτιδα (1:10.000) – θρομβοκυτταροπενία (Low PLT) δ) Μικρός κίνδυνος για τους ανοσοκατεσταλμένους ε) Πιθανότητα επαναλοίμωξης μετά από νόσηση ή εμβολιασμό. Σπανίως συνοδεύονται από κλινικά συμπτώματα ζ) Δυσκολία στην κλινική διάγνωση (εντεροϊοί – παρβοϊός Β19). Επιβεβλημένη η εργαστηριακή διάγνωση

7 Συγγενής ερυθρά Infections in pregnancy
Pregnant women are vulnerable (weak immune response) to infections Infections are main cause of maternal deaths Major causes of neonatal death in 193 countries: Infections (35%) Preterm birth (28%) Aspyhxia (23%) Infection may occur at any time during gestation In most cases the infections are asymptomatic Lawn et al. (2006 Jun) Int J Epidemiol 35(3), 7

8 Συγγενής ερυθρά TORCH is an acronym for a group of most common infections which may lead to congenital diseases They can be classed into 5 different groups: T= Toxoplasma gondii (Toxoplasmosis) O * R= Rubella, also commonly known as ‘German measles’ C= Cytomegalovirus (CMV) H= Herpes simplex virus (HSV) * The O stands for a group of other serious infections, which includes Troponema pallidum (Syphilis), HIV, Hepatitis B, Parvovirus B19, Epstein-Barr virus and many more A series of tests used to detect a number of infections that, if contracted by a woman during pregnancy, can lead to serious health problems for the child. This group of infections and the assays used to test for them are given the acronym TORCH, which stands for Toxoplasmosis, Other (e.g. Parvovirus B19, Epstein-Barr Virus), Rubella, Cytomegalovirus (CMV), and Herpes simplex virus (HSV). Some or all of the TORCH infections are included in screening before and after pregnancy, however screening programs differ between global regions. TORCH is a screening test for the presence of any of the antibodies to above listed infections. Stegmann et al. (2002 Aug) Curr Womens Health Rep. 2(4), 8

9 Συγγενής ερυθρά Transmission of TORCH group infections from the mother to baby: Infections in the first trimester are usually the most dangerous The risk for permanent birth defects is higher at first trimester Stegmann et al. (2002 Aug) Curr Womens Health Rep. 2(4), Karen et al. (2004) Clinical Infectious Diseases 38, 1035–7. Menezes et al. (2009 May) BMC Pregnancy Childbirth. 7, 9 Suppl 1:S4.

10 Clinical features of Rubella infection
Eye anomalies may include cataracts, glaucoma, strabismus, nystagmus, microphthalmia, and iris dysplasia. Best et al. (2007 Jun) Semin Fetal Neonatal Med. 12(3), De Santis et al. (2006 May) Reprod Toxicol. 21(4), Edlich et al. (2005) J Long Term Eff Med Implants. 15(3),

11 Συγγενής ερυθρά ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΕΚΔΗΛΩΣΕΙΣ
Μόλυνση του εμβρύου κατά τη διάρκεια πρωτογενούς μητρικής λοίμωξης από τον ιό της ερυθράς μέσω του πλακούντα ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΕΚΔΗΛΩΣΕΙΣ Ενδομήτριος θάνατος (αυτόματη αποβολή ή τοκετός θνησιγενούς νεογνού) Ενδομήτρια καθυστέρηση στην ανάπτυξη Τοκετός ασυμπτωματικού νεογνού Κλινική λοίμωξη

12 Congenital Rubella Syndrome (CRS)
Τριάδα διαταραχών: οφθαλμοί –ώτα – καρδιά Οφθαλμοί: μονόπλευρες ή αμφίπλευρες διαταραχές : καταρράκτης – μικροφθαλμία – γλαύκωμα – μελαχρωματική αμφιβληστροειδοπάθεια (καταστροφή φωτουποδοχέων) τύφλωση ώτα: Συμπτωματικά νεογνά (80%) Μονόπλευρη ή αμφίπλευρη νευροαισθητήρια κώφωση Πιθανή εμφάνιση κατά τη γέννηση ή αργότερα Πιθανή επιδείνωση σε αυξημένη ηλικία Καρδιά: ανοικτός βοτάλειος πόρος(επικοινωνία Πνευμ.αρτηρίας-αορτής:επιστροφή αίματος μέσω αορτής στους πνεύμονες) Πνευμονική αρτηριοπάθεια Στένωση βαλβίδων Ανατομικές ανωμαλίες κοιλιακού διαφράγματος.

13 Άλλες διαταραχές συγγενούς ερυθράς
Χαμηλό βάρος γέννησης Διαταραχές ΚΝΣ: μικροκεφαλία Ψυχοκινητικές διαταραχές Διαταραχές συμπεριφοράς Σπανίως χρόνια λοίμωξη ΚΝΣ - Προοδευτική υποξεία πανεγκεφαλίτιδα Αυτισμός : 6% Πνευμονία Σακχαρώδης διαβήτης (20%) Ανεπάρκεια αυξητικής ορμόνης Διαταραχές λειτουργίας θυροειδούς (5%) Συμπτωματικά νεογνά 20 %

14 1ο τρίμηνο: Ολες ή μερικές διαταραχές
Μετά τον 4ο μήνα μόνο νευροαισθητήρια κώφωση

15

16 Παθογένεια Αερογενής μετάδοση
Πύλη εισόδου: ανώτερο αναπνευστικό (περίοδος επώασης) Ιαιμία και μετάδοση στα όργανα στόχους (δέρμα – αρθρώσεις) Κατά τη διάρκεια της ιαιμίας ο ιός μπορεί να μολύνει τον πλακούντα Διάσπαση πλακουντιακού φραγμού Μόλυνση διαφοροποιούμενων κυττάρων εμβρύου

17 Παθογένεια Παθολογοανατομική μελέτη ιστών εμβρύου μετά από αποβολή αποκαλύπτει : νεκρωτικές βλάβες στους οφθαλμούς – καρδιά - εγκέφαλο – ώτα. Η τερατογόνος δράση του ιού οφείλεται κυρίως στην κυτταροπαθογόνο δράση του που πυροδοτεί κυτταρική απόπτωση - Αναστολή μίτωσης Πιθανός τερατογόνος μηχανισμός είναι η αλληλεπίδραση προϊόντων του ιού με το γονίδιο του ρετινοβλαστώματος (Rb) gene που ρυθμίζει την κυτταρική ανάπτυξη (NSP90 putative virus replicase – Rb gene) Εμβρυικά Τ-cells που αναγνωρίζουν ιικά πεπτίδια αντιδρούν (cross-reactive) με αντιγόνο που βρίσκεται στα insulin-producing pancreatic beta cells  αυτοάνοση καταστροφή  Type 1 diabetes ? ?

18 Διάγνωση Επίκητης – Συγγενούς ερυθράς
Aim of the TORCH testing To screen and determine the immune status of the mother To prevent mother-to-child transmissions To treat in time and prevent severe birth defects The following 3 groups are targeted: Enders et al. (2012 Nov) J Clin Virol. Murat et al. (2012 Nov) in Vaccine Immunol. 19(11), Calimeri et al. (2012 Mar) Int J Gynaecol Obstet. 116(3), Qin et al. (2011 Aug) Zhonghua Shi Yan He Lin Chuang Bing Du Xue Za Zhi. 25(4), Stegmann et al. (2002 Aug) Curr Womens Health Rep. 2(4),

19 Διάγνωση Επίκητης – Συγγενούς ερυθράς
Seroprevalence of the TORCH differs from country to country TORCH infection seroprevalence is much higher in Asia and LATAM compared to Europe which makes serological screening as a first-line diagnostic tool. For example in case of Rubella the vaccination is not widely available in Asia and LATAM compared to Europe. Rubella infections are potentially more serious threat to fetus. In European countries for example Rubella vaccination is more widely available which makes IgM testing for Rubella less important. In case of HSV-2 the prevalance is much higher in Asia and LATAM compared to Europe which makes serological screenings more important in these regions. CMV is also more common in Asia and LATAM and correlated with socioeconomic status and reinfection rate may be high in these regions. In tgis case the avidity assay becomes an important tool to calarify whether the infection is acute or past infection. Tatjana et. al (2011) J. Matern. Fetal. Neonatal. Med. 24(2), Zhiyan et al. (May 2009) Clinica Chimica Acta, Volume 403, Issues 1–2. Li et al. (2011 Feb) J Dermatol. 38(2),120-4. Turbadkar et al. (2003 Apr-Jun) Indian J Med Microbiol. 21(2), Aparecida et al. (2010) Braz J Infect Dis 14(6), Souza et al. (2010 Jul-Aug) Rev Soc Bras Med Trop. 43(4), Cowan et al. (2003 Aug) Sex Transm Infect. 79(4), Zhou et al. (2008) Trends Parasitol 24, 19

20 Διάγνωση επίκτητης ερυθράς
Επαναλοίμωξη με τον ιό της ερυθράς μπορεί να συμβεί σε άνδρες και γυναίκες που εχουν αντισώματα προερχόμενα από εμβολιασμό ή λοίμωξη Βιβλιογραφικά εχουν αναφερθεί περιστατικά CRS (congenital rubella syndrome) κατά την εγκυμοσύνη σε ανοσολογικά επαρκείς γυναίκες (Rub IgG +) Συνίσταται η διερεύνηση για ύπαρξη αντισωμάτων σε κάθε γυναίκα που σκέπτεται να τεκνοποιήσει και εμβολιασμός αυτών που είναι IgG (-) Εάν δεν έχει γίνει μέτρηση αντισωμάτων πριν από τη σύλληψη επιβάλλεται να γίνει μόλις αυτή διαπιστωθεί ώστε να γνωρίζουμε το ανοσολογικό προφίλ Μέθοδος εκλογής η μέτρηση αντισωμάτων ΙgG – IgM ειδικών για την ερυθρά Rubella IgG Rubella IgM

21 ΕΜΜΕΣΗ ELISA

22 CAPTURE ELISA

23

24 Elecsys® Rubella IgG Τεχνικά Χαρακτηριστικά
100 test + calibrators /Κιτ Ανασυνδυασμένα Αντιγόνα ( rE1) Double sandwich Αποτελέσματα: Ποσοτικά Έτοιμο προς χρήση Χρόνος Ανάλυσης: 18 min Εύρος μέτρησης: – 500 U/mL Όγκος δείγματος: 10μL

25 Elecsys® Rubella IgΜ Τεχνικά Χαρακτηριστικά
100 test + calibrators /Κιτ Πολυκλωνικά Ανασυνδυασμένα Αντιγόνα μ- Capture Αποτελέσματα: Ποιοτικά Έτοιμο προς χρήση Όγκος δείγματος: 10μL Υψηλή ειδικότητα έναντι επίμονων IgM αντισωμάτων (παλιά λοίμωξη)

26 Η πρωτοπαθής ερυθρά συνοδεύεται από την παρουσία Rubella ΙgM ή από 4πλασιασμό του τίτλου των RubIgG σε διάστημα ημερών. Τα RubIgM ενδέχεται να εμφανισθούν εώς και 7 ημέρες από την έναρξη των κλινικών συμπτωμάτων Τα RubIgM συνήθως προηγούνται των RubIgG Τα RubIgG διαρκούν ισοβίως RubIgΜ συνήθως 1-3 μήνες Ορός για μέτρηση RubIgG πρέπει να λαμβάνεται 7-10 ημέρες μετά την έναρξη των συμπτωμάτων και να επαναλαμβάνεται 2-3 εβδομάδες αργότερα Δεν υπάρχουν διεθνή standards για την ποσοτική μέτρηση RubIgM. Κάθε μεθοδολογία έχει τα δικά της cut off levels.

27 World Health Organization - recommendation 2011

28 Αρχή της μεθόδου: Τα virus rubella specific IgG παράγονται ως «ανώριμα» τους πρώτους μήνες μετά την εγκατάσταση της λοίμωξης. Low avidity. Τα «ώριμα» rubella specific IgG παράγονται εν συνεχεία. High Avidity Ωριμο Ανώριμο

29 IgG Avidity Assay format

30 Μετρηση RubIgG: levels 10-15 IU/mL Aυξημένη πιθανότητα επαναλοίμωξης
(Re – infection) Ούρα – αμνιακό υγρό

31 Πως? ΠΟΤΕ ? Συγγενής Ερυθρά Prenatal diagnosis
Ανίχνευση IgM στο αίμα εμβρύου ή/και ανίχνευση ιικού RNA (RT PCR) στο αμνιακό υγρό 6 εβδομάδες μετά την θετικοποίηση IgG της μητέρας και μετά την 21η εβδομάδα κύηση ΠΟΤΕ ?

32 Συγγενής Ερυθρά Newborn diagnosis Πλειονότης βρεφών με σύνδρομο συγγενούς ερυθράς. Εκκρίνουν μεγάλες ποσότητες ιού Απομόνωση ιού με κυτταροκαλλιέργεια από ούρα ή επίχρισμα από το φάρυγγα Ανίχνευση του ιού με RT PCR Ανίχνευση Rub IgM στο βρέφος τους πρώτους 3-6 μήνες Τα μητρικά IgM δεν περνούν τον πλακούντα  Ανίχνευση IgM – διαγνωστικά για ενδομήτρια λοίμωξη Τα μητρικά IgG (περνούν τον πλακούντα) έχουν χρόνο ημίζωής στο βρέφος 3-4 εβδομάδες  ανίχνευση IgG σε ηλικία 6-12 μηνών διαγνωστική για συγγενή ερυθρά Δεν μπορεί να γίνει διάκριση των IgG από ενδομήτρια λοίμωξη – επίκτητη λοίμωξη – εμβολιασμό  Διάγνωση συγγενούς μόλυνσης στα μεγάλα παιδιά = αδύνατη

33 Πρόληψη Παθητική προφύλαξη
Χορήγηση φυσική ανθρώπινης ανοσοσφαιρίνης μειώνει τον κίνδυνο μητρικής ερυθράς και εμβρυϊκής λοίμωξης Λίγα βιβλιογραφικά δεδομένα

34 Πρόληψη Ενεργητική προφύλαξη
Εμβόλιο με ζωντανούς εξασθενημένους ιούς διαθέσιμο από το 1970 Γενικά ασφαλές ≈ 1% των εμβολιασθέντων δεν θα δημιουργήσει Rub IgG, IgM Οροαρνητικές γυναίκες που εμβολιάζονται οφείλουν να κάνουν έλεγχο τίτλου IgG αντισωμάτων 8 εβδομάδες μετά τον εμβολιασμό. Προστασία > 20έτη Αντενδείκνυται ο εμβολιασμός κατά την εγκυμοσύνη η οποία πρέπει να αποφεύγεται για ένα μήνα τουλάχιστον μετά τον εμβολιασμό Ο ιός του εμβολίου μπορεί να μολύνει το έμβρυο όμως δεν δημιουργεί τερατογένεση 1990: Χορήγηση εμβολίου MMR (ερυθρά – ιλαρά – παρωτίτιδα) σε όλα τα παιδιά ηλικίας 15 μηνών. Δεύτερη δόση εμβολίου σε ηλικία 3-5 ετών (αναμνηστική) Σχεδόν εξάλειψη της ερυθράς σε UK + USA

35 Λοιμώδεις Σπογγώδεις Εγκεφαλοπάθειες (Λοιμώξεις Prions)
TSE: Transmissible spongiform encephalopathy “Prions are infectious pathogens that cause a group of invariably fatal neurodegenerutive diseases by an entirely novel mechanism. Prions are transmissible particles and seem to be composed exclusively of a modified protein (PrPsc). The normal cellular (PrPc) is converted into (PrPsc) through a posttranslational process.” Stanley B. Prusiner Nobel Lecture 1997

36 Λοιμώδεις Σπογγώδεις Εγκεφαλοπάθειες
Ομάδα θανατηφόρων νευροεκφυλιστικών διαταραχών που προσβάλουν τον άνθρωπο και άλλα ζώα

37 Disease name Natural host Prion name PrP isoform Scrapie Sheep, goat
Scrapie prion OvPrPSc Transmissible mink encephalopathy (TME) Mink TME prion MkPrPSc Chronic wasting disease (CWD) Elk, mule deer CWD prion MDePrPSc Bovine spongioform encephalopathy (BSE) Cattle BSE prion BovPrPSc Feline spongioform encephalopathy (FSE) Cat FSE prion FePrPSc Exotic unguale encephalopathy (EUE) Greater kudu, nyala EUE prion NyaPrPSc Kuru Human Kuru prion HuPrPSc Creutzfeldt-Jakob disease (CJD) CJD prion Gerstmann-Straussler-Scheinker syndrome (GSS) GSS prion Fatal familial insomnia (FFI) FFI prion

38 Χαρακτηριστικά Ολες μεταδίδονται σε ποικιλία θηλαστικών είτε με φυσικό τρόπο είτε πειραματικά Η ακριβής φύση του μεταδιδόμενου παράγοντα υποθέτουμε ότι ειναι αποκλειστικά πρωτεΐνη = prion proteinaceous infectious particle Πρωτεϊνικό λοιμογόνο σωματίδιο Δεν υπάρχει ανοσολογική αντίδραση

39 Normal Brain Tissue “Dead Space” AFTER Before Amyloid Clusters
Χαρακτηριστικά Οι ασθενείς χαρακτηρίζονται από σπογγώδεις μεταβολές στο ΚΝΣ Οι σπογγώδεις μεταβολές συνίστανται από πολυάριθμα μικρά κενοτόπια που σχηματίζονται στα σώματα των νευρώνων Θάνατος των νευρώνων Συσσώρευση ανώμαλης μορφής prion πρωτεΐνης PrPsc στο ΚΝΣ – διάχυτη – πλάκες αμυλοειδούς Normal Brain Tissue “Dead Space” AFTER Before Images Amyloid deposition in tissue is a pathological manifestation of many diseases, of both prion and non-prion etiology. These diseases include Alzheimer's disease, *Creutzfeldt-Jakob disease, Down's syndrome (mongolism), *fatal familial insomnia, *Gerstmann-Straussler syndrome, *kuru and leprosy. (* indicates prion diseases). Amyloid Clusters Diseased Brain Tissue

40 Microscopic changes BSE Scrapie CJD Kuru

41 Τρομώδης νόσος αιγοπροβάτων (Scarpie)
Πρώτη μορφή σπογγώδους εγκεφαλοπάθειας που περιγράφηκε Πειραματική μετάδοση της νόσου με ενδοφθαλμική ένεση εκχυλίσματος νωτιαίου μυελού Ο παράγων που προκαλεί τη νόσο είναι ο καλύτερα χαρακτηρισμένος από τους παράγοντες TSE. Παράγων μικρότερου μεγέθους από ιούς. Ιδιαίτερα ανθεκτικός: Αδρανοποίηση μέσω θερμότητος Ιονίζουσα ή υπεριώδη ακτινοβολία Φορμαλδεΰδη – γλουταραλδεΰδη – DNAase - RNAase

42 (Scarpie) 20 στελέχη Scarpie Ποικιλία βιολογικών ιδιοτήτων Χρονος επώασης νόσου (6 μήνες -2 χρόνια) Το κύριο γονίδιο του ξενιστή που εμπλέκεται είναι το γονίδιο της πρωτεΐνης prion PrPc

43 Sequence of prion protein
Η πρωτεΐνη έχει ΜΒ kD. Υψηλά συντηρημένη σε διαφορετικά είδη. Διαφορετική αμινοξική αλληλουχία από είδος σε είδος Εκφράζεται σε ποικιλλία κυττάρων (και σε νευρώνες του ΚΝΣ)

44 Functions of Prion protein
Antioxidative PrPC + Cu (Copper)  Antioxidant activity Resistance to oxidative stress Prevent neuronal dysfunction (Brown et al., 2002) Other functions

45 Molecular models of the structure of:
Κατά τη διάρκεια της μόλυνσης η PrPc υφίσταται στερεοχημική αλλαγή και μετατρέπεται σε PrPSc Molecular models of the structure of: PrPC PrPSc Predominantly α-helix (3) β-sheets (40%), α-helix (30%) Αντοχή στην πέψη με πρωτεϊνάση Κ The structure of PrPC is mainly made of 3 spirals of α-helix (pink), with two short flat region s of β-sheet structure (green). The fold of PrPSc is composed of both β-sheet structures and α-helices. There is increased β-sheet content (green).

46 “Shape Shifting” Normal Prions Infectious PRIONS
Συσσώρευση ως ινίδια PRIONS: Shape Transformation “Shape Shifting” Normal Prions Infectious PRIONS Before Images AFTER

47 Πιθανόν οδηγεί σε απόπτωση
PRIONS: Shape Transformation Before AFTER Images Normal Prions Infectious PRIONS

48 Mechanism of plaque formation
PrPC PrPC PrPSC

49 PrPsc fibrils

50 Plaque

51 Creutzfeldt-Jakob (VCJD)
Σπογγώδης εγκεφαλοπάθεια των βοοειδών BSE (Bovine Spongiform Encephalopathy) Ταυτοποιήθηκε το 1985 στην UK Μέχρι το 1992 επηρέασε το 1% των αγελάδων Η επιδημία προέκυψε από: Λήψη από το στόμα του παράγοντα TSE μέσω μολυσμένων κρεαταλεύρων και οστεαλεύρων στην τροφή των αγελάδων Ανακύκλωση μολυσμένων πτωμάτων αγελάδων για παρασκευή τροφών Ο παράγων BSE μεταδίδεται μέσω τροφών σε γάτες – μεγάλα αιλουροειδή – οπληφόρα ζώα Προκάλεσε στον άνθρωπο μια νέα ασθένεια γνωστή ώς παραλλαγή της νόσου Creutzfeldt-Jakob (VCJD)

52 Λοιμώξεις από Prion στον άνθρωπο
Η συχνότερη μoρφή TSE περιγράφηκε το 1920: νόσος Creutzfeldt-Jakob Ταυτοποίηση της πρωτεΐνης prion και η αποκάλυψη της αλληλουχίας του γονιδίου της πρωτεΐνης prion (χρωμόσωμα 20)

53 Οικογενής CJD κληρονομική
Ανθρώπινες σπογγώδεις εγκεφαλοπάθειες ταξινομημένες ώς προς την αιτιολογία Γονίδιο PrP στο χρωμόσωμα 20 (α) (β) 10% Παθολογική μεταλλαγή / προσθήκη Οικογενής CJD κληρονομική Χωρίς μεταλλαγή ή προσθήκη (γ) Σωματική μεταλλαγή 90% πιθανόν σε νευρώνα Μη φυσιολογικό προϊόν Σποραδική CJD Φυσιολογικό προϊόν Κuru Εξωγενός PrPsc Ιατρογενώς BSE  Variant CJD Αλληλεπίδραση με εξωγενή PrPsc Συσσώρεση PrPsc στον εγκέφαλο CJD

54 Διάγνωση - Νευροπαθολογία
Μελέτη κλινικών χαρακτηριστικών από νευρολόγο. Ακρίβεια ≈ 70% Ανάλυση του γονιδίου της πρωτεΐνης prion για ταυτοποίηση περιπτώσεων οικογενειακής CJD Oριστική διάγνωση : εξέταση εγκεφάλου κατά τη νεκροψία Σπογγώδεις μεταβολές Απώλεια νευρώνων Αστρoκυττάρωση Συσσώρευση PrPsc (ανοσοκυτταροχημεία – Western Blot) Πλάκες αμυλοειδούς

55 Σποραδική CJD (90%) Α) φλοιώδης τύφλωση Β) ακινησία Γ) αλαλία
1 άτομο / ετησίως Ταχεία εξελισσόμενη ανοία Διάρκεια < 1 έτους Συνοδεύεται από νευρολογικές διαταραχές (Παθολ. ΗΕΓ) Α) φλοιώδης τύφλωση Β) ακινησία Γ) αλαλία Μεγαλύτερη συχνότητα ηλικία 70 (εύρος 13-90) Ανίατος – θανατηφόρος Μέσος χρόνος επιβίωσης ≈ 4 μήνες από την έναρξη συμπτωμάτων Ευαίσθητος πληθυσμός ο φέρων πολυμορφισμό Μεθειονίνη / Μεθειονίνη στο κωδικόνιο 129 του γονιδίου της πρωτεΐνης prion

56 Οικογενής λοίμωξη από prion
Περίπου το 10% των CJD Κληρονομικές: σχετίζονται με μεταλλαγές ή προσθήκες στα (ORF) του γονιδίου της πρωτεΐνης prion στο χρωμόσωμα 20 Συνδρομο Gerstmann – Straussler - Scheinker (GSS) Aυτοσωμική επικρατής Μέση ηλικία Εγκεφαλική αταξία – νυσταγμός – διαταραχή βαδίσματος Ανοια : στο τελικό στάδιο Μεταλλαγή κωδικονίου 102 : προλίνη  λευκίνη Συνδρομο οικογενούς αυπνίας Διαταραχή ύπνου Διαταραχή δράσης αυτόνομου νευρικού συστήματος Σχετικά καλή διατήρηση νοημοσύνης Μέση ηλικία

57 Επίκτητες ασθένειες Prion
Ιατρογενής CJD Κuru Παραλλαγή CJD

58 Διαταραχές όρασης – βάδισης Αδρή εγκεφαλική ατροφία Αταξία
Ιατρογενής CJD Περιγράφηκε το 1974 σε άτομο με μεταμόσχευση κερατοειδούς χιτώνα Μη αποστειρωμένα ενδοεγκεφαλικά ηλεκτρόδια Πολλά περιστατικά στο UK σε άτομα που λαμβάνουν αυξητική ορμόνη προερχόμενη από υπόφυση πτωματικών δοτών Συχνότητα 1:10.000 Μέσος όρος ηλικίας : 25 έτη Περίοδος επώσης ≈ 20 έτη Κλινικά χαρακτηριστικά Διαταραχές όρασης – βάδισης Αδρή εγκεφαλική ατροφία Αταξία Συσσώρευση PrPsc στην παρεγκεφαλίδα

59 Kuru Φυλή Fore Παπούα – Νέα Γουϊνέα Τελετουργικοί κανιβαλισμοί
Το κύριο αίτιο θανάτου της φυλής μέχρι το 1960 Kuru: σημαίνει ρίγος ή τρέμουλο Επώαση 5-40 έτη Προοδευτική παρεγκεφαλιδική άνοια Εχει σχεδόν εκλείψει

60 Παραλλαγή CJD (variant CJD)
1990 πρόγραμμα διεθνούς επαγρύπνησης για CJD στο Western General Hospital (Εδιμβούργο) 1996 η μονάδα αναγνωρίζει νέα μορφή TSE γνωστή ώς παραλλαγή CJD Από το 2006 έχει προσβάλει 160 άτομα UK 21 άτομα FR 4 άτομα IRL Hλικία έναρξης μ.ο. 28 έτη Ευρος έτη Διάρκεια μο 14 μήνες (6-39) Ψυχιατρικές διαταραχές Αισθητήριες διαταραχές Ανοια στα τελευταία στάδια Ολοι οι ασθενείς ομοζυγώτες για μεθειονίνη στο κωδικόνιο 129 της πρωτεΐνης prion

61 Παραλλαγή CJD Διαφέρει από όλες τις άλλες CJD: H PrPsc ανιχνεύεται στους λεμφικού ιστούς κατά την όψιμη προκλινική νόσο και κατά τη διάρκεια της κλινικής νόσου Συμβατή με στοματική μετάδοση (μετάδοση με χειρουργικά όργανα – αμυγδαλεκτομή) Πιθανόν ο αιτιολογικός παράγων της VCJD να βρίσκεται στο αίμα (3 περιπτώσεις από μετάγγιση) Μέτρα προφύλαξης: Διήθηση ολικού αίματος (απομ. WBC) Aπαγόρευση αιμοδοσίας σε άτομα που έχουν υποστεί μετάγγιση Ο μεταδιδόμενος παράγοντας στην VCJD ταυτόσημος με τον παράγοντα BSE Η παραλλαγή της CJD συνδέεται αιτιολογικά με την BSE των βοοειδών. Διατροφική έκθεση = οδός μόλυνσης Άγνωστη περίοδος επώασης Άγνωστος ο αριθμός ατόμων που έχουν εκτεθεί στον παράγοντα BSE

62

63 Τα ομόζυγα ανθεκτικά σε όλα τα prions
Πολυμορφισμός G 127 V Mελέτη σε transgenic mice* Τα ετερόζυγα για τον πολυμορφισμό G127V είναι : Ανθεκτικά στα Kuru + Classical Creutzfeld – Jacob disease (CJD) prions Eυαίσθητα στην Variant CJD Τα ομόζυγα ανθεκτικά σε όλα τα prions *M.Capecchi Nobel Prize (University of Utah - Health Sciences)

64 Πως τα prions μεταφέρονται από το έντερο στον εγκέφαλο;
τροφή Βοοειδή Βοοειδή Μολυσμένο κρέας Ανθρωπος Πως τα prions μεταφέρονται από το έντερο στον εγκέφαλο; Prions ανθεκτικά σε ένζυμα που αποδομούν πρωτεΐνες Περνούν στο Gut Associated Lymphoid Tissue (GALT) (Peyer’s patches) που φιλοξενεί Τ-λεμφοκύτταρα Τα prions μεταφέρονται με T-λεμφοκύτταρα Πολλαπλασιασμός σε λεμφαδένες Μεταφορά στον εγκέφαλο μέσω νεύρων που νευρώνουν λεμφικούς ιστούς Μέσω του αίματος

65 HYPOTHESIS PRIONS: Infection O – Origin of PRIONs Contaminated meat
Digestive Track Blood Stream L – White Blood Cell S – Spleen N – Spleen to Brain B – Brain Image This very simplified diagram shows the likely routes of BSE prions from their amplification through cows to their entry to the human brain. The prions are represented by the purple particles streaming around the picture. At top left "O" represents the origin of BSE prions. This has not been established with certainty. The prions are then shown passing from one cow to another (BSE infected cattle were fed to other cows). Contaminated meat (and possibly other bovine derivatives) then carried the prions to humans. In the human gut (bottom left) prions may be taken up by lymphoid tissues (Peyer's patches). The prions are then ferried around the body in lymphocytes "L". Prion replication is thought to occur in lymphoid tissues, especially the spleen "S". Nerves "N" that supply the lymphoid tissues then allow prions to travel back up them to the brain. Since lymphocytes carry prions, it is reasonable to assume that transport to the brain might occur in parallel through the blood. This is illustrated at "B". The fear that human blood and blood products may carry BSE prions has caused many countries to ban blood donations from those who are deemed to have been exposed. It must be emphasised that prion biology is not fully understood and much remains speculative. This picture is an attempt to illustrate various concepts but nothing is intended to be definitive. The picture was painted digitally and so it can be easily modified as and when mechanisms are elucidated.

66 HYPOTHESIS Rouge Infectious PRION > PRIONS: Transformation Normal
Protein HYPOTHESIS Nerve Cell Rouge PRION Transforms Normal Prion Prions are pathogenic variants of proteins that are naturally produced in nerve cells and certain other cells. The normal "healthy" prions are referred to as PrPc (Prion Protein cellular). The word "prion" stands for "proteinaceous infectious particle" and so should properly only be applied to the pathogenic variants. In this picture, the production of PrPc is illustrated from the nucleus at bottom right. RNA that codes for PrPc is produced in the nucleus and exits via the nuclear pore. The RNA then passes along ribosomes attached to the rER. PrPc is formed in the rER and then progresses up through the Golgi. At the upper face of the Golgi, vesicles containing PrPc bud off and travel to the cell surface. Here, they fuse with the cell membrane and so discharge their cargo at "PrPc". By this means, the cellular proteins come to sit on the exterior of the cell. At "f", PrPc encounter rogue (purple) prions. These are termed PrPsc (sc stands for scrapie, the prion disease of sheep). The rogue prions seem to force the normal proteins to change shape. Both types of protein, the PrPc and their corresponding prions, are the same chemical - just different shapes. It is this shape-flipping which is equivalent to the transmission of infection. Such a conformational shift or flip could happen at the cell surface or in caveolae (one is shown as a small invagination in the cell membrane). Residual PrPc might continue to be flipped by contact with the rogue confomations for some time in these vesicles. Prions polymerise, finally appearing as purple fibrils in the picture at "P". PrPsc is resistant to degradation by the enzymes contained in the lysosomes that are seen floating nearby. Consequently, PrPsc accumulates in the cell. PrPsc vesicles may also travel to the Golgi and intercept PrPc that is being processed there. In this way, PrPc particles could be switched to the rogue form before they reach the surface of the cell. By such mechanisms, PrPc might be switched to PrPsc at various points in and on the cell. Prions could enter the brain along the axons of neurons, shown here at "ax". This probably happens by a retrograde flow of prion filled vesicles. These are shown in the picture as purple spheres ascending the axon like elevators going up a shaft . Another route of entry could be the blood, probably in immune cells. A lymphocyte "im" is shown exiting the capillary at bottom left where it could then contact the astrocyte "ast". Astrocytes and other glial cells also support the production of prions. It must be emphasised that prion biology is not fully understood and much remains speculative. This picture is an attempt to illustrate various concepts but nothing is intended to be definitive. The picture was painted digitally and so it can be easily modified as and when mechanisms are elucidated. The original is 3,548 pixels across and shows things in much greater detail than is seen on this web page. It is available worldwide for licensing. If you have any comments, please let me know. Image

67 Αποτελεσματική καταστροφή των prions ; Αρκετά αποτελεσματικές
Μολυσμένα ζώα : Θανάτωση + αποτέφρωση Χειρουργικά εργαλεία : Συνήθως αποστείρωση ανεπαρκής Όργανα και εργαλεία μιας χρήσης ΠΟΥ: συνδυασμένη χρήση διαλύματος ΝaOH + Αποστείρωση στους 134ο C. Αρκετά αποτελεσματικές Ενυδάτωση με NaOH 1h Παραλλαγή + Αποστείρωση στους 136ο C

68 Doesn’t bother me… I am a politician !!!