Choroba šialených kráv

V apríli roku 1985 pozorovali vo Veľkej Británii na dospelom hovädzom dobytku novú, pomaly sa rozvíjajúcu, letálnu chorobu. Jej príznaky naznačovali, že sa jedná o ochorenie centrálneho nervového systému (CNS). Túto chorobu nazvali „bovine spongiform encephalopathia“ (BSE). Histologické zmeny v mozgu pri BSE sú nápadne podobné zmenám, ktoré nastávajú pri niektorých ľudských mozgových chorobách (napr. pri Creutzfeldt-Jakobovom syndróme), preto vyvstala otázka prípadného ohrozenia ľudí. Syndróm, ktorý chovatelia nazývajú chorobou šialených kráv, vzbudil veľkú pozornosť aj za hranicami Veľkej Británie. Niektoré štáty (Nemecko, Francúzsko, Rakúsko, Sovietsky zväz, USA a Kanada) svojho času obmedzili dovoz živého dobytka a niektorých surových hovädzích produktov z Veľkej Británie. Panika prepukla aj medzi britským obyvateľstvom, čo sa prejavilo prudkým poklesom konzumácie hovädzieho mäsa. Britská vláda však prostredníctvom masmédií presvedčovala verejnosť, že konzumácia tohoto mäsa nepredstavuje nebezpečenstvo. Až v marci 1996 bola nútená pripustiť, že je „veľmi pravdepodobná“ súvislosť medzi konzumáciou hovädzieho mäsa a práve sa vyskytujúcimi prípadmi podobnými Creutzfeldt-Jakobovej chorobe (CJD). Reagujúc na túto skutočnosť Európska únia prikázala Veľkej Británii zmárniť všetok dobytok starší ako 30 mesiacov.

Výskyt choroby

Chorobu pozorovali zo začiatku iba vo Veľkej Británii a v Írsku. V roku 1986 boli zaznamenané 4 prípady, v roku 1987 ich bolo 149, o rok neskôr 1 910 a v roku 1989 už takmer 10 000 nových prípadov. Epizoócia kulminovala roku 1991, kedy bolo diagnostikovaných takmer 50 000 ochorení. V ďalšom roku bolo potvrdených 35 000, o rok neskôr 15 000 prípadov. Najhojnejší výskyt bol v južnom Anglicku, najzriedkavejší v Škótsku, ale choroba sa rozšírila po celom Spojenom kráľovstve, včítane Severného Írska. Vyskytovala sa hlavne u 3–5ročných alebo starších kráv a iba v ojedinelých prípadoch pozorovali ochorenie u dobytka mladšieho ako dva roky.

Britská veterinárna správa začala zbierať údaje o ochoreniach z celej krajiny od roku 1987 – spočiatku na základe dobrovoľných hlásení – s cieľom zistiť pôvodcu a zmapovať rozšírenie choroby. Boli vyhodnotené všetky chovateľské a produkčné údaje o postihnutých stádach v rozmedzí rokov 1967 až 1987, aby bolo možné odhaliť prípadné genetické súvislosti. Veterinári vzali do úvahy všetky okolnosti prostredia, systém chovu a zužitkovania produktov. Údaje zbierali a spracovávali dva roky. Záver bol jednoznačný: na BSE ochoreli iba zvieratá kŕmené priemyselnou zmesou, ktorá obsahovala mäsokostnú múčku pripravenú z uhynutých zvierat a z bitúnkových odpadov oviec zdravých alebo chorých na scrapie (klusavku oviec). Z výsledkov štúdie vedci usúdili, že hovädzí dobytok sa infikoval pôvodcom scrapie v rokoch 1981 a 1982. Zaujímavé bolo aj zistenie, že v tých istých rokoch začali vo Veľkej Británii so zásadnou modernizáciou spracovania zvieracích kadáverov a bitúnkových odpadov na mäsokostnú múčku. V spracovateľských závodoch prešli zo sporadickej na plynulú výrobu, pričom vynechali extrakciu činidlami rozpúšťajúcimi tuky. Iba v dvoch škótskych závodoch si ponechali starý technologický postup. Už sme spomenuli, že v Škótsku bolo diagnostikovaných podstatne menej BSE ochorení ako v ostatných častiach krajiny.

Choroba sa zo začiatku vyskytovala ojedinele, preto vzbudil mimoriadnu pozornosť prípad, kedy v jednom stáde s 500 ks holšteinsko-frízskych kráv, do ktorého za posledných 10 rokov nepriniesli cudzie zviera, v rokoch 1987 a 1988 ochorelo na BSE za 9 mesiacov 14 kráv. V tomto hospodárstve dostávali kŕmnu zmes obsahujúcu mäsokostnú múčku iba teľatá mladšie ako 6 mesiacov. Vedci z toho usúdili, že inkubačná doba BSE pri orálnej infekcii vo veku do 6 mesiacov je 4 – 5 rokov.

Symptómy

Choroba sa začína zmenou správania sa zvierat a po celý čas prebieha bez horúčky. Zvieratá sú nepokojné, bojácne a ťažko ovládateľné. Je nápadné, že choré zviera sa dá len ťažko zahnať na stojisko, dojné miesto, precitlivelo reaguje na dotyk, svetlo a zvuk, bráni sa nasadzovaniu dojacieho zariadenia. Stav sa pomaly zhoršuje. Po čase nastanú pohybové ťažkosti. Choré zvieratá dokážu z ľahu iba ťažko vstať, končatiny sa pri pohybe rozchádzajú a pri chôdzi ich zvieratá občas vysoko dvíhajú. Tvorba mlieka sa znižuje, zvieratá postupne chudnú, aj keď nebadať vyslovené nechutenstvo. V konečnom štádiu nedokážu zvieratá vôbec vstať a pozorovať u nich tremor, prípadne kŕče. Choroba má zdĺhavý priebeh, trvá 1 až 8 mesiacov a končí vždy úhynom.

Patologické zmeny

Pri prehliadke kadáverov uhynutých a nutne odporazených zvierat sa okrem schudnutia nezisťujú iné patologické zmeny. Charakteristické sú však histologické zmeny v mozgu. V niektorých častiach mozgu a v sivej hmote predĺženej miechy sa nachádzajú malé okrúhle dutiny v symetrickom usporiadaní a obraz týchto miest je špongiovite pórovitý (odtiaľ pochádza názov „spongiform“). V cytoplazme neurónov sa nachádzajú veľké vakuoly. Niektoré nervové bunky sú odumreté. Niekedy dochádza k zmnoženiu glie. Tieto zmeny sú nezápalového, degeneratívneho charakteru. Histologický nález je veľmi podobný nálezu zistenému pri ochorení scrapie u oviec, spongiformnej encefalopatii norkov a tiež CJD a kuru u ľudí.

Etiológia

Epizootologické vyšetrenia jednoznačne dokazujú, že BSE bola vyvolaná takou mäsokostnou múčkou, do ktorej spracovali aj kadávery oviec uhynutých na scrapie. Dokonca aj dobytok uhynutý na BSE sa spracovával až dovtedy, kým sa nezistila súvislosť medzi týmto ochorením a skrmovaním mäsokostnej múčky.

BSE je teda novým ochorením, charakterizovaným subakútnou spongiformnou encefalopatiou, vyskytujúcou sa u hovädzieho dobytka. Z chorôb tejto skupiny je najdlhšie známa a najviac skúmaná choroba scrapie oviec. Z dobových kroník sa dozvedáme, že sa rozšírila v 18. storočí v západnej Európe prostredníctvom oviec plemena merino španielskeho pôvodu. Výskyt scrapie na Slovensku zatiaľ nebol potvrdený.

Do tej istej, patohistologicky dobre charakterizovanej skupiny patrí aj encefalopatia norkov a viac chorôb postihujúcich CNS človeka, ako sú kuru, Creutzfeldt-Jakobov syndróm a veľmi zriedkavo diagnostikovaná Gerstmann-Sträussler-Scheinkerova choroba. Epizootológiu a infekčný charakter choroby kuru, vyskytujúcej sa u príslušníkov malého kmeňa na Novej Guinei, rozpoznal v roku 1957 D. C. Gajdusek a vyslovil názor, že za prenos infekcie nesie zodpovednosť rituálny kanibalizmus. (Gajdusek dostal za tento objav roku 1976 Nobelovu cenu. Po zakázaní kanibalizmu choroba u zmieneného kmeňa takmer vymizla.)

Pôvodcom ochorení charakterizovaných spongiformnými zmenami v CNS sú u zvierat aj ľudí agensy, ktoré sa zásadne líšia od typických vírusov. Ich najväčšou zvláštnosťou je, že na rozdiel od všetkých ostatných pôvodcov infekčných chorôb pozostávajú iba z proteínu a neobsahujú nukleové kyseliny. Sú menšie ako najmenšie vírusy, ba aj ako cyklické RNA-viroidy, ktoré pôsobia iba na niektoré rastliny. Na označenie týchto asi 5 nm veľkých patogénov navrhol v roku 1982 Stanley Prusiner, neurológ Kalifornskej univerzity, názov prion (proteinaceus infectious particle), resp. prionprotein alebo proteinase resistent protein (PrP). Napriek svojej bielkovinovej povahe sú priony odolné voči proteázam, čo sa vysvetľuje ich nízkou molekulovou hmotnosťou (cca 30 000). Ich spoločnou vlastnosťou je, že sú podstatne odolnejšie než vírusy, napr. voči teplote 100 °C, ultrafialovému a ionizujúcemu žiareniu a celému radu sterilizačných chemikálií, ako napr. až 10  % formaldehydu. Na inaktiváciu sa osvedčilo zatiaľ iba autoklávovanie pri 132 °C, suchá sterilizácia pri 200 °C a roztok chloristanu sodného, ktorý uvoľňuje 2 % aktívneho chlóru.

Presná molekulárna štruktúra a mechanizmus replikácie prionov napriek vynaloženému úsiliu ešte nie je úplne objasnený. Faktom je, že pri spongiformných encefalopatiách sú zhluky infekčných prionových molekúl v postihnutých nervových bunkách viditeľné elektrónovým mikroskopom vo forme približne 20 nm širokých a 100 – 200 nm dlhých vlákien. Zhluky PrP vlákien vyskytujúcich sa vo forme glykoproteínu môžu tvoriť amyloidné plaky. Výskumy na molekulovej úrovni poukazujú na to, že membrány nervových buniek aj u zdravých zvierat obsahujú normálny prionproteín o molekulovej hmotnosti 33 000 – 35 000, ktorý je citlivý na proteázové enzýmy a nevytvára vlákna a amyloidné plaky. V postihnutých bunkách sa premení na infekčný prionproteín o molekulovej hmotnosti 27 000 – 30 000, ktorý na rozdiel od normálnych prionproteínov je odolný voči proteolytickým enzýmom a zhlukuje sa na vlákna a plaky. Mechanizmus infekcie a replikácie prionov sa hľadá v spôsobe premeny normálneho prionu na infekčný. Podľa teórie S. Prusinera prebieha proces vzniku nových infekčných prionových molekúl tým spôsobom, že zmenené prionové molekuly „obalia“ normálne (zdravé) proteíny, a tak zmenia ich konfiguráciu (priestorovú štruktúru). Premena normálnych proteínov na infekčné je reťazová reakcia.

Prenos na človeka

Možnosť prenosu spongiformných encefalopatií zo zvierat na zvieratá nie je ešte úplne objasnená, a to aj z dôvodu nejasnej etiológie a patogenézy prionóz. Preto aj otázka ohrozenia ľudí, ktorí boli v styku s chorými zvieratami alebo konzumovali ich mäso, je zatiaľ otvorená.

Už dávnejšie bola nastolená otázka prenosu scrapie oviec na ľudí. Tento predpoklad sa zatiaľ nepotvrdil. Proti nemu hovoria štatistické sledovania, ktoré hľadali súvislosť medzi výskytom encefalopatií spôsobených prionmi u rôznych druhov zvierat a ľudí. Je známe, že incidencia CJD u človeka je už dlhé roky približne rovnaká na celom svete (jeden prípad na milión obyvateľov za rok) bez ohľadu na to, či sa v tom-ktorom štáte scrapie vyskytuje alebo nie. Podobne, ani u chovateľov oviec nie je častejšia ako u ľudí žijúcich v mestách. Napriek tomu v posledných mesiacoch britskí lekári referovali o 13 prípadoch ochorenia CNS, ktoré veľmi pravdepodobne súvisia s BSE. Práca väčšiny týchto pacientov súvisela s hovädzím dobytkom, prípadne s hovädzím mäsom. Zvláštne však je, že ich priemerný vek bol 27 rokov, zatiaľ čo CJD sa manifestuje najčastejšie po 50. roku života, pričom priemerný vek pacientov je až 63 rokov. Symptomatológia týchto prípadov nebola úplne totožná s klinickými príznakmi CJD. Toto všetko síce nemôžeme považovať za priamy dôkaz prenosu BSE na človeka, ale nemôžeme ani vylúčiť, že k nemu došlo. Z toho vyplýva, že aj mäso chorých zvierat môže byť pre človeka nebezpečné. Priony sa síce vyskytujú hlavne v nervovej sústave, ale môžu sa dostať pozdĺž nervov aj na perifériu, teda pravdepodobne aj do svalu. Preto je momentálne obmedzenie konzumácie hovädzieho mäsa vo Veľkej Británii namieste. U nás táto opatrnosť nie je potrebná, pretože BSE sa na našom území nevyskytuje.