Хроническая истощающая болезнь распространяется среди оленей в Соединенных Штатах, что вызывает опасения, что смертельное неврологическое заболевание может перекинуться на людей. Но недавнее исследование предполагает, что болезнь проходит сложный путь, чтобы попасть к людям.

Виновником хронического истощающего заболевания, или CWD, является не вирус или бактерия, а неправильно свернутый белок мозга, называемый прионом. Новое исследование с использованием миниатюрных, выращенных в лабораторных условиях органов, называемых органоидами, подтверждает предыдущую работу, показывая, что прионы CWD не заражают ткани мозга человека.

Органоиды мозга, подвергшиеся воздействию высоких доз прионов белохвостого оленя, мула и лося, оставались незараженными в течение всего исследования, или 180 дней, сообщают исследователи в «Новых инфекционных заболеваниях» за июнь 2024 года. Однако органоиды, подвергшиеся воздействию прионов человека, вызывающих родственное заболевание, болезнь Крейтцфельдта-Якоба, быстро заразились. Это открытие предполагает, что существенный видовой барьер не позволяет CWD перейти от оленей к людям.

“Это была модель, которая действительно могла помочь нам определить … был ли это реальный риск”, — говорит Брэдли Гровман, биолог из Лаборатории Роки Маунтин Национального института здравоохранения в Гамильтоне, штат Монтана.

Но органоиды мозга не являются идеальной имитацией реальных организмов и могут не обладать свойствами, которые сделали бы их восприимчивыми к инфекции. И могут появиться новые штаммы прионов, возможно, в том числе такие, которые могут помочь прионам оленей связываться со здоровыми белками мозга у людей.

Чтобы следить за риском для людей, исследователям необходимо продолжать собирать доказательства и тестировать новые штаммы прионов на органоидах или в других экспериментах, говорит Кэтрин Хейг, клеточный биолог, также работающий в Rocky Mountain Laboratories. “Я не думаю, что мы когда-нибудь сможем обернуться и сказать, что заражение человека невозможно”.

Распространяющаяся болезнь

Олени с CWD обречены. Лекарства нет.

Прионы, ответственные за это заболевание, которое поражает оленей, лосей, лосих и других шейных — стимулируют здоровый белок мозга, называемый PrP, принимать ненормальную форму. Эти искаженные белки слипаются, убивая клетки мозга и вызывая такие симптомы, как апатия, спотыкание, отсутствие страха перед людьми и резкая потеря веса. У животных симптомы обычно проявляются примерно через 18-24 месяца после заражения.

Растет озабоченность по поводу опасности, которую представляют прионы оленей, лосей и лосих для людей, отчасти из-за постоянного распространения болезни по Северной Америке. 5 апреля впервые о CWD было сообщено в Индиане, а 6 мая официальные лица Калифорнии объявили о первых случаях заболевания в штате у двух диких оленей. На сегодняшний день это заболевание было выявлено в дикой природе в 34 штатах США, а также в некоторых частях Канады, Южной Кореи и северной Европы — значительный рост с тех пор, как в 1967 году был зарегистрирован первый известный случай заболевания у оленя в неволе из Колорадо.

Более того, большая часть оленей заражена этим заболеванием, говорит Дебби Маккензи, биолог по прионам из Университета Альберты в Эдмонтоне, Канада. “В течение длительного времени … 1 из 100, 1 из 1000 оленей были бы инфицированы …. Но сейчас мы живем в то время, когда в популяциях оленей распространенность CWD превышает 75 процентов ”.

Распространяющаяся болезнь

Поскольку хроническая истощающая болезнь была впервые обнаружена в Колорадо в 1967 году, болезнь широко распространилась по Северной Америке. До 2000 года только в Колорадо и Вайоминге были известны случаи заболевания диких оленей и лосей (темно-серого цвета). Сегодня болезнь обнаружена в 32 других штатах и 4 провинциях Канады (светло-серый цвет). Животные, содержащиеся в неволе, также инфицированы; на некоторых объектах в настоящее время отмечаются вспышки (красные кружки), а другие отбирают инфицированные популяции (желтые кружки).

Распространение хронической истощающей болезни в Северной Америке

Если некоторые охотники не проводят тестирование животных, это увеличивает шансы, что зараженное мясо оленя попадет кому-то на тарелку. (В Соединенных Штатах требования и рекомендации для охотников различаются в зависимости от штата.) А приготовление пищи не влияет на белки в отличие от бактерий или вирусов, поэтому даже приготовленное мясо может представлять опасность.

Уроки из предыдущих случаев

По словам Хейга, вспышка коровьего бешенства — еще одной прионной болезни — после того, как люди употребляли мясо зараженного крупного рогатого скота в 1980-х и 1990-х годах, помогла привлечь внимание к хроническому истощающему заболеванию. Хотя болезнь оленей была обнаружена раньше коровьего бешенства, тогда люди в основном не беспокоились о риске для человека.

Но осознание того, что прион крупного рогатого скота может заразить людей и вызвать заболевание, “привело к осознанию того, что это возможно”, говорит Хейг. “А теперь у нас есть еще одно заболевание у животного, которое мы едим”.

Прошлые исследования показали, что прионам может быть трудно переключаться между определенными видами (SN: 4/4/14). Работа, проведенная на мышах, модифицированных для передачи человеческой версии PrP, показала, что передача людям может быть возможной, хотя и менее заразной, чем прионы от крупного рогатого скота. Исследования на макаках, обычных животных-заменителях людей, однако намекают на то, что передача хронического истощающего заболевания от оленя человеку маловероятна.

Тем не менее, говорит Гровман, перспектива передачи дефектных прионов от дикой природы человеку остается под большим вопросом, особенно потому, что оленина входит в меню Северной Америки. Бдительность, по словам экспертов, является ключом к раннему выявлению любой потенциальной передачи инфекции, хотя были некоторые опасения по поводу внезапности.

Апрельские репортажи привлекли внимание к описанию случая, представленного на ежегодном собрании Американской академии неврологии в Денвере, в котором описывалось смертельное неврологическое заболевание у двух охотников. В прошлом эти особи употребляли мясо оленя из популяции, о которой известно, что у нее хроническое истощающее заболевание. Но оба, вероятно, умерли от другого прионного заболевания, болезни Крейтцфельдта-Якоба, которая может возникать спорадически, согласно как отчету, так и Центрам США по контролю и профилактике заболеваний.

“На сегодняшний день не было зарегистрировано ни одного случая заражения CWD у людей”, — говорит эпидемиолог Райан Мэддокс из CDC в Атланте.

Барьеры на пути заражения

Хотя сотни людей, начиная с 1994 года, заболели коровьим бешенством — для появления симптомов у людей может потребоваться десятилетие или более, — барьер для его передачи людям также невероятно высок, говорит Маккензи. Хотя, по оценкам, миллионы людей подвергались воздействию зараженного крупного рогатого скота во время вспышки в 80-90-х годах, по состоянию на 2022 год в Соединенном Королевстве, эпицентре вспышки, было зарегистрировано всего 178 случаев болезни Крейтцфельдта-Якоба, вызванной зараженным мясом, и 55 в остальном мире.

Но факторы, которые, возможно, сделали некоторых людей более восприимчивыми к инфекции, остаются неясными. Возможно, инфицированные особи подверглись воздействию невероятно высокой дозы, или белок PrP в их мозге имел как раз ту форму, которая необходима для взаимодействия с прионами крупного рогатого скота, говорит Маккензи. “Должно быть, были и другие факторы, которые способствовали тому факту, что они были восприимчивы”.

Штаммы прионов, которые по-разному искажают белки PrP, также могут сыграть свою роль. По словам Гровмана, неправильное свертывание прионов является одним из факторов, который может предотвратить заражение белками нового вида. Выяснение различий в том, как прионы оленей изгибаются и скручиваются, может помочь выявить те прионы, которые могут прикрепляться к PrP у людей или других животных.

Но ученым сложнее определить, как выглядят прионы по сравнению с обычным PrP. Недостаток знаний затрудняет изучение возможности перехода прионных заболеваний от одного вида к другому.

Например, существует по меньшей мере пять штаммов прионов, вызывающих хроническое истощающее заболевание, каждый из которых поражает различные виды шейки матки. “И мы действительно недостаточно понимаем, как штаммы вырабатываются у животного”, — говорит Маккензи. Лабораторные исследования показывают, что некоторые из них могут заразить и другие виды животных, но исследователи никогда не обнаруживали CWD у других животных, кроме шейки матки, обитающих в дикой природе.