Viroloji: Diğer Testler
Bu bölüm, çoğu viral tanı laboratuvarının yetki alanı dışında kalan üç alanda, önceki bölümlerde kapsanmayan tekniklerin tanımını içerir: prion hastalığı, antiviral duyarlılık ve hücre aracılı bağışıklık.
Prion Enfeksiyonunun Tespiti
Prionlar ayrı bir enfeksiyöz varlık olarak sınıflandırılır, çünkü çoğu araştırmacı, herhangi bir nükleik asitten yoksun olduklarına ve yalnızca proteinli bulaşıcı parçacıklardan oluştuğuna inanmaktadır. Birkaç nedenden dolayı bu bölüme aittirler: boyut olarak subviraldirler; tarihsel olarak, “yavaş virüs enfeksiyonları” olarak adlandırıldılar; ve azınlık görüşü hala onların gerçekten virüs, ‘nemavirüs’ olduğunu savunuyor.
Beyin hastalığına, bulaşıcı süngerimsi ensefalopatiye (TSE) neden olurlar, burada prion proteini birikimi sinir dokusu vakuolasyonu ve nörodejenerasyon ile sonuçlanır, klinik olarak yavaş ilerleyen demans, ataksi, uyku ve yeme bozuklukları olarak kendini gösterir ve kaçınılmaz olarak nihai ölüme yol açar.
Hastalıklar arasında koyunlarda hurda, sığırlarda BSE ve dört tip insan hastalığı, Gerst-mann-Straussler-Schinker hastalığı (GSS), ölümcül ailesel uykusuzluk (FFI), Creutzfeldt-Jakob hastalığı (CJD), kuru artı BSE salgını ile ilişkili varyant CJD (vCJD) dahildir.
ABD’de vahşi av ziyafetlerini takiben üç adam nörodejeneratif hastalıktan ölmüş olsa da, geyik veya elk (kronik zayıflama hastalığı) kaynaklı bir TSE tarafından ikinci bir zoonotik enfeksiyonun da dahil edilip edilmeyeceğini belirlemek için henüz çok erken. Teşhis sorusunu ele almadan önce, bulaşıcı sürecin bazı arka planını ve teorik mekanizmasını anlamak esastır. Ancak o zaman, hazır teşhise özgü zorluklar takdir edilebilir.
Prion hastalığının özü, normal, temel bir nöronal membran proteininin (PrPc) helisel konformasyonunun, depolanması nörolojik dejenerasyona yol açan bir proteaza dirençli tabaka konformasyonuna (PrPRes) bozulmasıdır.
Prionlar Nedir
Prion enfeksiyonu tedavisi
Prionlar nasıl çoğalır
Prion hastalıkları
Prion hastalığı tedavisi
Prionlar canlı mı
Prion demansı hastalığı
What is prion
Tek başına proteinin (PrPRes) bu değişikliği indükleyebileceği önerisi, in vitro kanıtlarla desteklenmektedir. Yeni kanıtlar, nörodejenerasyonun, PrPc’nin metal bağlama afinitesinin değişmesi nedeniyle oksidatif stres tarafından tetiklendiğini göstermektedir. PrPc, nöronal hücre zarlarına sabitlenmiş bakır bağlayıcı bir antioksidandır ve PrPR’ler çinko ve manganez gibi diğer metalleri bağladığında koruyucu etki kaybolabilir.
İnsan prion hastalıklarından GSS ve FFI, aileler içinde genetik olarak “iletilen” PrPc genindeki çeşitli nokta mutasyonlarından kaynaklanır. CJD, yine nokta mutasyonunun veya belki de PrPc geninin aşırı ekspresyonunun kanıtıyla sporadik olarak (sCJD) ortaya çıkar. CJD’nin enfeksiyöz yönü, dural veya kornea greftlerinden, beyin cerrahisi aletlerinden veya hipofiz hormonu ekstraktlarından kanıtlanmış iyatrojenik geçişi ve beyin dokusuyla çalışırken kazara enfeksiyon olasılığıdır.
Papua Yeni Gine’deki yamyamlık uygulamalarının sonucu olarak tanınan Kuru, bulaşıcı bir sürecin resmine daha kolay uyuyor. Benzer şekilde, koyun veya sığır beyninin yapay yamyamlığı BSE enfeksiyonuna yol açar ve ardından BSE ile enfekte nöral dokunun yutulması, histolojik ve epidemiyolojik olarak sCJD’den farklı olan vCJD üretmiş olabilir.
Alıcının PrPc’si kaynağın PrPc’si ile daha yakından ilişkili olduğunda, türler arası aktarım daha kolay gerçekleşir. Koyun ve sığır PrPc’si yalnızca yedi kalıntıda farklılık gösterirken, sığır ve insan PrPc’si 30 kalıntıda farklılık gösterir. Bununla birlikte, FFI hariç tüm TSE’ler deneysel olarak bir dizi türe aktarılmıştır.
Teşhis
Teşhisi bu kadar zorlaştıran özellikler, hastalık bölgesi, patojenin konak eşdeğeriyle yakın ilişkisi ve belirgin nükleik asit eksikliğidir. Diğer tedavi edilebilir hastalıkları dışlamadıkça, tedavi mümkün olmadığında beyin biyopsisi yapılması olası değildir ve küçük numuneler yalancı negatif olabilir.
Hızla ilerleyen demans, miyoklonus, ataksi, görme bozuklukları veya yabancı el sendromu gibi CJD’nin klinik belirtileri tanısal değildir, ancak vCJD’de olduğu gibi daha genç bir kişide daha fazla olabilir. Fizyolojik ölçümler genellikle yararsızdır.
Histoloji
Prion hastalığının kesin teşhisi, insan beyninin kendisinde veya hayvan beynine bulaştıktan sonra PrPRes birikiminin kanıtını gerektirir. Kongo kırmızısı lekeli amiloid plakları, gevşek şekilde paketlenmiş PrP sinaptik birikintileri, süngerimsi değişiklikler, nörofibriler yumaklar ve subkortikal gliozis, tanı ile uyumlu histolojik özelliklerdir.
Bununla birlikte, bu özelliklerin tümü, diğer nörodejeneratif bozukluklarla değişen derecelerde paylaşılır, örn. Alzheimer hastalığında amiloid plaklar. İmmüno-histokimya kullanılarak prion hastalığı ile spesifik olarak ilişkilendirilebilirler.
Prion-spesifik antikorun üretilmesi kolay değildir, ancak poliklonal tavşan antiserumları yetiştirilmiştir: insan beyninden veya CJD ile enfekte fare beyninden saflaştırılmış amiloid plak çekirdeklerine karşı; ve insan prionundaki değiştirilmiş dizilere eşdeğer sentetik peptitlere karşı. Formalinle fikse edilmiş parafine gömülü doku test edilebilir, ancak deparafinizasyondan sonra, bir protein denatürantı ile ön işlem, immünoreaktiviteyi artırmak için gereklidir.
Formik asit en basit ve en etkili denatürandır, ancak uygun bir hidroklorik asit konsantrasyonunda 10 dakika boyunca 121°C’ye “hidrolitik otoklavlama” ile ikame edilebilir. Prion birikimi daha sonra enzim etiketli (biyotin-streptavidin veya peroksidaz-antiperoksidaz) veya floresan konjugat ile reaksiyonla görselleştirilen spesifik antikorun bağlanmasıyla tanımlanır.
Farklı prion suşları, amiloid plaklar (GSS, Kuru) veya noktalı sinaptik birikintiler (sCJD) olmak üzere iki ana patolojinin değişen oranlarını üretirken, insan vCJD ve BSE ile enfekte makak maymunu beyinleri, bir boşlukta vakuollerle serpiştirilmiş bol miktarda florid kortikal plaklar verir.
Elektron Mikroskobu
Genellikle 1 mm’den uzun tübülofilamentöz partiküller, nemlendirilmiş taze kesilmiş beyin dokusunun izlenimlerinde görülen, elektron mikroskobu ızgaralarına dokunan ve fosfotungstik asit ile negatif olarak boyanmış tanısal özelliklerdir.
Bunlar Alzheimer hastalığında görülen nörofibriler filamentlerden ayırt edilebilir. Elektron mikroskopi teşhisi, enfekte olmamış dokunun rastgele örneklenmesi nedeniyle başarısız olabilir, ancak diğer histolojik değişiklikler ortaya çıkmadan önce hayvanlarda pozitif enfeksiyon kanıtı bulabilir.
Kültür
FFI dışında, prion ‘enfeksiyonları’ fareler veya hamsterlardan geçişle doğrulanabilir. Teşhis yavaştır, aşılanmış beyinlerde karakteristik histolojiyi göstermek için en az 60 gün ve daha yavaş büyüyen bazı suşlar için bir farenin yaşam süresinden daha uzundur.
İletim başarısı düşük olabilir, ancak BSE tür engelini daha kolay geçer ve ağız yoluyla bulaşabilir. İnsan prionları doku kültüründe (örn. Çin hamsteri yumurtalık hücreleri) eksprese edilebilir, ancak sitopatik etki görülmez.
Hücresiz in vitro kültür, eğer böyle tarif edilebilirse, radyo-etiketli PrPc’nin, etiketsiz scrapie prion’a maruz kalma üzerine 2 gün içinde PrPR’lere dönüştürüldüğü geliştirilmiştir. Bununla birlikte, ikincisinin saflaştırılması ve 50 kat fazla ilave edilmesi gerekiyordu, bu da tekniğin teşhis uygulamalarına sahip olması için iyileştirme gerektirdiğini gösteriyor.