Choroby řazené ke spongiformním encefalopatiím, např. skrapie ovcí, bovinní spongiformní encefalopatie skotu (BSE) nebo lidská Creutzfeldt-Jakobova choroba, jsou vyvolány bílkovinnou infekční částicí zvanou prion. Tvorba prionů je celkem uspokojivě poznána. Proteinové infekční částice vznikají změnou tvaru molekuly prionového proteinu, který je organismu vlastní a chrání jeho buňky v extrémních situacích před následky velké zátěže. Šíření prionů už tak uspokojivě prozkoumáno není. Přitom právě znalost cest, jimiž priony vstupují do organismu svých hostitelů, je klíčová pro prevenci těchto chorob. A prevence je zatím to jediné, čím můžeme prionům čelit. Lék ani vakcína proti prionovým chorobám není k dispozici. Spongiformní encefalopatie jsou nevyléčitelné a smrtelné.
Přinejmenším u dvou spongiformních encefalopatií se předpokládá šíření s potravou. První je kuru postihující novoguinejské domorodce z etnické skupiny Fore. Toto onemocnění se šířilo rituálním kanibalismem. Při pohřebních hostinách bylo konzumováno tělo nebožtíka včetně mozku a míchy. Nervová tkáň obětí kuru obsahovala priony a ty se dostaly přes trávící trakt do těla zdravých lidí. Je zajímavé, že tento scénář šíření kuru zdaleka nepřijímají všichni odborníci. Někteří jsou přesvědčeni, že priony nemohou projít trávicím traktem bez výrazného narušení. Podle nich se dostávaly priony do těla nových obětí přes sliznice, na něž byly přeneseny špinavýma rukama. Kanibalové používali místo příboru prsty a zároveň si při hostině mnuli oči nebo se – s prominutím – dloubali v nose. Tak si mohli zanést priony do silně inervovaných částí těla. Odtud už putovaly priony celkem snadno až do mozku.
Druhou spongiformní encefalopatií, která se šíří s potravou obsahující priony, je BSE. Valná část odborníků předpokládá, že se skot nakazil priony z masokostní moučky, která byla vyrobena z těl ovcí uhynulých na skrapii. V souladu s touto teorií se experimentálně podařilo vyvolat spongiformní encefalopatii u skotu velkou dávkou prionů v krmivu. Přesto nejsou poměry nákazy prostřednictvím krmiv důkladněji prostudovány a míra rizika přenosu prionů s krmivem není jasná.
Charakteristickou vlastností prionů je jejich vysoká odolnost k savčím enzymům rozkládajícím proteiny (tzv. proteinázám). Platí to i pro enzymy trávícího traktu, jako je trypsin a pepsin. Zcela odlišná je odolnost prionů k proteázám mikrobiálního původu. Ukázalo se například, že ve vzorcích mozku zvířat uhynulých na prionové onemocnění může bakteriální kontaminace silně snížit původní obsah prionů.
Trávící trakt hostí velmi početnou a druhově pestrou mikroflóru. Zvláště významný je podíl mikroflóry na trávení u přežvýkavců, kteří fermentují potravu dlouhou dobu v bachoru. V jediném gramu bachorové tekutiny se nachází 1010 až 1011 převážně anaerobních bakterií a zároveň i 104 až 105 prvoků. Kromě nich tvoří nedílnou součást bachorové mikroflóry i houby a kvasinky. Všechny tyto mikroorganismy mají vysokou schopnost trávit proteiny. V bachoru je stráveno 60 až 90% proteinů krmné dávky. Také v následných oddílech trávícího traktu přežvýkavců je krmivo vystaveno účinku enzymatické aktivity mikroorganismů. Ve střevu skotu bylo zjištěno přinejmenším 400 různých druhů bakterií, hub a prvoků. Pasáž krmiva celým trávícím traktem skotu trvá přibližně dva dny. Bílkoviny krmiva jsou tudíž vystaveny rozkladné aktivitě proteáz poměrně dlouhou dobu a jsou prakticky kompletně stráveny.
Platí to i o prionech?
Na tuto otázku hledal odpověď tým německých vědců vedený Manfredem Gareisem ze Spolkového výzkumného centra pro výživu a potraviny v Kulmbachu. Gareis a spol. prováděli testy, při nichž vystavovali priony po dobu 20 hodin účinkům mikroflóry z bachoru a střeva skotu. Modelovali tak v laboratorních podmínkách vliv trávení na aktivitu prionů. V obou případech – jak u bachorové, tak i střevní mikroflóry- stačila dvacetihodinová kultivace ke kompletnímu rozladu prionů. Koncentrace prionů klesla až hodnoty, které nebylo možné prokázat běžně používanými testy. Ukazuje se, že trávící trakt skotu je schopen razantně likvidovat priony a jeho přirozená aktivita výrazně snižuje riziko přenosu prionů s krmivem. Výsledky této studie přinesl přední veterinární časopis Veterinary Research.
Překvapivé výsledky Gareisova týmu nevylučují přenos prionů na skot s krmivem kontaminovaným priony. Sami autoři uvádějí hned několik faktorů, které riziko tohoto způsobu přenosu prionů výrazně zvyšují. Rozklad prionů může být například vážně narušen působením některých krmných aditiv. Například monensin je s to potlačit aktivitu bakterií, které se významnou měrou podílejí na rozkladu prionů jak v bachoru, tak i ve střevu.
Další možnost představuje průnik prionů do organismu už v ústní dutině. Jazyk je bohatě inervován a je napojen přímo na hlavové nervy. Nabízí se proto jako přirozená cesta pro transport prionů z krmiva do mozku. Pokusy prokázaly, že přes sliznici jazyka nejsou priony schopny proniknout ve významném množství. To však neplatí v případech, kdy je sliznice jazyka jakkoli narušená. Riziko průniku prionů přes narušenou sliznici jazyka roste s intenzitou přežvykování, během kterého se potrava vrací z bachoru do ústní dutiny a priony se tak mohou opakovaně dostávat do styku s „živou“ tkání jazyka.
Výsledky Gareisova týmu jsou v souladu s pozorováními, která naznačují, že studium přenosu prionů za fyziologických podmínek u zdravých zvířat může dávat zcela odlišný obraz, než jaký se začne rýsovat v případě, že sledujeme osudy prionů v organismu zvířat postižených nějakou chorobou či poraněním. Nedávné experimenty švýcarských vědců prokázaly, že jakýkoli zánět vede k tvorbě velkého množství prionů v postižené tkáni. Priony se tak objevují i v tkáních a orgánech, kde se za obvyklých podmínek nevyskytují. Francouzští vědci prokázali, že priony mohou být přenášeny v obalech některých virů. Nejrůznější infekce a další poruchy zdraví razantně zasahují do cest prionů v těle zvířat. Ve světle těchto poznatků je zřejmé, že v dohledné době asi nebudeme mít v otázce přenosu prionů úplně jasno.
Pramen: Veterinary Research