Prionen: wat zijn het en welke ziekten veroorzaken ze?
Momenteel zijn er duizenden infectieuze agentia die ziekten kunnen veroorzaken. Veel van deze organismen zijn in de loop der jaren bestudeerd en zijn algemeen bekend. Er zijn echter weinig bestudeerde deeltjes zoals prionen, die ongeneeslijke en dodelijke ziekten kunnen veroorzaken.
Deze ziekteverwekkers veroorzaken een groep ziekten die bekend staat als spongiforme encefalopathieën en die sommige zoogdieren, waaronder mensen, treft. Ze hebben deze naam vanwege de vele microscopische gaatjes die ze maken in hersencellen, die het uiterlijk van een spons nabootsen.
Prionen hebben veel mechanismen die momenteel onbekend zijn. Dit komt omdat de ziektes die ze veroorzaken maar weinig voorkomen in de wereldbevolking, dus ze konden niet diepgaand worden bestudeerd.
Wat zijn prionen?
Ook bekend als scrapie-eiwitten of PrP Sc. Het zijn zeer eigenaardige ziekteverwekkers, omdat het geen levende organismen zijn zoals bacteriën of parasieten, en ze hebben ook geen genetisch materiaal zoals virussen. Ze zijn afkomstig van een normaal eiwit dat cellulair prioneiwit (PrP C ) wordt genoemd en dat een onbekende functie in de hersenen heeft.
Alle eiwitten ondergaan een vouwproces waardoor ze hun driedimensionale structuur krijgen. Het cellulaire prioneiwit kan echter verkeerd vouwen, waardoor prionen ontstaan.
Deze nieuwe pathogene eiwitten zijn niet in water oplosbaar en kunnen dus niet uiteenvallen in water. Bovendien zijn ze ook resistent tegen de enzymen die verantwoordelijk zijn voor de vernietiging ervan, de zogenaamde proteasen. Op deze manier blijft de verbinding intact in de hersenen en zal het zich geleidelijk ophopen.
Gemuteerde eiwitten zijn zelfreplicerend, dat wil zeggen dat ze het vermogen hebben om nabijgelegen PrP C om te zetten in hun pathogene vorm. Dus de eiwitconcentratie van scrapie zal in de loop van de tijd toenemen. Wanneer een bepaalde concentratie is bereikt, treden de symptomen op.
De hoge concentratie van ziekteverwekkers zal aanleiding geven tot meerdere histologische veranderingen in de hersenen, waaronder de vorming van kleine belletjes in de cellen en microscopische gaatjes. Al deze veranderingen zullen uiteindelijk leiden tot neuronale dood.
Door prionen overgedragen ziekten
Zoals eerder vermeld, veroorzaken prionen een groep neurodegeneratieve ziekten die spongiforme encefalopathieën worden genoemd. Ze kunnen zowel mensen als dieren treffen en ernstige neurologische problemen en gedragsveranderingen veroorzaken.
Deze pathologieën worden gekenmerkt door lange incubatieperioden, die jaren na de eerste blootstelling kunnen duren. De symptomen kunnen variëren, afhankelijk van de gepresenteerde encefalopathie, maar snel voortschrijdende dementie is een factor die ze allemaal gemeen hebben.
In het geval van dieren is de best gedocumenteerde ziekte boviene spongiforme encefalopathie, ook wel bekend als de gekkekoeienziekte (Spaanse link). Van hun kant kunnen ze bij mensen worden onderverdeeld in drie verschillende groepen.
1. Sporadische prionziekten
Sporadische prionziekten zijn de meest voorkomende vorm van presentatie, maar hoe het eerste prion in het lichaam wordt gevormd, is nog onbekend. De meest geaccepteerde theorie is dat het een fout is in het celmetabolisme, maar er zijn meer studies nodig.
Ziekte van Creutzfeldt-Jakob (CJD)
Dit is de meest voorkomende pathologie van allemaal en studies (Spaanse link) tonen aan dat het bij 1 persoon per jaar op elke miljoen inwoners wordt gediagnosticeerd. De gemiddelde leeftijd waarop de symptomen beginnen is meer dan 40 jaar. Onder de symptomen die door de patiënten worden gepresenteerd, vallen de volgende op:
- Geheugenverlies en verwarring.
- Loopstoornissen en gebrek aan coördinatie.
- Onwillekeurige spierbewegingen.
- Psychische stoornissen zoals angst of depressie.
- Dementie.
Eenmaal ontdekt, ontwikkelt de ziekte zich snel en veroorzaakt de dood van de patiënt in een periode die kan variëren van 4 maanden tot 2 jaar.
Fatale slapeloosheid
Fatale slapeloosheid verschilt van de rest van de pathologieën die door prionen worden veroorzaakt door in grotere mate een deel van de hersenen aan te tasten, de thalamus genaamd, die verantwoordelijk is voor het beheersen van de slaap-waakcyclus.
De kliniek verschijnt meestal na de leeftijd van 30 jaar en omvat cognitieve achteruitgang en het onvermogen om vrijwillige bewegingen of ataxie uit te voeren. Deze vorm van presentatie wordt niet gekenmerkt door de aanwezigheid van slaapproblemen, maar tijdens een elektro-encefalogram is het mogelijk om verschillende veranderingen op te merken.
Deze specifieke pathologie is minder agressief dan de ziekte van Creutzfeldt-Jakob, met een levensverwachting van meer dan 6 jaar na diagnose.
Variabele proteasegevoelige prionopathie
Dit is een variatie geïdentificeerd in 2008, die wordt gekenmerkt door het vermogen van proteasen om prionen te vernietigen. Protease-responsieve variabele prionopathie komt meestal voor bij patiënten ouder dan 70 jaar en de levensverwachting is slechts 24 maanden na het begin van de symptomen.
Studies (Spaanse link) tonen aan dat het tussen 3% en 5% van alle prionopathieën vertegenwoordigt. De symptomen van de ziekte omvatten de volgende:
- Verlies van remming.
- Euforie van onverklaarbare oorsprong.
- Verlies van interesse in gebruikelijke activiteiten.
- Spraakproblemen en gebrek aan coördinatie.
- Verminderde mentale functie.
2. Familiaire prionziekten
In tegenstelling tot de vorige groep is het bij familiale prionziekten mogelijk geweest om het verschijnen van de eerste prionen te associëren met een mutatie in het PrP C- gen die erfelijk kan zijn. Hier kunnen we ook CJD en dodelijke slapeloosheid vinden.
Familiale ziekte van Creutzfeldt-Jakob (CJD)
Deze vorm van presentatie vertegenwoordigt 10% van alle CJD-gevallen en verschillende onderzoeken (Spaanse link) hebben het verscheinen in verband gebracht met mogelijke genotypen van codon 129. Symptomen en levensverwachting variëren niet veel met betrekking tot de sporadische vorm.
Familiale fatale slapeloosheid
De familiale vorm van fatale slapeloosheid is veel agressiever dan de sporadische vorm en verkort de levensverwachting van de patiënt tot maximaal 6 jaar na diagnose. Studies (Engelse link) hebben bevestigd dat het uiterlijk het product is van mutaties in het PNRP-gen.
Het belangrijkste verschil met de sporadische vorm ligt in het feit dat de patiënt slaapproblemen zal krijgen. In het begin kan het moeilijk zijn om in slaap te vallen en hetzelfde te blijven, maar het zal erger worden totdat het vermogen om te slapen verloren gaat.
Ziekte van Gerstmann-Sträussler-Scheinker
Deze ziekte lijkt sterk op CJD, maar komt bij jongere patiënten voor en heeft een tragere progressie. In die zin wordt het gediagnosticeerd bij patiënten tussen de 30 en 40 jaar en biedt het een levensverwachting van ten minste 5 jaar na de diagnose.
Net als dodelijke familiale slapeloosheid, is het begin ervan gerelateerd aan een wijziging in het PNRP-gen, volgens het Genetic and Rare Diseases Information Center (Engelse link). De kliniek is dezelfde als die van CJD, maar patiënten melden meestal ook de volgende symptomen:
- Nystagmus (onwillekeurige oogbewegingen).
- Doofheid.
- Stijfheid en spiercoördinatie.
- Aandoening van de ademhalingsspieren.
3. Opgelopen prionziekten
Er is heel weinig wetenschappelijke documentatie om het optreden van opgelopen prionziekten te ondersteunen, aangezien ze de zeldzaamste vorm van presentatie van allemaal zijn. Ze worden echter geproduceerd door een van de volgende situaties:
- Inslikken van besmet vlees: dier of mens.
- Orgaantransplantatie of bloeddonatie met prionen.
- Hersenchirurgie met met prionen besmet materiaal.
- Injectie van verontreinigde stoffen.
De best gedocumenteerde opgelopen prionziekte is Kuru, geregistreerd in de Fore-gemeenschap in Nieuw-Guinea. De inwoners van die stad oefenden kannibalisme uit als een soort ritueel, wat resulteerde in de consumptie van besmette menselijke hersenmassa.
Prionen zijn een vreemde ziekteverwekker
Jarenlang vormden prionen een echte uitdaging voor artsen. Ze gingen ze zelfs als een virus beschouwen. Tegenwoordig is echter bekend dat dit eiwitten zijn die in alle mensen aanwezig zijn en die om verschillende redenen ziekteverwekkers kunnen worden.
Er is geen effectieve behandeling voor door prionen geproduceerde ziekten ontdekt, dus de dood van de patiënt is onvermijdelijk. Desondanks is het mogelijk om bepaalde maatregelen te nemen om de symptomen te verbeteren en de getroffen persoon meer comfort te bieden.
- Mandujano A, Montes S, Guzmán A, Espinosa B, Rembao D, Martínez-Cairo S, Zenteno E, Guevara J. Fisiopatología de las enfermedades por priones. Gac Med Mex. 2006; 142 (5): 399-406.
- Perrone M, Dinatale E, Pardi G, Guilarte C, De Stefano A, Pacheco A et al . Prión: un agente infeccioso que causa conmoción en la comunidad científica. Acta odontol. venez [Internet]. 2003; 41(1): 87-87.
- Barashi Gozal N, Vargas Acevedo C, Zarco L. Enfermedades priónicas humanas. Universitas Médica. 2013; 54(4): 495-516.
- Sergio A, Rodríguez Q. Prionopatía proteasa-sensible variable: una nueva forma esporádica de enfermedad priónica. Neurología Argentina. 2010; 2(3): 215.
- Arranz-Martínez E, Trillo-Sánchez-Redondo G, Ruiz-García A, Ares-Blanco S. Prionpatías: las encefalopatías por priones. SEMERGEN – Medicina de Familia. 2010; 36(8): 443-448.
- Gambetti P. Introducción a las enfermedades producidas por priones – Enfermedades cerebrales, medulares y nerviosas [Internet]. Manual MSD versión para público general. 2018 [cited 10 December 2020].
