Scrapie

Kurs: Basvetenskap 6

TypTransmissibel spongiform encefalopati (Prionsjukdom) hos får och get
AgensPrion - felveckat PrP^Sc från normalt PrP^C
Inkubationstid2-5 år
NyckelsymtomKlåda med skrapbeteende, ataxi, beteendeförändring, död inom månader
ZoonosriskIngen känd överföring till människa

Vad är det?

  • Den äldsta beskrivna prionsjukdomen - dokumenterad i Storbritannien redan 1732 - och den modell på vilken hela prionbegreppet byggdes.
  • Namnet kommer av att djuren skrapar (eng. scrape) sig mot stängsel och grindar på grund av intensiv klåda.
  • Hos människa saknas motsvarighet, men scrapie är grunden för förståelsen av Creutzfeldt-Jakobs sjukdom, Kuru, Fatal familjär insomni och BSE.

Prionbiologi

  • PrP^C är ett normalt, GPI-ankrat cellyteprotein som uttrycks rikligt i neuron; funktionen är ofullständigt känd (koppar-homeostas, myelinunderhåll, synapsfunktion).
  • PrP^Sc har identisk aminosyrasekvens men annan tredimensionell struktur: α-helixinnehållet faller från ~42 % till ~30 % medan β-flakinnehållet stiger från 3 % till ~43 %.
  • PrP^Sc fungerar som en mall som tvingar PrP^C till samma konformation - templatstyrd autokatalytisk konvertering. Detta är Prionhypotesen, för vilken Stanley Prusiner fick Nobelpriset 1997.
  • PrP^Sc är proteasresistent, olösligt och aggregerar till amyloida fibriller och plack.
  • Möss som saknar PRNP (PrP-knockout) kan inte infekteras - beviset för att värdens eget protein är substratet.

Egenskaper som skiljer prioner från allt annat

EgenskapPrionVirus/bakterie
NukleinsyraIngenDNA eller RNA
Inaktiveras av autoklav 121 °CNejJa
Inaktiveras av formalin, alkohol, UV, joniserande strålningNejJa
Fungerande dekontaminering1 M NaOH, natriumhypoklorit 20 000 ppm, autoklav 134 °C i 18 minStandardrutiner
ImmunsvarInget - ingen feber, ingen inflammation, ingen antikroppsproduktionJa
InkubationstidÅrTimmar-veckor

Patogenes och överföring

  • Naturlig smitta sker oralt, framför allt via placenta och fostervatten vid lamning - miljön kontamineras och prioner kan kvarstå i jorden i flera år.
  • Från tarmen tas prionerna upp via M-celler i Peyerska plack → replikeras i follikulära dendritceller i lymfoid vävnad → sprids retrograd längs perifera nerver till ryggmärg och hjärna (neuroinvasion).
  • I CNS ger PrP^Sc-ackumulering neuronal död, spongiform vakuolisering, astroglios och amyloida plack - men ingen inflammation.
  • Genetisk mottaglighet: polymorfismer i får-PRNP vid kodon 136 (A/V), 154 (R/H) och 171 (Q/R/H). Genotypen ARR/ARR är i praktiken resistent, medan VRQ/VRQ är höggradigt mottaglig - grunden för avelsprogram i EU.
  • Analogt hos människa: homozygoti för metionin i kodon 129 ökar risken för vCJD och Kuru.

Symtom hos får

  • Beteendeförändring: nervositet, aggressivitet eller apati.
  • Intensiv klåda - djuret gnider sig mot stängsel så att ullen nöts av i fläckar.
  • Progressiv ataxi, hypermetri, tremor, “hare-hopping”-gång.
  • Avmagring trots bibehållen aptit, oförmåga att resa sig, död 1-6 månader efter symtomdebut. Alltid dödlig.
  • Atypisk scrapie (Nor98) upptäcktes i Norge 1998: drabbar äldre djur även med “resistent” genotyp, ger mer cerebellär bild och anses uppstå spontant snarare än smittsamt.

Diagnostik och bekämpning

  • Post mortem: immunhistokemi eller Western blothjärnstam (obex) med proteinase K-behandling för att påvisa proteasresistent PrP.
  • Levande djur: rektal- eller tredje ögonlocksbiopsi med lymfoid vävnad.
  • RT-QuIC (real-time quaking-induced conversion) - ultrakänslig amplifieringsmetod som numera också används kliniskt hos människa för att diagnostisera CJD på likvor.
  • Sjukdomen är anmälningspliktig i EU; bekämpning via avel mot ARR/ARR, TSE-övervakning av slaktade djur och förbud mot animaliskt protein i foder.

Betydelse för människan

  • Scrapie har aldrig visats smitta människa trots århundraden av samexistens.
  • Däremot orsakade utfodring av nötkreatur med köttbenmjöl BSE (“galna ko-sjukan”) på 1980-talet, vilket i sin tur gav upphov till vCJD hos människa via konsumtion av nervvävnad - drygt 230 fall globalt.
  • Detta gjorde artbarriären och prionstammars egenskaper till en central fråga inom folkhälsa och styr fortfarande blodgivningsregler och rutiner för neurokirurgiska instrument.

Klinisk pärla

Prioner förstörs inte av vanlig autoklavering - därför gäller särskilda rutiner (134 °C i 18 min, 1 M NaOH, eller engångsinstrument) vid neurokirurgi och obduktion på misstänkt CJD-patient. Historiskt har iatrogen överföring skett via Dura mater-transplantat, hornhinnetransplantat, EEG-djupelektroder och hypofysextraherat tillväxthormon.

Tenta-fokus

Prion = infektiös partikel utan nukleinsyra; sjukdom uppstår genom konformationsändring α-helix → β-flak, inte genom replikation av genetiskt material. Kunna kedjan scrapie → BSE (foderburen) → vCJD (kostburen) och att scrapie i sig inte är zoonotisk. Ingen feber och inget immunsvar - därför inget CRP och ingen pleocytos.

Kopplingar

  • Prion — det agens som definieras av denna sjukdom
  • Creutzfeldt-Jakobs sjukdom — den humana motsvarigheten
  • Bovin spongiform encefalopati — länken mellan djur och människa
  • Kuru — historiskt bevis för oral prionsmitta hos människa
  • RT-QuIC — modern diagnostisk metod som kom ur prionforskningen