Transmisivní spongiformní encefalopatie STÁTNÍ VETERINÁRNÍ SPRÁVA ČESKÉ REPUBLIKY MVDr. Josef Holešovský ústřední ředitel

ZvířataLidé Scrapie (1732) CJD (1920) TME (1946) Kuru CWD (1980…) BSE (1985) ? vCJD (1996) FSE (1991) Transmisivní spongiformní encefalopatie

Obecná charakteristika dlouhá inkubační doba degenerace neuronů, mozku a prodloužené míchy poruchy chování a pohybu onemocnění končí vždy smrtí původce: priony (dříve „pomalé viry“, obecně nekonvenční agens)

Priony jedinou známou komponentou je prionový protein (PrP) neobsahují nukleovou kyselinu, snášejí UV záření zvláštní molekulární struktura ne zcela jasné mechanizmy replikace nevyvolávají imunitu vysoká rezistence C více než 1 hodinu C více než 1 minutu - desinfekční prostředky

Zdravé neurony mají v buněčných membránách prion protein celulární - PrP C PrP C - pravděpodobná účast na přenosu signálu v synapsích - v mechanizmu paměti, spánku - regeneraci gen pro jeho tvorbu je u člověka lokalizován na 20. chromozomu

Teorie vzniku prionů Při kontaktu PrP C působí PrP SC jako matrice Změna terciární struktury PrP C Vznik patologické izoformy, menší molekuly PrP C aminokyselin PrP SC aminokyselin PrP C -  helix - 43%,  list 3% PrP SC -  helix - 30%,  list 43%

Metodou FTIR (Fourier Transform Infra-Red spectroscopy) bylo prokázáno, že PrP c je tvořen ze 42% strukturou a -helix a minimálně (3%) strukturou b-listu a PrP sc vykazuje vysoký podíl (43%) b-listu a nižší podíl a -helixu (30%).

Typy prionů Č t y ř i t y p y p r i o n ů Rozdíl v poměru mono-, di- a neglykosylovaných molekul Rozdíl k vnímavosti případného štěpení proteinázou K Typy I - III mají převážně mono- či neglykosylované molekuly U typu IV (vyvolává vCJD) převládají diglykosylované molekuly

Patogeneze Velký význam imunitního systému Folikulární dendritické buňky Transport prionů - do Payerových plaků - do sleziny Odtud autonomními viscerálními nervy do CNS Splenektomie a imunosuprese výrazně snižuje vnímavost k experimentální infekci (význam B-lymfocytů v šíření prionů?)

- infekční forma prionu ( PrP Sc, PrP BSE ) vzniká v organismu tranformací normálního přirozeně se vyskytujícího prionu (PrP C ) - při proniknutí PrP Sc do mozku způsobuje řetězovou reakci konverze PrP C na patologickou formu a exponenciální nárůst jeho přítomnosti v mozku. Nárůst množství PrP Sc koreluje s nárůstem infekciozity

Geneticky podmíněná vnímavost Scrapie Kodon % nemocných homozygoti Glutamin / Glutamin CJD Kodon homozygoti Metionin / Metionin - 68% klasická CJD - téměř 100% nemocní vCJD

Diagnostika histologické vyšetření mozku - vakuolární degenerace neuronů - spongiformní vzhled imunohistochemie, ELISA CZ - hlavně Westernblot - Prionics- Check v elektronovém mikroskopu - fibrily Sérologické vyšetření není možné priony nejsou antigenní, organizmus proti nim nevytváří po infekci protilátky Vývoj metod in vivo důkaz proteinu a další

Podmínky pro provádění laboratorního vyšetření na BSE SVS stanovuje podmínky k provádění laboratorní diagnostické činnosti v zařízeních určených ze zákona pro veterinární laboratorní diagnostiku (§43, odst. 2) a dále podmínky pro vydání povolení k provádění této diagnostické činnosti v odůvodněných případech v laboratorních zařízeních fyzických a právnických osob (§50, odst. 1)

Podmínky pro provádění laboratorního vyšetření na BSE Diagnostické testy Pro diagnostiku BSE mohou být používány pouze validované testy uznané oficiální autoritou a uvedené v seznamu doporučených diagnostických metod OIE. Komerční testy musí být schválené pro použití podle § 65 zákona č.166/1999 Sb., o veterinární péči, v návaznosti na příslušná legislativní nařízení EU.

Diagnostické testy I Rychlé testy imunoblotting test založený na principu Western blot pro detekci proteáza-rezistentního fragmentu PrP Res (Prionics-Check) chemiluminiscenční ELISA test, zahrnující extrakční postup a metodiku ELISA, při použití vylepšeného chemiluminiscenčního reagens (Enfer TSE) sendvičovou imunoanalýzu pro PrP Res, provedenou po denaturaci a koncentraci (Bio-Rad Platelia )

homogenizace ošetření enzymem separace v gelu

imunologická detekce s chemiluminiscencí transfer proteinu na membránu

detekce signálu na citlivý film

Prionics Check - pozitivní nálezy BSE DušejovBSE Světnov Scrapie Helvíkovice Scrapie Loukov

Diagnostické testy II histologická metoda pro průkaz charakteristických degenerativních změn v CNS, elektronmikroskopická metoda pro průkaz specifických fibril SAF (scrapie associated fibrils) v homogenizátu mozkomíšní tkáně, imunohistochemická metoda (IHC) pro průkaz proteáza-rezistentního prionového proteinu ve tkáních CNS Jako konfirmační testy se používají histologická a imunohistochemická metoda

Diagnostické laboratoře Pro diagnostiku TSE na území ČR jsou v současné době schváleny laboratoře Státních veterinárních ústavů : SVÚ Praha 6 (NRL) Prionics-Check, histologie, IHC SVÚ Jihlava Prionics-Check, histologie, IHC SVÚ Olomouc Enfer TSE

Podmínky pro provádění laboratorního vyšetření na BSE Bezpečnost práce Práce musí být prováděny v laboratořích splňujících požadovaná kriteria bezpečnosti. Veškeré práce s biologickým materiálem, při kterých je možnost vzniku aerosolů, musí být prováděny bezpečnostním boxu s laminárním prouděním třídy II. (biohazard II). Personál je povinen používat při práci určené ochranné pomůcky a ochranný oděv.

Bovinní spongiformní encefalopatie První případy 1985/86 ve V. Británii Výrazný nárůst 1987/88, vrchol 1992/93 Řada dalších zemí sporadický výskyt ZDROJ zkrmování masokostních mouček Zákaz zkrmování ve V. Británii, říjen 1988 Zákaz používání mozku skotu pro lidskou výživu ve V.Británii 1989

Klinika Inkubační doba roků i déle Onemocní jen ojedinělá zvířata ve stádě !!! Zpočátku nevýrazná změna chování - lekavost, neklid, předrážděnost, neovladatelnost Později - agresivita, nekoordinované pohyby, parézy, paralýzy, hubnutí, snížení užitkovosti, ulehnutí Onemocnění končí vždy úhynem

Rozšíření prionů v organizmu Testem inokulací myší bylo zjištěno: u BSE se priony nacházejí především v mozku, prodloužené míše, míše a sítnici další výskyt slezina, thymus, mandle, střeva s mízními uzlinami, kostní dřeň ve svalovině ani v mléce nebyly priony prokázány

Výskyt BSE v závislosti na věku Analýzou BSE+ ve V.B. zjištěno: 98 % zvířat starších 40 měsíců 0,17 % zvířat ( 307 ks) starých mezi měsíci 0,05 % zvířat (81 ks) starých mezi měsíci 0,006 % zvířat (10 ks) starých mezi měsíci 1 zvíře pozitivní ve věku 20 měsíců Minimální inkubační doba po exp. inf měsíců Infekčnost mozku nejdříve za 32 měsíců po exp.inf.

Opatření Specifikovaný rizikový materiál Skot starší 12 měsíců Lebka včetně mozku, očí, mandlí a míchy Střevo od dvanáctníku po konečník Ovce totéž + slezina Zpracování specifikovaného rizikového materiálu ve vybraném asanačním ústavu a spálení

Možnosti desinfekce a likvidace Autokláv s přehřátou parou C, 2 cykly po 1 h 5 % roztok chlornanu sodného, h Materiály a plochy - 5 % chlornanu sodného po 3 h Alkalická hydrolýza při C, 5 barech po několik hodin (výroba želatiny z kostí) Kafilerie C - alespoň 20 min. 3 bary Nejlépe spálení

Nebezpečí pro člověka pozor na iatrogenní infekce! - transplantace - biopsie - hormony - chirurgické nástroje aj. V ČR nebyla vCJD prokázána