Прионная болезнь оленей и лосей может передаваться приматам

Исследователи из США, Канады и Германии показали, что прионы из организма оленей и лосей, пораженных хронической изнуряющей болезнью, заразны для других видов животных. Статья опубликована в Science Advances.

Прионы — инфекционные агенты, вызывающие смертельные нейродегенеративные заболевания, в том числе болезнь Крейцфельдта–Якоба (БКЯ) у людей, скрейпи у овец, губчатую энцефалопатию крупного рогатого скота. Эти заболевания вызваны неправильным сворачиванием нормального клеточного прионного белка (PrP^C) в форму PrP^Sc, обладающую инфекционностью. (Подробнее о прионных заболеваниях на PCR.NEWS.)

Не так широко известно еще одно прионное заболевание животных — «болезнь зомби-оленей», или хроническая изнуряющая болезнь оленей и лосей (ХИБ). Тем не менее, по данным на июль 2025 года, оно выявлено в 36 штатах США и в пяти провинциях Канады. Случаи ХИБ также отмечены в Норвегии, Швеции и Финляндии. Прионные белки, попавшие из организма животного в окружающую среду, могут годами сохраняться в почве и воде, рассказал на конференции «Молекулярная диагностика 2025» Илья Чвала (ФГБУ «Федеральный центр охраны здоровья животных», Владимир).

Исследования на грызунах указывают на низкий риск межвидовой передачи ХИБ. Однако известно, что прионный белок ХИБ существует в виде множества штаммов, что предполагает потенциальный риск адаптации к передаче человеку. В 2024 году было показано, что прионы ХИБ не инфицируют органоиды человеческого мозга. Тем не менее in vitro прионы ХИБ вызывали конверсию человеческого прионного белка. Удалось также заразить прионами ХИБ трансгенных мышей, в организме которых активно экспрессировался человеческий PrP, и вызвать у них типичную картину заболевания. В исследовании самих авторов у 80% мышей в мозге появились признаки «затравочной» активности белка ХИБ. В фекалиях этих мышей содержались прионы, вызывавшие прионную болезнь у полевок. Все это говорит о том, что межвидовой барьер передачи ХИБ в принципе проницаем.

В новой работе авторы статьи описали эксперимент по заражению ХИБ макак-крабоедов. Подопытной группе из 18 самок вводили перорально или в мозг, путем имплантации металлической проволоки, препараты от лосей, чернохвостых и белохвостых оленей, больных ХИБ. Трех контрольных обезьян инокулировали препаратами от оленей с отрицательным результатом теста на ХИБ. Животные подвергались эвтаназии через значительные промежутки времени (от четырех до десяти лет после возможного заражения). В статье представлены результаты исследования семи макак и контролей; максимальный промежуток времени с момента инокуляции — 7,5 лет.

Большинство инокулированных макак оставались бессимптомными, однако у двух появились атаксия, тремор и тревожность (одна их них получила препарат перорально, другая в мозг). У инокулированной перорально также наблюдались снижение аппетита, атипичные вокализации и приседание — характерные симптомы неврологических аномалий, вызванных ХИБ. Масса тела у зараженных макак, в отличие от контрольных, убывала и возрастала.

Стандартный метод обнаружения прионов — иммуноблоттинг после обработки протеиназой К — не обнаружил устойчивый к протеазам PrP^Sc в тканях центральной нервной системы зараженных животных. Однако аномальный прионный белок даже через годы после инфекции может присутствовать в количествах, слишком низких для обнаружения. Поэтому авторы статьи использовали высокочувствительный метод PMCA, или конверсию in vitro.

Чтобы обнаружить самые незначительные количества PrP^Sc, образец добавляют в среду, содержащую нормальную изоформу PrP^C, проводят инкубацию и обработку ультразвуком, разрушающую прионные комплексы (и увеличивающую количество затравок), и этот цикл многократно повторяют, аналогично полимеразной цепной реакции. Затем продукт обрабатывают протеазой, чтобы удалить нормальные белки, и исследуют методом иммуноблоттинга. В качестве источника PrP^C авторы использовали гомогенаты мозга трансгенных мышей, оверэкспрессирующих человеческий PrP^C с метионином в позиции 129 (замена, повышающая скорость образования олигомеров, богатых бета-структурами).

Таким способом проанализировали образцы мозга и селезенки четырех макак, инфицированных различными путями. В качестве отрицательных контролей использовали образцы неинфицированных животных, в качестве положительного — образцы макаки, инфицированной прионами губчатой энцефалопатии крупного рогатого скота.

Все образцы мозга дали положительную реакцию, причем наиболее сильный сигнал был у одной из макак, инфицированных перорально. Положительными были не только ткани из места инокуляции, но также из удаленных от него участков. Низкие концентрации прионного белка выявили и в селезенке.

После этого трансгенным мышам, восприимчивым к ХИБ, вводили в мозг гомогенаты мозга и селезенки макак. Прионное заболевание развилось только у одной из пяти; отложения прионов в ее спинном мозге были выявлены иммуногистохимическим методом. Однако у рыжих полевок, инокулированных мышиным гомогенатом, классическое прионное заболевание развилось в 100% случаев.

Таким образом, прионы ХИБ способны к заражению млекопитающих других видов. У приматов инфекция может быть бессипмтомной в течение долгого времени, но прионы в их тканях остаются инфекционными. Эти результаты ставят под сомнение выводы о минимальном зоонозном риске ХИБ и подчеркивают необходимость эпидемиологического надзора.

Редактирование оснований in vivo позволило выжить мышам, зараженным прионами

Новый вариант губчатой энцефалопатии крупного рогатого скота передается макакам и, возможно, человеку