Zvětšit obrázek

Typický společný znak všech jež se nakazili prionovou chorobou - místo mozkové tkáně bílá místa nacpaná zašmodrchanými infekčními priony.

Nové pokusy, které vědci uskutečnili ve Skotsku na živých ovcích, potvrdily, že za laboratorních podmínek prionový protein může být přenesen přes stěnu střeva, ale současně tyto pokusy také prokázaly, že je nepravděpodobné že by k tomu docházelo i v přirozených podmínkách. Do jisté míry jsou tím nyní zpochybněny mnohé stávající představy o šíření prionových chorob.

Od doby vzplanutí infekce BSE u skotu a vCJD u lidí si vědci lámou hlavy nad tím, jak zašmodrchaná forma normálního proteinu může spustit infekční proces. Tým Martina Jeffreye se pokusili přijít na kloub tomu, v čem vězí to, že některá zvířata jsou  k prionovým chorobám odolnější než jiná. Jednou z možností, která se zde nabízela bylo, že u odolných jedinců by mohl mít infekční prion (PrP) nějak ztížený přestup přes stěnu střeva. Předpokládalo se, že odolní jedinci mají ve stěně střeva nějaký  ochranný mechanismus, který prostupu prionů dokáže zabránit.  
 

Vědci si k ověření této hypotézy vzali  do pokusu 50 ovcí s různou mírou jejich genetické odolnosti k chorobě skrapie. Skrapie je typická ovčí prionová choroba. Těmto zdravím ovcím, které byly od  plemen, které se lišily v míře náchylnosti podlehnout skrapii, vpravili do střev infekční priony.  U všech ovcí (jak u těch odolných, tak i u těch náchylných), došlo ke stejnému vstřebávání prionů přes stěnu střeva. Tento výsledek předpokládanou teorii o účasti imunitního systému ve střevě zboural. Výsledek testů znamená, že odolnost zvířat není dána nějakou lepší obranou proti prostupu prionů  přes stěnu střeva, ale že za náchylností a odolností k infekci je nějaký jiný, nám zatím neznámý, mechanismus. 

Není třeba dodávat, že vědci byli tímto výsledkem zaskočeni a že je to motivovalo podívat se na vstřebávání prionů znovu a pořádně. Nějak se jim podařilo své pokusy utajit před ligou na ochranu zvířat neboť nebohé ovce podrobili celé řadě opakovaných chirurgických zákroků, při kterých jim  krátký úsek střeva plnili tekutinou. S touto tekutinou dopravovali  každé z ovcí do jejího střeva  půl  gramu mozkové tkáně od skrapií nemocného zvířete. Mozek nemocné ovce je vysoce infekční materiál, který obsahuje velké množství PrP proteinu. Má se za to, že prostřednictvím zkrmování odpadu v podobě ovčích tkání, z nichž se udělalo krmivo zvané masokostní moučka,  přenesla skrapie na skot a způsobila pandemii ve formě BSE  skotu.

Zvětšit obrázek

Schéma normálního a infekčního prionu (PrP). Molekula PrP byla dosud považována za spouštěcí agens infekčních prionových chorob.

Vědci se novým pokusem snažili zjistit, kudy vlastně priony do těla. Ukázalo se, že infekční priony rychle procházely ze střevního obsahu do zvlněných střevních struktur, které jsou tvořeny převážně enterocyty, v mikroskopu vypadají jako vztyčené prsty a jimž se říká klky. To znamená, že priony do našich těl procházejí jinak, než tomu je v případě většiny  infekcí, které pro vstup volí buňky lymfoidní tkáně (ve střevě  se jí říká payerovy plaky).  Vstupní vrata  do našich těl tedy jsou pro priony jiná než ta, kterou pro vniknutí volí bakteriální či virové infekce. Fakt, že  PrP protein není zpočátku přijímán střevní lymfoidní tkání, tak znovu nastoluje vážnou otázku: Je PrP skutečně tím infekčním agens, za které ho považujeme, a nebo dříve pozorované nálezy PrP v lymfoidní tkáni jsou ve skutečnosti jen sekundárním znakem již propuknuté infekce?

Do třetice Jeffreyův tým učinil ještě jeden pokus. Natrávil směs obsahující infekční priony  pomocí šťáv, které se běžně vyskytují v žaludku. Takto natrávené priony pak vědci vstřikovali ovcím do střev, stejně jako to činili v předešlém pokusu. Při tomto pokusu se následně v klcích ale žádné infekční priony neukázaly. To je zaskočilo a tak se o totéž pokusili ještě za pomoci velmi citlivé metody na průkaz prionů (technika se nazývá Western Blot), Ukázalo se, že  z původních molekul PrP útok žaludečních šťáv přežilo jen nepatrné množství, a to i tehdy, když se v původním vzorku (než došlo k jeho ošetření žaludečním obsahem), vyskytovalo prionů obrovské množství (k infekci byla přece použita mozková tkáň nemocného zvířete a ta je těmito zašmodrchanými infekčními priony doslova nabita).
Tady je ten zakopaný pes - přirozeně se pasoucí ovce nemají ve zvyku požírat infikované mozky.  Prakticky tedy mohou  pozřít jen něco málo prionů  z jiných tkání, jakými jsou například buňky slin, výkalů. Přesto se zvířata vzájemně infikují. Jde o infekci, to nikdy nebylo zpochybněno. Z pokusu provedeného ve Skotsku ale vyplývá, že i když ovce infekční priony pozře, a i když jich je ohromné množství, tak jsou v ovčím zažívacím traktu vystaveny takové agresi žaludečních šťáv, že přirozený  enzymatický rozklad trvající  48 hodin  prakticky všechny priony zničí. Pokusy na živých ovcích ukázaly, že z žaludku se do střeva  prionový protein nemá šanci dostat. Podle Jeffreye to je vážný důvod k tomu, abychom začali u přenosu  prionových infekcí zvažovat i možnost, že za šířením choroby by mohly být i jiné molekuly než jakou je molekula prionového proteinu  PrP.

To je ale v rozporu s představou většiny odborníků, protože ti jsou vyznavači klasické prionové hypotézy o šíření nemocí jakými jsou BSE skotu, skrapie uovcí  a vCJD u lidí. Podle té stávající hypotézy je infekční částicí způsobující chorobu molekula prionového proteinu (PrP). Pochopitelnou reakcí na výsledky pokusů provedených ve Skotsku nyní bude argumentace, že když k nákaze nemůže dojít ve střevě, že k ní tedy dochází ještě před tím, než  priony v žaludku rozloží enzymy. Že tedy dochází k  prostupu prionů přes sliznice, například  v dutině tlamní.  Martin Jeffrey ale i tuto možnost   označuje za nepravděpodobnou. A také v tomto případě nejsou jeho slova jen nějakým  „plácáním do větru“. Kdyby tomu tak bylo, že by k infekci docházelo již prostupem přes sliznice v ústech, potom bychom museli v počátečních stádiích vývoje nemoci zjišťovat, že nejdříve napadenými orgány jsou krční mandle a mízní uzliny v hrudníku. A tak tomu není.

Nové pokusy na ovcích tak vnesly do celého případu více otázek, než kolik  jich zodpověděly. Pokus, který měl pouze potvrdit předpoklad, že u geneticky odolných jedinců je jejich střevní sliznice  odolnější proti prostupu infekčního agens (tak jak tomu je v případě bakteriálních infekcí, kdy odolným jedincům chybí na střevních buňkách výběžky, kterých se daný kmen bakterií je zvyklý držet), ukázal, že všemu je jinak a že tuto hru na odolnost s námi priony nehrají. Také se ukázalo, že předpokládaný způsob infekce „přes střevo“ je v přirozených podmínkách prakticky nemožný. Navíc se do hry  musí nyní vzít i úvaha, že oním mysteriózním infekčním agens ani prionový protein PrP nemusí být, přinejmenším v takové formě, v jaké jsme si to dosud představovali. Jednoduchá souvislost mezi prionem a chorobou byla těmito pokusy vážně zpochybněna.
Nyní bude zajímavé sledovat, jak se ke Skoty hozené rukavici  -  že infekčním agens prionových chorob je něco jiného než zatím všeobecně předpokládaná molekula  PrP - budou vyjadřovat kapitáni výzkumu v oblasti prionových chorob.

Pramen: Journal of  Pathology, 2006: Vol. 209; Issue 1. DOI: 10.1002/path.1977