Коровье бешенство как фактор развития деменции у человека

В разгар пандемии коронавируса европейцы не раз и не два поругают китайцев: мол, если бы те не ели всякую экзотику, то опасный вирус не перепрыгнул бы к нам от летучих мышей. А затем скажут: мы, европейцы, не такие. На право считаться самой высокой цивилизацией мира могли бы претендовать британцы, если бы не одно но. Знаете ли вы, почему граждане Туманного Альбиона, родившиеся и жившие в UK до 1996 года, не могут быть донорами крови в Европе?

Как известно, Британия — родина капитализма. Сначала жители королевства начали строить паровые машины, потом стали машинами ткать одежду. Скорость производства выросла, стоимость продукта упала. В том же духе и остатки сельского хозяйства во второй половине ХХ века перевели на промышленную основу: максимум дохода, минимум непродуктивных отходов.

В число которых входили кости крупного рогатого скота. С них догадались счищать остатки мяса и доставать костный мозг. Всё это измельчать и продавать как «мясо механической обвалки». Сами кости сушить и перемалывать на костную муку, которую скармливали тем же коровам, а также добавляли в корм для домашних животных.

В тех самых шахтах, из которых первые, пока стационарные паровые машины выкачивали воду, канареек использовали для определения метана — газа без запаха и цвета. Канарейки умирали первыми, давая возможность шахтерам убежать. В конце XX века роль канареек стали играть коты. И сначала один кот, потом второй погибли от непонятной болезни — поначалу они ходили заплетающимися ногами, кружились на месте и наконец умирали.

Подобная болезнь нервной системы — почесуха овец (когда овцы начинали расчесывать себе бока до крови) — известна у этих парных млекопитающих еще с середины XVIII века, но в 1990-х у котов она была обнаружена впервые. Поскольку было известно, что почесуха овец людям не передается, Министерство сельского хозяйства Великобритании рекомендовало не обращать на нее внимания, и британская говядина считалась абсолютно безопасной.

Хотя к концу 1990-х Маргарет Тэтчер уже давно не была премьер-министром, в нашем рассказе мы не можем обойтись без упоминания ее имени. Дело в том, что после Второй мировой войны в Британии был принят закон о школьном питании, который гласил, что в школьных обедах должно содержаться 50% необходимых детям калорий. В 70-е это было уже 30%, а потом Тэтчер и вовсе убрала этот минимум. Во времена ее правления государство выделяло всё меньше денег на школьные обеды (бесплатные для самых бедных детей). И теперь мы уже знаем, куда пошла костная мука больных коров и кто регулярно питался «мясом механической обвалки» — дети.

Первые случаи «коровьего бешенства» у людей были зафиксированы в 1996 году [1]. Симптомы включали депрессию, тревожность, галлюцинации. Симптомы быстро прогрессировали до проблем с координацией движений и речи. Затем наступала деменция, судороги и смерть. В среднем болезнь длилась 14 месяцев, средний возраст заболевших был 28 лет.

Отметим, что у людей похожее заболевание — болезнь ­Крейтцфельдта — Якоба — наблюдалось и раньше. Известно, что оно поражает людей в возрасте старше 50 и является генетическим. Другое подобное заболевание, куру, обнаружили у аборигенов Новой Гвинеи, у тех был обычай есть мозг умерших родственников. Итак, спонтанную природу болезни Крейтцфельдта — Якоба никто не отрицал, но каков же механизм ее передачи?

Исследователь куру Стенли Прузинер (Stanley B. Prusiner, американский профессор неврологии и биохимии, лауреат Нобелевской премии 1997 года) предположил, что болезнь передается без участия нуклеиновых кислот, только через белок. Ему долго не верили, поскольку «центральная догма молекулярной биологии» Фрэнсиса Крика гласила, что информация может передаваться к белкам только от нуклеиновых кислот (ДНК и РНК). В данном случае после долгих лет дебатов «догма» модифицировалась в формулу «белок -> белок».

Почесуха овец, «коровье бешенство» и куру относятся к прионным заболеваниям (напомним, что «прион — это белок с аномальной третичной структурой, способный катализировать конформационное превращение гомологичного ему нормального клеточного белка в себе подобный»). В этих случаях один белок, рецептор нервной системы PrPSс, переходит из нормальной, растворимой формы в неправильную (прион), которая складывается в длинные нити.

Нити не способны выполнять функцию белка, но приводят к развитию симптомов болезни. Более того, от нитей отрываются кусочки, способные переводить нормальный белок в ненормальный. «Коровье бешенство», которое пересекло видовой барь­ер, показало, что заражение прионами возможно.

Как обычно, после появления первых случаев заболевания его развитие проецировали в бесконечность, но с 2005 года наметился явный тренд к падению числа случаев, которых никогда не было слишком много — десятки.

С тех пор Британия, наученная горьким опытом, отказалась от использования костной муки и «мяса механической обвалки». Казалось бы, можно спать спокойно. Но осталось целых три проблемы: маленькая, побольше и совсем большая.

Маленькая состоится в том, что в критической точке белка PrP есть два варианта аминокислоты — валин и метионин. Все заболевшие «коровьим» бешенством имели сочетание валин/метионин. У аборигенов сочетание аминокислот другое, и развитие болезни у них занимало 50 лет. Неизвестно, сколько людей, бывших детей, получавших те самые школьные обеды и покупавших непрожаренные бургеры в «Макдоналдсе», заболеют «коровьим бешенством» в пожилом возрасте. Но вряд ли этот всплеск будет заметен на фоне цунами деменции [2].

Проблема побольше вызвана тем, что прион передается не только через мясо, но и через клетки крови [3]. Именно поэтому британцам запрещено сдавать кровь в Европе, есть ограничения и в самой Британии. Каннибализма среди британцев не замечено, но поскольку люди с еще не диагностированным заболеванием сдавали кровь, потенциально они могут появиться у любого, кому в ­1980–1990-е переливали кровь в Британии. Исследования удаленных аппендиксов показали, что один из 2000 британцев имеет в своих организмах накопления прионной формы PrP [4].

И самая большая проблема, обнаруженная в ходе исследования «коровьего бешенства», описывается так: поскольку в прионах нет нуклеиновой кислоты, они не убиваются методами обычной хирургической стерилизации, «переживая» автоклавирование. Неизвестно, сколько людей несут в себе скрытую прионную инфекцию и сколько из них передали ее в больнице.

И наконец, появляются данные о том, что нейродегенеративные заболевания, болезнь Альцгеймера и Паркинсона, в которых наблюдаются похожие на прионы скопления белка, также заразны [5].

Теперь, если вам предложат попробовать что-то экзотическое — например, мозги белок, лучше откажитесь, вы ведь уже знаете, что прионы пересекают видовые барьеры. В США зарегистрировано несколько случаев заражения прионами после поедания мозгов белок [6]. Впрочем, лосятину тоже есть не стоит, так как среди северо­американских лосей и оленей гуляет особо заразный тип приона, передающийся им через слюну [7].

Получается, что там, где дело касается безопасной еды, британцы оказались ничем не лучше китайцев, хотя их подвела не традиция, а наоборот, технический прогресс. И, увы, никто не может поручиться, что новые заболевания, связанные со стремлением человека расширить свое меню нашими меньшими собратьями, не появятся и в России.

Виктория Доронина, ассистент кафедры науки факультета образования,
Манчестерский метропольный университет (Великобритания)

1. ninds.nih.gov/Disorders/Patient-Caregiver-Education/Fact-Sheets/Creutzfeldt-Jakob-Disease-Fact-Sheet;
2. Abigail B Diack, Mark W Head, Sandra McCutcheon, Aileen Boyle, Richard Knight, et. al.. (2014). Variant CJD. Prion. 8, 286–295;
3. Alexander H Peden, Mark W Head, L Ritchie Diane, E Bell Jeanne, W Ironside James. (2004). Preclinical vCJD after blood transfusion in a PRNP codon 129 heterozygous patient. The Lancet. 364, 527–529;
4. Abigail B. Diack, Robert G. Will, Jean C. Manson. (2017). Public health risks from subclinical variant CJD. PLoS Pathog. 13, e1006642;
5. Alison Abbott. (2016) The red-hot debate about transmissible Alzheimer’s. Nature. News feature.
6. Joseph R Berger, Erick Weisman, Beverly Weisman (1997) Creutzfeldt-Jakob Disease and eating squirrel brains. The Lancet. 350, 907, 9078, P642
7. Richard F. Marsh, Anthony E. Kincaid, Richard A. Bessen, Jason C. Bartz (2016) Interspecies Transmission of Chronic Wasting Disease Prions to Squirrel Monkeys (Saimiri sciureus). Journal of Virology 79 (21) 13794–13796