ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR PRIONES. (III)

Torres, JM; Brun, A; Castilla, J. y Sánchez-Vizcaíno, JM.

   

 

Anterior

Epidemiología y transmisión de algunas ETT´s.

¿Cómo se diagnostican las enfermedades producidas por priones?

¿Cuál es el riesgo actual de infección en el hombre?


Epidemiología y transmisión de algunas ETT´s


Se piensa que el agente causante del scrapie se puede transmitir tanto a la propia descendencia de la oveja afectada como a otros corderos de un mismo rebaño a través del contacto con la placenta y otros fluidos placentales. Los síntomas de la enfermedad aparecen normalmente entre los 2 y 5 años de edad. Las ovejas pueden vivir entre 1 y 6 meses tras la aparición de los síntomas clínicos pero la muerte es inevitable. Ciertas variaciones genéticas entre las distintas razas de ovejas pueden determinar si el animal contraerá la enfermedad y la rapidez con que aparecerán los primeros síntomas. Se identificó un gen (Sip) que controla los tiempos de incubación de scrapie en ovejas de raza Cheviot y Swaledale. Aquellos individuos con alelos determinantes de tiempos de incubación cortos desarrollan scrapie entre los dos y cinco años de edad mientras los que poseen alelos de tiempo largo mueren antes por causas naturales que por scrapie. En estos casos el periodo de incubación podría ser de más de ocho años por lo que se desconoce si estos individuos pueden contribuir a la transmisión de la enfermedad.

Existen varias hipótesis que podían explicar el origen de la BSE. Una hipótesis es que la BSE podía existir previamente como una enfermedad de escasa frecuencia de aparición en la vaca y la epidemia fue simplemente la consecuencia de su introducción en la cadena alimentaria de las vacas

Otra hipótesis es que la BSE se pudo originar por la transmisión del agente de scrapie desde la oveja hasta la vaca a través de una cadena alimentaria mediante el empleo de piensos suplementados con proteína de origen ovino cuyo proceso de fabricación había sido modificado poco tiempo antes. Tras la transmisión inicial entre especies, el alimento contaminado por el agente causante de la BSE pudo contribuir al desarrollo de la epidemia 

Evolución de los casos de BSE en Gran Bretaña de 1986 a 2000.

En 1988 Gran Bretaña y, posteriormente, otros países prohibieron la alimentación de rumiantes con piensos suplementados con proteína de rumiante. Actualmente existen indicios que sugieren que la epidemia se encuentra en declive. No se conoce, sin embargo, si la BSE es endémica del ganado vacuno, es decir, si la transmisión horizontal entre animales puede ocurrir de modo que la epidemia se mantenga a un bajo nivel.

En la TME, los estudios epidemiológicos han sugerido que los animales contrajeron la enfermedad tanto por exposición externa al agente infeccioso, como por la ingestión de alimento contaminado aunque no se ha confirmado su procedencia. No hay ninguna evidencia de que el agente de la TME se contagie por contacto entre especies de visones no relacionadas o por la alimentación de la madre a las crías. La enfermedad se ha detectado en ambos géneros y fases de desarrollo de los animales mayores de un año. El brote más reciente de TME ocurrió en Wisconsin en 1985. En este caso se trazó como posible causa la alimentación a base de proteína procedente de vacas y caballos. En relación a este hecho, se comprobó que la inoculación experimental de cerebro de visón infectado en vacas Holstein provocó la aparición de encefalopatía espongiforme al cabo de 18 meses. Estos cerebros de vacas experimentalmente infectadas fueron altamente patogénicos para el visón pues producían enfermedad a los 4 meses de la inoculación intracraneal y a los 7 meses tras la exposición oral. Estos resultados indican que existe poca o nula barrera interespecífica entre el ganado vacuno y el visón. Experimentalmente se demostró también que la patogenicidad de diferentes cepas de scrapie en el visón es muy variable.

El origen y el modo de transmisión del CWD es aún desconocido. Prácticamente la totalidad de los casos aparecen en Norteamérica, fundamentalmente en Colorado y Wyoming. Otros casos aparecidos tienen un origen incierto y no se descarta que estén también relacionados con estas áreas. La enfermedad afecta tanto a los animales nacidos en cautividad como a los animales salvajes. Basándose en la epidemiología de la enfermedad debido a que afecta a un amplio grupo de cérvidos, parece que la transmisión es lateral y posiblemente maternal. No se ha demostrado que exista transmisión a través de la alimentación dado que se han encontrado animales enfermos alimentados con una gran variedad de alimentos. Todavía no se ha demostrado que la alimentación humana con estos animales pueda causar encefalopatía espongiforme. Con el fin de dilucidar si es posible el salto interespecie se están inoculando intracerebralmente cérvidos con material infectivo de vacas contaminadas con BSE. De igual forma se están alimentado estos animales con material supuestamente patogénico.

La encefalopatía espongiforme felina (FSE) se diagnosticó por primera en 1990 vez en un gato doméstico. Los casos diagnosticados han descendido desde 1994. También se han descrito casos de encefalopatía espongiforme en puma, ocelote y tigre que consumieron carne cruda bovina en el que se incluyó sistema nervioso central.

al índice de esta página


¿Cómo se diagnostican las enfermedades producidas por priones?


El diagnostico de las enfermedades producidas por priones presenta una serie de problemas debidos a las peculiaridades de este tipo de enfermedades. Por una parte estos agentes infecciosos no inducen una respuesta inmune que permita detectar la presencia de anticuerpos específicos en suero. Por otra parte, la ausencia de un ácido nucleico asociado a la partícula infecciosa impide el uso de herramientas como la PCR. Estas limitaciones obligan a basar el diagnóstico en:

Detección de las alteraciones histopatológicas producidas por la enfermedad.

Detección de la isoforma infectiva de la proteína del prion (PrPSc).

Detección de la infectividad mediante bioensayos apropiados.

Otros problemas adicionales para el diagnóstico es que los tiempos de incubación son extremadamente largos, que la PrPSc solo se acumula en cerebro y que su detección, utilizando métodos de diagnóstico tradicionales, sólo es posible tras la manifestación de la sintomatología clínica.

Los métodos clásicos para el diagnóstico postmortem han sido la histopatología en busca de vacuolización del tejido encefálico y astrogliosis. 

Histopatología de un cerebro afectado por priones. El original proviene de: http://neurobio-www.uia.ac.be/neurobio/CJD/photo/spon.html

La baja sensibilidad de estos métodos y la ausencia de alteraciones histopatológicas antes de que aparezcan los signos clínicos los convierte en poco eficaces.

La reciente disponibilidad de nuevas herramientas para el diagnóstico (anticuerpos monoclonales) ha permitido desarrollar pruebas confirmatorias de la enfermedad como la inmunohistoquimia.


Depósitos de prión en el cerebelo.

Depósitos de prión en el hipocampo.

La foto del cerebelo procede de:
http://neurobio-www.uia.ac.be/neurobio/CJD/photo/coce.html


La foto del hipocampo procede de:
http://neurobio-www.uia.ac.be/neurobio/CJD/photo/cohi.html

Actualmente disponemos de otros métodos inmunodiagnosticos (inmunobloting y ELISA) basados en el uso de anticuerpos anti PrP y la propiedad inherente de resistencia a la digestión con proteasas de la isoforma patogena de la PrP (PrPSc

Aunque la especificidad de estos métodos de diagnósticos es cercana al 100%, la sensibilidad de los mismos no es suficiente para asegurar un resultado negativo en fases premortem de la enfermedad. Teniendo en cuenta que se desconoce la cantidad de material infectivo necesario para causar la enfermedad en el ser humano, es esencial poder contar con un método de diagnóstico que detecte la enfermedad en fases preclínicas. De esta forma, sería posible evitar la importación de animales infectados o productos derivados de los mismos que pudieran contribuir a la diseminación de la enfermedad y su posible inclusión en la cadena alimenticia humana.

Una alternativa a los métodos de diagnóstico señalados anteriormente consistiría en la utilización de ratones transgénicos en bioensayos de infección, es decir, utilizar ratones transgénicos que expresen la proteína PrPC de la especie a analizar. Estos animales se incularían con tejidos o fluidos de infecciosidad desconocida. Sólo en el caso de que el tejido o fluido viniera de un individuo enfermo y por tanto con priones, desarrollaría la enfermedad.

Ver animación de Flash.

Uso de ratones transgénicos para diagnóstico  

La ventaja de estos métodos es la extremada sensibilidad. La ausencia de la enfermedad después de la inoculación de la muestra a analizar, garantizaría la inocuidad de la muestra. Esta sensibilidad permitiría detectar infecciosidad en individuos incluso en fase preclínica. La desventaja de estos bioensayos es el tiempo que se debe esperar para tener resultados, dado que oscila entre 150-350 días. Sin embargo, probablemente estos bioensayos se implantarán como único método para garantizar la ausencia de priones en las muestras donde el tiempo no es un factor determinante como por ejemplo en el estudio de infecciosidad de la vacunas que han utilizado suero fetal bovino para su obtención.

Por otro lado, dado el impacto económico y social de esta enfermedad, es necesario contar con métodos de diagnóstico rápidos y más sensibles que permitan controlar estos agentes patógenos antes de que puedan representar un riesgo para la salud humana.

al índice de esta página


 ¿Cuál es el riesgo actual de infección en el hombre?


Dada la naturaleza proteica del prión, los métodos de inactivación de los agentes patógenos convencionales (virus, bacterias, hongos, etc.) no son capaces de eliminar estas nuevas formas patógenas manteniéndose de esta forma el riesgo de transmisión iatrogénica.

En cuanto al contagio de humano a humano hemos de tener en cuenta que la incidencia en España de CJD es de 1 por cada millón de habitantes y que existe un riguroso control de los individuos postmortem con el fin de evitar la donación de sus órganos, únicamente quedaría sin controlar aquellas donaciones que hubiera realizado el paciente previas al diagnóstico de su enfermedad. Y si a esto se le une la improbable infección a partir de sangre transfundida, lleva a que el riesgo real sea mínimo. 

Signos y síntomas de la enfermedad en animales y en el hombre.

 
OVEJAS

VACAS

HOMBRE

FASE PSÍQUICA

Cambios de comportamiento

Aprehensión progresiva

Modificación del comportamiento

Cambios de temperamento

Agresividad

Modificación de la personalidad

Picor aparente que obliga a rascar y frotar

 

Trastornos de la memoria

FASE ORGÁNICA

Pérdida de coordinación (ataxia cerebelar)

Descoordinación

Dolores intensos extremidades inferiores

Postración

Pérdida de peso

Hiperestesia

Demencia

Temblores y convulsiones

  Diestesia

Respecto a la infección por priones animales (BSE) al hombre, aunque las previsiones de los nuevos casos de vCJD en el hombre ascienden a 42 para el año 2001, lo cual representa la mitad de los casos de la epidemia de esta nueva enfermedad, parece claro que todos se deberán a una infección con anterioridad a la eliminación de piensos y carnes de la cadena alimenticia a mediados del año 1986

Sin embargo, el reciente diagnóstico en una adolescente nacida a finales del año 1985, en plena crisis de la BSE, hace dudar de la eficiencia de las prohibiciones, o bien abre la puerta a nuevas rutas de infección aún no demostradas, dado que no hay un método estandarizado que permita la detección de priones en fluidos extraídos en vida, como por ejemplo la leche, por lo que todavía se desconoce el riesgo real de infección por esta vía.

Con relación al scrapie, la sociedad ha convivido durante más de 250 años con una enfermedad producida por priones que afecta a ovejas y cabras, el scrapie. Esta evidencia y el hecho de que no haya sido posible reproducir experimentalmente el scrapie en ratones transgénicos que expresaban la proteína PrPC humana, indica que no existe ningún riesgo potencial de infección para el hombre. Sin embargo, en octubre de 2000 se ha abierto la posibilidad, aún no demostrada, de la existencia de una nueva variante de scrapie surgida como consecuencia de la infección de ovejas con el agente patógeno responsable de la BSE. Esta teoría, todavía no demostrada, abre la posibilidad de que existan ovejas con una nueva enfermedad, enmascarada por el scrapie, cuya transmisibilidad en el hombre aún es desconocida.

De igual forma, tal y como se demuestra en el experimento llevado a cabo por Collinge en el que la transmisión de priones de hámster a ratones mantiene un periodo silente sin signos de la enfermedad, abre la posibilidad de que existan animales destinados al consumo humano que entren en la cadena alimenticia por carecer de signos de enfermedad.

al índice de esta página


 Bibliografía.


M’Gowan, J. P. Investigation into the disease of sheep called “scrapie”. Backwood, Edinburg.1914.

Cassirer, R. Virchows Archiv 1898. 153, 8.

Cuillé, J. and Chelle, P. L.  Experimental transmission of trembling to the goat. C. R. Seances Acad. Sci. 1939. 208: 1058­60

Pattison, I. H. A sideway look to the scrapie saga: 1732­1991. In Prusiner S. B., Collinge, J., Powell, J., Anderton, B., eds. Prion diseases of human and animals. London. Ells Horwood Publishers. 1992. p. 15­22.

Gajdusek, D. C. and Zigas, V. Kuru. Clinical, pathological and epidemiological study of an acute progressive degenerative disease of the central nervous system among natives of the Eastern Highlands of New Guinea. 1959. Am. J. Med. 26: 442-469.

Chandler, R. L. Encephalopathy in mice produced by inoulation with scrapie brain material. Lancet. 1961. 1: 1378-1379.

Alpers, M. P. and Gajdusek, D.C. Changing patterns of kuru: epidemiological changes in the period of increasing contact of the Fore people with western civilization. Am. J. Trop. Med. Hyg. 1965. 14: 852-79.

Pattison, I. H. Experiments with scrapie and with special reference to the nature of the agent and the pathology of the disease. In Gadjusek, D.C., Gibbs, C.J. Jr, Alper, M.P., eds. Slow, latent y temperate virus infection. NINDB. Monograph 2. Washington DC: US Government Printing Office. 1965. p. 249­57.

Gajdusek, D. C., Gibbs, C. J. Jr and Alpers, M. Experimental transmission of a kuru-like syndrom to chimpanzees. Nature. 1966. 209: 794-796.

Alper, T., Haig, D.A., Clarke, M.C. The exceptionally small size of the scrapie agent. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1966. 22: 278­84.

Pattison, I. H., Jones, K. M. The possible nature of the scrapie agent of scrapie. Vet. Rec. 1967. 80: 1­8.

Griffith, J. S. A theory of the nature of memory. Nature. 1966. 211: 1160­3.

Prusiner SB. Novel proteinaceous infectious particles cause scrapie. Science 1982; 216: 136­44.

Wells, G. A. H., Hawkins, S. A. C., Hadlow, W. J. and Spencer, Y. I. The discovery of bovine spongiform encephalopathy and observations on the vacuolar changes. 1992. In Prion diseases of humans and animals. Ellis Horwoos Limited. p. 256-274.

Ironside, J. W. Creutzfeldt-Jakob disease. Brain pathology. 1996. 6. 379-388.

Ministerio de Sanidad Británico. Estadística de noviembre de 2000.

Highfield, R. Electronic Telegraph, 28 October 2000. Science Editor.

 
  Anterior  

¿Qué son los priones?- ¿Cómo son los priones?- Propiedades físico-químicas de los priones.- Morfología del prión.- Biología Molecular de los priones.- Estructura de la proteína del prión. -¿Cómo afectan los priones a los animales y al hombre?- Encefalopatía espongiforme de ovejas y cabras (scrapie).- Encefalopatía espongiforme bovina (BSE).-Encefalopatía transmisible del visón (TME).-Enfermedad del desgaste crónico (CWD).-Encefalopatía espongiforme felina (FSE).-¿Cómo se transmiten los priones?-Modelos propuestos para la propagación de los priones.-¿En qué consiste la barrera interespecífica de los priones?-Epidemiología y transmisión de algunas ETT´s.-¿Cómo se diagnostican las enfermedades producidas por priones?-¿Cuál es el riesgo actual de infección en el hombre?