История четвертая: Компаньон или родственник – болезнь Крейтцфельдта – Якоба
В начале 20-х годов прошлого столетия немецкий врач А. Якоб столкнулся с пятью случаями необычного заболевания у людей в возрасте от 30 до 50 лет. На ранних стадиях болезни у пациентов нарушалась чувствительность и появлялись боли в руках и ногах. Затем к этим симптомам присоединялись признаки нарушения зрения, позднее появлялись судороги. Больные очень страдали от быстрых неритмичных, постоянно возобновляющихся коротких сокращений отдельных мышц. У них утрачивалась способность к координации движений, нарушались речь и процесс глотания. Параллельно с этим развивались признаки прогрессирующего слабоумия, выражающегося во все более явных расстройствах мышления, обеднении эмоциональной деятельности. В конце концов больные впадали в бессознательное состояние, теряли возможность активно двигаться, и в результате расстройств дыхания и сердечной деятельности наступала смерть.
Доктор А. Якоб внимательно изучал развитие болезни. Что-то она ему напоминала. Да и ткань мозга погибших (а поражения были только здесь) походила на губку, а сохранившиеся нервные клетки были необычно набухшими. Конечно же, и клиника заболевания, и характер мозговых поражений были сходными с описанным недавно доктором Г. Крейтцфельдтом заболеванием 20-летней девушки! (Позднее в память о первооткрывателях это заболевание получило название болезнь Крейтцфельдта – Якоба.)
Вскоре интерес к заболеванию заметно возрос. И это неслучайно: открытие куру в глухих горных районах Новой Гвинеи, увлекательные, полные неожиданностей исследования возбудителя скрепи, все более подтверждающие его необычную природу, заставили шире взглянуть на проблему медленных инфекций. В центре внимания ученых оказался целый ряд длительно протекающих тяжелых неврологических заболеваний людей, причины которых многие годы оставались неизвестными.
В 1967 году болезнь Крейтцфельдта – Якоба обсуждается на специальном международном симпозиуме, ей посвящается большое число статей в научных журналах, даже выходит отдельная книга, однако ее причины остаются неизвестными. Но вот заболевание становится предметом вирусологических исследований.
В ноябре 1966 года в лабораторию доктора К. Гайдушека в Национальный институт здоровья (город Бетесда, США) была доставлена замороженная ткань головного мозга 60-летнего англичанина, погибшего от болезни Крейтцфельдта – Якоба. За 5 месяцев до смерти у больного во время внутричерепного обследования был взят маленький кусочек мозговой ткани для проведения лабораторных исследований. Приготовленную из него взвесь ввели молодому самцу шимпанзе. Через 13 месяцев у зараженного шимпанзе развились первые признаки нарушения зрения, к которым затем присоединились параличи конечностей и… прогрессирующее слабоумие. Через 2 месяца обезьяна погибла. Из ткани ее головного мозга приготовили 10– и 0,1-процентную суспензии. Первую суспензию ввели в мозг и внутривенно шимпанзе-самке, а вторую – шимпанзе-самцу. Самка заболела через 13 месяцев, а зараженный самец, несмотря на то что ему было введено в 100 раз меньше материала, – через 14 месяцев. Обе обезьяны погибли через месяц после появления первых признаков болезни Крейтцфельдта – Якоба.
Так была доказана инфекционная природа этого заболевания. Дальше уже все было проще. Удалось передать заболевание четырем видам шимпанзе и даже… домашней кошке, у которой недуг развился после 30-месячного инкубационного периода, а также позже морским свинкам, сирийским хомякам и лабораторным мышам.
К 1985 году в мире (главным образом в лаборатории К. Гайдушека) были получены пробы мозга более чем от 500 больных с диагнозом болезни Крейтцфельдта – Якоба; в 218 пробах присутствие возбудителя было доказано путем заражения приматов.
В 1985 году американец Бендхайм с сотрудниками, используя разработанную С. Прузинером технику выделения и очистки возбудителя, из гомогенатов мозга зараженных мышей выделили инфекционный прионный белок.
Приготовленная иммунная сыворотка против прионного белка скрепи четко нейтрализовала активность прионного белка, полученного как от погибших от болезни Крейтцфельдта – Якоба людей, так и от зараженных мышей.
Подробное изучение патогенеза болезни Крейтцфельдта – Якоба на лабораторных мышах показало, что после внутримозгового введения возбудителя он обнаруживается не только в центральной нервной системе, но и в селезенке, лимфатических узлах, тимусе, почках, печени, а также в спинномозговой жидкости и в периферической крови. Выяснилось даже, что длительная персистенция возбудителя в крови обусловлена наиболее интенсивным размножением его в лимфоцитах, которые представляют собой при заражении мышей начальное место его репродукции.
Болезнь Крейтцфельдта – Якоба встречается во всем мире с общей годовой частотой 0,3–1 случай на миллион населения. При этом мужчины болеют в полтора раза чаще женщин. Заболевают, как правило, люди от 30 до 70 лет, при этом 90 % заболеваний приходится на возраст 40–69 лет.
Примерно в 90 % случаев болезнь Крейтцфельдта – Якоба имеет характер спорадического (от греческого слова sporadikos – «единичный»), т. е. единичного, появляющегося от случая к случаю, заболевания. Остальные 10 % включают семейные заболевания, как в виде отдельных случаев, так и в виде семейных очагов (несколько случаев в разных поколениях), а также так называемые ятрогенные (от греческого слова iatros – «врач»), т. е. заболевания по вине врача.
Кроме того, имеется важное наблюдение, касающееся частоты встречаемости болезни Крейтцфельдта – Якоба среди жителей отдельных регионов, в так называемых класmepax – в Словакии, в Чили, в Израиле и в некоторых других. Так, например, среди уроженцев Израиля, а также иммигрантов, прибывших в страну из Западной и Центральной Европы, 20 лет назад болезнь регистрировалась с частотой одно заболевание на миллион жителей, в то же время среди иммигрантов из Ливии заболеваемость оказывалась выше в 30 раз! Почему? Ученые связывали столь резкое увеличение частоты заболеваемости с особенностями питания данной группы иммигрантов. Деликатесными блюдами у них считались головной и спинной мозг овец, а также слегка поджаренные на гриле глазные яблоки овец. Вместе с тем более поздние исследования населения этих кластеров выявили определенные генетические изменения, проявляющиеся в появлении мутантных генов, что способствует повышенной восприимчивости к заболеванию.
В последние годы случаи семейных заболеваний стали описываться все чаще; сегодня установлено, что они имеют место в 10–15 % эпизодов болезни. Французским исследователем А. Бурже и его коллегами описана проживающая в Арденнах французская семья, в которой болезнь Крейтцфельдта – Якоба наблюдалась у 8 членов в трех поколениях. Ученые обращают внимание на то, что все члены этой семьи обитали в сельском доме в условиях тесного контакта друг с другом и их образ жизни характеризовался невысоким уровнем гигиены. Примечательно, что последующими исследованиями случаев семейных заболеваний была установлена их независимость от пола, а также от наследования по отцовской или материнской линии.
Все попытки связать причины заболевания с особенностями профессий пациентов не дали положительных результатов. Но вот что оказалось важным и что, по всей вероятности, следует иметь в виду, формируя свои гастрономические привычки, – чаще заболевают люди, употребляющие в пищу сырые морепродукты, в частности моллюсков, а также мозг овец.
Доктор В. Мэтьюз из Оксфорда указывает как на возможную причину заражения общение людей с хорьками и укусы этих животных. В качестве примера ученый ссылается на 33 доказанных посмертным вскрытием случая болезни Крейтцфельдта – Якоба: трое из погибших держали дома хорьков, а один был укушен животным за 18 месяцев до начала заболевания, еще один заболевший постоянно общался с хорьками и неоднократно подвергался их укусам.
Все эти примеры демонстрируют направления поиска возможных источников возбудителя болезни Крейтцфельдта – Якоба в окружающей среде. А может ли человек каким-то образом оказаться источником заболевания другого человека? Речь далее пойдет о ятрогенных случаях болезни Крейтцфельдта – Якоба.
В одном из госпиталей от пневмонии умирает 55-летний мужчина. За два месяца до смерти у больного отмечается развитие признаков прогрессирующей потери памяти, нарушения координации движений, непроизвольные подергивания и быстрые неритмичные, постоянно возобновляющиеся сокращения отдельных мышц. Сразу же после смерти у него была взята роговая оболочка глаза для пересадки 55-летней женщине с пораженной роговицей. Пересаженная роговица успешно прижилась, но спустя 18 месяцев у прооперированной появились признаки сонливости, нарушения координации движений, к которым присоединились быстро прогрессирующие нарушения глотания, непроизвольные сокращения отдельных мышц. Больная перестала говорить. Через 8 месяцев она умерла. На вскрытии в мозговой ткани были обнаружены все характерные признаки болезни Крейтцфельдта – Якоба. Признаки этого заболевания, но, к сожалению, уже после операции по пересадке роговицы, были найдены в мозге и 55-летнего мужчины-донора.
В 1977 году группа американских исследователей сообщает сразу о двух случаях передачи болезни Крейтцфельдта – Якоба от человека к человеку. Вот как это произошло. В целях диагностики предполагаемого неврологического заболевания 69-летней женщине провели трепанацию (вскрытие) черепа и в мозговую ткань вживили серебряные электроды для проведения стереоэлектроэнцефалографии – записи биотоков мозга с различных его участков. При трепанации у больной также были взяты маленькие кусочки мозговой ткани (биопсия), с тем чтобы, приготовив из них тонкие срезы и окрасив различными красителями, посмотреть под микроскопом для выявления характера нарушений. Через два дня после этой операции и проведения исследования электроды были удалены. Особенности записей биотоков мозга и изучение мозговых срезов под микроскопом подтвердили наличие у больной губкообразной энцефалопатии. Диагноз был определен: болезнь Крейтцфельдта – Якоба. (Уже много позже больная умерла.) В той же клинике находились на излечении 23-летняя женщина и 17-летний юноша, страдавшие различными формами эпилепсии. Их обоих ожидала хирургическая операция, и для подготовки к ней изучались биотоки мозга методом стереоэлектроэнцефалографии. При этом использовались электроды из числа тех, что ранее применялись для исследования 69-летней женщины. Это обстоятельство и имело роковые последствия для двух молодых людей: у обоих пациентов – у женщины через 20, а у юноши через 16 месяцев – после процедуры электроэнцефалографии развились все характерные признаки болезни Крейтцфельдта – Якоба.
Каким же образом произошло заражение? Как оказалось, в то время (а это был конец 1974 года) для записи биотоков мозга применялись электроды, не подвергавшиеся автоклавированию (обработке водяным паром при температурах, превышающих 100 градусов), так как такая процедура резко снижала их чувствительность.
Электроды перед употреблением предварительно очищали бензином, затем дезинфицировали 70-процентным спиртом, после чего стерилизовали в парах формалина в течение 48 часов. Указанная обработка считалась вполне надежной, и случаев заражения никогда не отмечали. Правда, тогда еще не была известна установленная лишь год спустя устойчивость возбудителя болезни Крейтцфельдта – Якоба к 70-процентному спирту и формалину.
В связи с описанными случаями ученые сочли необходимым срочно известить о случившемся своих коллег во всем мире, с тем чтобы можно было принять меры по предупреждению подобных инцидентов в будущем. К сожалению, они не заставили себя долго ждать. Вскоре стало известно о гибели патологоанатома, заразившегося при вскрытии умершего от болезни Крейтцфельдта – Якоба, а затем и нейрохирурга, заразившегося во время операции. Ведь, как мы помним, возбудитель болезни Крейтцфельдта – Якоба в зараженном организме находится не только в мозге, но и во внутренних органах и в крови.
В свете описанных событий следует с еще большим вниманием отнестись к неоднократно повторенным в печати предупреждениям исследователей из Национального института здоровья в городе Бетесде (США) – Карлтона Гайдушека, Роджера Трауба, Кларенса Джиббса, Дэвида Ашера, Пауля Брауна и других – о необходимости соблюдать особую осторожность при различного рода врачебных вмешательствах, которые могут быть связаны с болезнью Крейтцфельдта – Якоба. Ученые подчеркивают, что возбудитель, вызывающий данное заболевание, достигает в мозговой ткани больных людей очень высокой концентрации, а кроме того, накапливается и в других внутренних органах.
Проблема также в том, что диагностика болезни Крейтцфельдта – Якоба не всегда проста. Симптомы болезни часто напоминают симптомы других неврологических заболеваний. В связи с этим болезнь Крейтцфельдта – Якоба иногда проходит под диагнозами болезни Альцгеймера, болезни Пика и большого числа других неврологических недугов, включая опухоли мозга и даже случаи расстройства мозгового кровообращения.
Между тем при многих неврологических заболеваниях используются разнообразные хирургические приемы, кроме того, контакт с мозговой и другими тканями таких больных имеет место при вскрытиях.
Принимая во внимание все эти возможности, ученые рекомендуют:
– инструменты, используемые для любых хирургических процедур (или для вскрытия) при предстарческом слабоумии (болезнь Крейтцфельдта – Якоба относится именно к этой категории заболеваний), автоклавировать в течение 1 часа при 121 °С;
– все извлеченные органы или их части, включая те, которые фиксируются в формалине, обрабатывать как заразный материал;
– полы и все другие поверхности, на которые могли попасть ткани таких пациентов, подвергать обеззараживанию 0,5-процентным раствором хлорноватистокислого натрия, который эффективно инактивирует и возбудителя болезни Крейтцфельдта – Якоба, и агента скрепи.
Помимо болезни Крейтцфельдта – Якоба, в группу прионных заболеваний, как уже отмечалось, входят куру, скрепи, а также трансмиссивная энцефалопатия норок, о которой не будет идти речь в этой книге. В последние годы пристальное внимание исследователей все в большей мере привлекают факты передачи (трансмиссии) этих заболеваний различным хозяевам.
Кстати, полное название прионных болезней – трансмиссивные губкообразные энцефалопатии. Здесь следует обратить внимание читателя на первое слово в названии – «трансмиссивные», т. е. «передающиеся». Дело в том, что и в неинфекционной патологии давно известны случаи возникновения губкообразных энцефалопатий. Так, формирование губкообразной энцефалопатии (конечно, не столь обширной, как при прионных болезнях) может быть спровоцировано различными черепно-мозговыми травмами. Это явление отмечалось у некоторых боксеров. Да-да, боксеров. Имейте в виду, что удары по голове могут иметь опасные последствия!
Но вернемся к фактам передачи (трансмиссии) заболеваний. Возбудитель скрепи, поражающий обычно овец и коз, в результате искусственного заражения пяти видов обезьян вызывает у них после инкубационного периода, длящегося от 1 года до б лет, развитие болезни, при которой клинические признаки и характер внутримозговых поражений не отличаются от признаков экспериментально воспроизведенной болезни Крейтцфельдта – Якоба у этих же животных. Теперь подойдем к этому же вопросу с другой стороны: куру удалось передать обезьянам, норкам, а болезнь Крейтцфельдта – Якоба – кошкам, морским свинкам и мышам.
Следовательно, губкообразные энцефалопатии приматов (куру и болезнь Крейтцфельдта – Якоба) передаются неприматам – и наоборот! Последнее обстоятельство ставит вопрос о риске заражения людей от больных животных, и ответ на него мы обсудим в следующей истории.
Все эти факты заставили ученых задуматься над тем, каковы общие свойства и различия возбудителей этих четырех заболеваний – четырех «компаньонов» по формированию губкообразного состояния мозга у людей и животных. Наверное, больше других размышлял над этой проблемой ученый, получивший в 1976 году Нобелевскую премию по медицине за исследования именно куру и болезни Крейтцфельдта – Якоба, – доктор Карлтон Гайдушек. Нет, решил он, возбудители, вызывающие четыре губкообразные энцефалопатии человека и животных, не могут быть просто «компаньонами». Да и родство их должно быть очень близким, настолько близким, что напрашивается вывод о том, что все четыре являются всего лишь различными штаммами (разновидностями) одного и того же возбудителя! Какого? Возбудителя скрепи, который определенным образом модифицируется, попав в организм разных хозяев!
А это значит, что возбудитель скрепи – инфекционный прионный белок – и есть виновник всех упомянутых выше зол. Но не только этих…
Об этом – в следующей главе.
