Вирусы и эпидемии в истории мира. Прошлое, настоящее и будущее

Исследования охарактеризовали возбудитель губчатых энцефалопатий. Как указано в этой главе, работа, впервые проведенная нобелевским лауреатом Стенли Прузинером^10,11, показала, что модифицированный белок больного человека или животного – прион – не вирус, и он вызывает скрепи, куру, БКЯ, коровье бешенство и ХИБ. До получения этого признания за его основополагающую работу по передаче и репликации этих губчатых неврологических заболеваний людей и животных без участия нуклеиновой кислоты посредством белка «приона», данные Стэнли Прузинера игнорировались многими в научном сообществе, не принимавшими его выводов и относившихся к нему неблагосклонно. Утвердившиеся в то время принципы молекулярной биологии предполагали, что для репликации белка должен был пройден путь нуклеиновой кислоты от ДНК к РНК и к белку или от РНК к ДНК к РНК к белку, за исключением РНК-содержащих вирусов (см. главу 2), проходящих путь от РНК к белку. Оба этих положения нарушались, в связи с чем работы Прузинера изначально не рецензировались экспертным советом NIH и не финансировались. Прузинер игнорировал замечания критиков, и в то же время эффективно собирая деньги для проведения своих исследований из частных источников. В течение некоторого времени, когда я также пытался разгадать тайны этих уникальных инфекционных болезней, я знал Прузинера, и он оставался мне и другом, и коллегой. Я также отчасти работал и публиковался с двумя превосходными учеными, внесшими основной вклад в эту область исследований, Чарльзом Вейсманом, который изначально был настроен критически, а затем решительно поддерживал работу Прузинера, и Брюсом Чезебро, чьи оговорки в отношении выводов Прузинера заставили того доискиваться большей ясности. Споры и противоречия в научном поиске ожидаемо возникают и продолжаются до тех пор, пока повторные наблюдения не поддержат и подтвердят ранние результаты и не будут получены более убедительные доказательства.

Описанная выше картина заражения была установлена исследованиями нуклеиновых кислот и типична для вирусной инфекции. В ходе исследований по выявлению патогена, способного передавать скрепи, таких сущностей обнаружено не было, поэтому его возбудитель не был признан ни вирусом, ни вироидом. Вироиды – это молекулы РНК небольшой длины с уникальной структурой, способные размножаться и вызывать заболевания, прежде всего растений. Поскольку для нового объекта исследований требовался идентификатор, Прузинером был введен термин прион для обозначения белковых инфекционных белковых частиц, вызывающих скрепи, БКЯ, синдром Герстмана – Штраусслера, куру, коровье бешенство и ХИБ.

Эксперименты Прузинера, Брюса Чезебро и Чарльза Вейсмана, рассмотренные в обзоре Прузинера¹¹ и других исследователей, показали, что в здоровом мозге прионный белок существует в форме, легко фрагментируемой некоторыми протеолитическими ферментами. Напротив, при губчатой форме энцефалического заболевания измененный (свернутый) прионный белок противостоит разрушению ферментами. Этот прионный белок, принявший аномально сложенную структуру, связан с поражениями мозга и болезнями. Таким образом, исследователи, работающие над этой проблемой, искренне полагали, что переход от восприимчивой формы (лизируемой ферментом) к устойчивой форме (противостоящей лизису) белка (приона) ответственен за заболевание, с которым они столкнулись. Несомненно, что источник этого передаваемого инфекционного заболевания не похож ни на один другой известный инфекционный агент. Кроме того, Прузинер и его коллеги, а также другие ученые выяснили, что пациенты с наследственными заболеваниями, такими как синдром Герстмана – Штраусслера, обладают уникальным (мутированным) прионным белком, отличным от прионного белка, присутствующего в нормальной популяции. Поскольку у пациентов с синдромом Герстмана – Штраусслера наблюдается потеря координации и в итоге развивается деменция, очень похожая на некоторые симптомы прионных заболеваний у животных и болезни Паркинсона у людей, эти исследования сегодня критически важны. Важнейший определяющий эксперимент требовал синтеза in vitro аномально свернутого, вызывающего болезнь белка PrP скрепи и доказательства того, что этот объект передал инфекцию здоровому животному. В последнее время, что важно, исследователи разработали концепцию, согласно которой аномальное сворачивание белка, обнаруженное в исследованиях прионов, вероятно, играет роль в аномальном сворачивании белка при других нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона. В настоящее время эта концепция и эксперименты по выявлению других белков, сворачивание которых приводит к болезни, привлекли к себе пристальное внимание научного сообщества.

Глава восемнадцатая. Вирус гриппа: эпидемия, которая будет возвращаться