Дослідження показує, що хронічна виснажлива хвороба навряд чи перейде від тварин до людей

Нове дослідження пріонних захворювань з використанням моделі органоїда людського мозку свідчить про існування значного видового бар'єру, який запобігає передачі хронічного виснаження (ХВХ) від оленів, лосів та ланей людині. Результати досліджень, проведених вченими Національних інститутів охорони здоров'я (NIH) та опублікованих у журналі «Нові інфекційні захворювання», узгоджуються з результатами десятиліть аналогічних досліджень на тваринних моделях, проведених у Національному інституті алергії та інфекційних захворювань (NIAID) NIH.

Пріонні хвороби – це дегенеративні захворювання, що зустрічаються у деяких ссавців. Ці захворювання в основному пов'язані з погіршенням стану мозку, але також можуть вражати очі та інші органи. Хвороба та смерть виникають, коли аномальні білки неправильно складаються, злипаються, залучають інші пріонні білки для виконання тієї ж дії та зрештою руйнують центральну нервову систему. Наразі не існує профілактичних чи терапевтичних методів лікування пріонних захворювань.

Хвороба коров'ячого сказу (ХКС) – це тип пріонної хвороби, що зустрічається у оленів, які є популярними мисливськими тваринами. Хоча ХКС ніколи не виявлялася у людей, питання про її потенційну передачу залишається відкритим протягом десятиліть: чи можуть люди, які їдять м'ясо оленів, інфікованих ХКС, захворіти на пріонну хворобу? Це питання важливе, оскільки інша пріонна хвороба – губчаста енцефалопатія великої рогатої худоби (БСЕ), або коров'ячий сказ, виникла у Великій Британії в середині 1980-х та середині 1990-х років. Випадки захворювання також були виявлені у великої рогатої худоби в інших країнах, включаючи США.

Протягом наступного десятиліття 178 людей у Великій Британії, які, як вважалося, вживали м'ясо, заражене BSE, захворіли на нову форму пріонної хвороби у людей, варіант хвороби Крейтцфельдта-Якоба, та померли. Пізніше дослідники встановили, що хвороба поширилася на велику рогату худобу через корм, забруднений інфекційним пріонним білком.

Передача хвороби від корму до великої рогатої худоби та людей викликала занепокоєння у Великій Британії та попередила світ про інші пріонні хвороби, що передаються від тварин до людини, включаючи ХХВ. ХХВ є найбільш заразною хворобою з родини пріонів, демонструючи високу ефективність передачі між оленями.

Історично вчені використовували мишей, хом'яків, білячих мавп та макаків-циномолгусів для моделювання пріонних захворювань у людей, іноді спостерігаючи за тваринами на наявність ознак ХВН протягом понад десяти років. У 2019 році вчені NIAID з лабораторій Рокі Маунтін у Гамільтоні, штат Монтана, розробили органоїдну модель людського мозку для хвороби Крейтцфельдта-Якоба, щоб оцінити потенційні методи лікування та вивчити конкретні пріонні захворювання у людей.

Органоїди людського мозку – це маленькі сфери клітин людського мозку, розміром від макового зернятка до горошини. Вчені вирощують ці органоїди в чашках з клітинами шкіри людини. Організація, структура та електрична активність органоїдів мозку схожі на тканину мозку. Наразі вони є найближчою лабораторною моделлю людського мозку.

Оскільки органоїди можуть виживати в контрольованому середовищі протягом місяців, вчені використовують їх для вивчення захворювань нервової системи з плином часу. Органоїди мозку використовувалися як моделі для вивчення інших захворювань, таких як інфекція вірусом Зіка, хвороба Альцгеймера та синдром Дауна.

У новому дослідженні ХХВ, основна частина якого була проведена у 2022 та 2023 роках, дослідницька група протестувала модель дослідження, успішно інфікувавши органоїди людського мозку пріонами ХХВ (позитивний контроль). Потім, за тих самих лабораторних умов, вони безпосередньо піддали здорові органоїди людського мозку впливу високих концентрацій пріонів ХХВ від білохвостих оленів, оленів-мулів, лосів та нормальної тканини мозку (негативний контроль) протягом семи днів. Дослідники спостерігали за органоїдами протягом шести місяців, і жоден з них не інфікувався ХХВ.

Це свідчить про те, що навіть коли тканина центральної нервової системи людини безпосередньо піддається впливу пріонів ХХВ, існує значний опір або бар'єр для поширення інфекції, стверджують дослідники. Автори визнають обмеження свого дослідження, включаючи можливість того, що невелика кількість людей може мати генетичну схильність, яка не була врахована, і що поява нових штамів з нижчим бар'єром для інфекції залишається можливою.

Вони оптимістично налаштовані щодо даних поточного дослідження, які свідчать про те, що люди вкрай малоймовірно захворіють на пріонні захворювання внаслідок випадкового вживання м'яса оленя, зараженого ХХВ.