Lidská prionová onemocnění v ČR Radoslav Matěj NRL lidských TSE/CJN Oddělení patologie FTNsP, PRAHA Pracovní skupina pro diagnostiku a studium neurodegenerativních onemocnění

Terminologie Priony jsou (infekční) bílkoviny Proteinaceous infectious particles Stanley Prusiner PrPC jsou normální, celulární bílkoviny Kódování: PRNP gen na 20. chromosomu Exprese na povrchu řady buněčných druhů Funkce: nejasná - synaptický přenos? buněčná diferenciace?

Stanley B. Prusiner 1997 D. Carleton Gajdusek 1976

Patologické priony PrPSc - scrapie PrPSc jsou isoforma PrPC Peptidový řetěz obou forem je stejný Liší se v trojrozměrné struktuře (konformací) PrPC má převahu alfa helixů PrPSc má převahu beta sheet (plizování)

Klíčová patogenetická událost Strukturální přechod od alfa helixů na beta strukturu

Povaha prionových chorob Priony jsou jediné známé patogeny, které nemají nukleové kyseliny Prionové choroby jsou sporadické genetické, tj. podmíněné mutacemi infekční (vč. iatrogenních)

HISTORIE 1732(99) Scrapie 1985 BSE 1920 CJD 1985 Kudu, nyala 1936 GSS 1990 FFI, FSE 1947 Norci 1996 nv CJD 1950 Kuru 1996 další druhy zvířat 1967 CWD

Prionové choroby jsou vzácné AN 1450 Parkinson 360 FTD 14 Huntington 11 ALS 7 Pickova nemoc 2 Prionové nemoci 1-2

Lidské prionové nemoci Gerstmannův-Sträusslerův-Scheinkerův syndrom (GSS) Fatální familiální insomnie (FFI) Sporadická fatální insomnie (FSI) Kuru Creutzfeldtova-Jakobova nemoc (CJD) sporadická iatrogenní (accidentally transmitted) familiální (genetická) nová varianta

KURU Laughing disease/death Papua-Nová Guinea Fore People 50tá léta 20. století D. C. Gajdusek

Hans Gerhard CREUTZFELDT (1885 - 1964) Alfons Maria JAKOB (1884-1931)

Sporadická CJD 1-2 /1 milion ve věku nad 65 let 5/1 milion možná vyšší frekvence na gerontopsychiatrických odděleních Střední věk - 64 let Demence, ataxie/myoklonus, trifázický EEG 5 měsíců od prvních příznaků

Probable CJD Progresivní demence Aspoň dva z dalších znaků myoklonus ataxie pyramidové/extrapyramidové příznaky akinetický mutismus Typické EEG, MRI, protein 14-3-3 v CSF

Possible CJD Stejné klinické příznaky EEG atypické, negativní Paraklinická vyšetření EEG MRI Analýza CSF – protein 14-3-3

Electroencephalography also offers help in diagnosis Electroencephalography also offers help in diagnosis. The World health Organization has established criteria for the diagnosis of sporadic CJD, including strictly periodic sharp-wave activity that continues for at least 10 seconds, bi-or tri-phasic morphology of the complexes, and generalized or lateralized distribution.

sCJD vCJD – pulvinar sign

Protein 14-3-3 K+ K- V- V+ V+ Western blot vyšetření CSF 2 pozitivních případů sCJD K – kontroly (+/-) V – vzorky CSF (CJD +/-)

Iatrogenní (accidentally trans.) CJD Progresivní cerebelární syndrom u lidí, kteří dostávali růstový hormon z kadaverosních hypofýz Příjemce tvrdé pleny, rohovky, plastika bubínku kadaverosním perikardem, intracerebrální elektrody (Neuro) chirurgické výkony

Familiální (genetická) CJD Probable/definite CJD u příbuzného v 1. stupni příbuzenství Neuropsychiatrické onemocnění + specifická mutace PRNP (přes 20 druhů)

Mutace PRNP genu

Definitivní diagnóza CJD Histologický nález Imunohistochemický nález Western blot Genetické vyšetření

Histologické vyšetření Spongiformní změny Úbytek neuronů Astrocytóza PrP plaky floridní plaky u vCJD

Imunohistochemické vyšetření Průkaz patologického proteinu PrPSC v parafinovém řezu po aplikaci proteolytického enzymu (Proteináza K) Monoklonální protilátky klon 3F4 (Dako) klon KG9 (Compton - TSE Resource Centre) klon 6H4 (Prionics)

Western blot Specifický biochemický kvalitativní průkaz PrPSC (18-32kDa) Rozlišení stupně glykosylace PrPSC neglykosylovaný (21kDa) = typ 1 glykosylovaný (19kDa) = typ 2 typ 2A typ 2B (specifický pro v CJD)

Western blot vyšetření mozku 3 pozitivních případů sCJD Protilátka 3F4 (Dako)

PCR a přímé sekvenování PRNP genu z gDNA Namnožení části PRNP genu z genomické DNA pomocí specifických primerů Analýza sekvence ORF PRNP genu Analýza kodonu 129, 178, 200 a potenciálních dalších mutací

PCR a analýza restrikčních fragmentů Namnožení části PRNP genu z genomické DNA pomocí specifických primerů RFLP pomocí restrikčních enzymů Analýza kodonu 129 Analýza kodonu 178 Detekce specifické mutace Asp-Asn Analýza kodonu 200 Detekce specifické mutace Glu-Lys

PCR a RFLP kodonu 129 PCR a RFLP kodonu 178 L C C Z.U. C MM MV VV L C – neštěpený PCR produkt L – Ladder M – Metionin V – Valin PCR a RFLP kodonu 178 C – Negativní kontrola L – Ladder Z.U. – Vzorek se specifickou mutací Asp-Asn

Nová varianta CJD Psychiatrické příznaky Progresivní mozečkový syndrom úzkost, deprese, změny chování Progresivní mozečkový syndrom Myoklonus, chorea v pozdním stadiu vývoje Dysestézie na končetinách a v obličeji Pyramidové a extrapyramidové příznaky EEG - necharakteristický záznam

Nová varianta CJD V lidském potravním řetězci je více než 1 milion kontaminovaných kusů BSE U myší exprimujících bovinní PrP způsobí onemocnění jak BSE priony, tak priony nv CJD Před vypuknutím choroby jsou priony v lymfatickém aparátu tonsil, apendixu, sleziny Přenos je pravděpodobně alimentární

Nv CJD Více než 100 zemřelých (186 případů) Padla věková hranice (74r. starý muž) Všichni zemřelí jsou homozygoti Met/Met 129 kodon prionového genu Inkubace je 10 a více let

Vlastní zkušenosti 2001 - 2005 89 klinických podezření 49 případů CJN 43 sporadických 6 familiárních mutace E200K mutace D178N 0 vCJD   2002 2003 2004 2005 Genetická CJD - def. 2 3 1 Sporadická CJD - def. 5 8 11 9 Celkem CJD - def 7 10

Děkuji za pozornost