Прионы. Стэнли Прузинер обнаружил новый биологический принцип развития инфекции.

Одна из пациенток Стенли Прузинера погибает от болезни Крейцфельдта-Якоба (БКЯ). Причина смерти – необратимые изменения головного мозга. А вот что явилось её причиной, ответить уверено на тот момент учёные не могли. И Прузинер весь отдался поиску молекулярной структуры возбудителя БКЯ.  

«Быть учёным – особая привилегия: она дарит возможность творчества, счастье со всей страстью отдаться поиску разгадок самых сокровенных тайн природы. А еще – тёплую дружбу коллег. Сотрудничество наше простирается далеко за пределы науки – независимо от того, насколько большие открытия могли бы быть нами сделаны вместе. А наша дружба, у которой нет национальных границ, стоит еще выше».

                                                                          Стэнли Бенджамин Прузинер

Профессор Стэнли Прузинер пополнил список всем уже хорошо известных возбудителей болезней – инфекционных агентов, таких как бактерии, вирусы, грибки и различные паразиты. Его вклад в этот своеобразный ящик Пандоры – прионы, название, которое он сваял из слов «инфекция» и «протеины», они же белки. В обычных условиях прионы –  вполне безвредные клеточные белки, обладающие природным качеством обращаться в опасные соединения, что смогут стать причиной ряда смертоносных заболеваний мозга, как у человека, так и у животных. Чудовищные прионные инфекции, заставившие людей истребить почти всё европейское поголовье крупного рогатого скота в начале нашего тысячелетия, передаются значительно быстрее, чем медицина считала прежде. Насколько это касается и человека, учёные активно выясняют прямо сейчас, пока вы читаете эти строки. Вопрос волнительный, ведь прионы вспенивают мозги не только грызунам. Всему этому, как водится,  предшествовала весьма долгая и достаточно занимательная история, которую мы и решили поведать нашим читателям.

Еще в 1920 году Ганс Крейцфельдт (Кройцфельдт), учёный-нейрофизиолог из Германии, описал странное заболевание, характеризующееся расстройством поведения и зрения, нарушением координации, припадками вроде эпилептических. Заканчивалось оно гибелью больного. Через некоторое время его земляк Альфонс Якоб, видный невропатолог, нашел связь описанных симптомов с поражением рогов спинного мозга и пирамидной системы. Так стало известно о человеческой форме коровьего бешенства, скрейпи или козьей почесухи - губчатой энцефалопатии, которую с тех пор называют БКЯ - болезнь Крейцфельда-Якоба. Только через тридцать лет после этой находки учёные заподозрили инфекционную природу болезни.

Стенли Прузинер

Источник изображения: https://www.usagainstalzheimers.org

Провинциальный австралийский врач Винсент Зигас первым заинтересовался необычной патологией, поражавшей диких аборигенов Новой Гвинеи. Поскольку меланезийские территории управлялись австралийской администрацией, они входили в курируемый им округ. Обитатели острова, аборигены из племени Форе, были каннибалами. Человеческую плоть они поедали строго в ритуальных целях. Тем не менее эти ритуалы проходили довольно часто, хотя и не носили характер трёхразового питания. Болезнь они называли «куру», что можно перевести как «тряска, дрожание». Ещё это слово означало порчу. Идиотское название «смеющаяся смерть», как правило, использовали только газетчики. Человек погибал от этой тряски менее чем за год, дергая головой и оскаливая зубы. Несмотря на то, что администрации почти удалось уничтожить эту вредную привычку аборигенов, очаги заболевания вспыхивали  ещё очень долго. Неудивительно, ведь инкубационный период болезни простирается аж на 50 лет!

Несколько позже американский вирусолог Даниэль Карлтон Гайдушек сильно заинтересовался работами Зигаса и продолжил его дело по изучению «куру». Ему удалось доказать экспериментальным путем инфекционный характер этой болезни, как, впрочем и БКЯ, до которой он тоже добрался. Но поскольку вокруг себя вирусологи обычно видят одни только вирусы, он счёл, что эти болезни ими и вызываются. А поскольку человека они поражают не вдруг, а постепенно, нарек их «медленными вирусами», получив за них Нобелевскую премию. Деньги ему пришлось поделить с Барухом Бламбергом, который изучал  открытый им гепатит В и, разрабатывая тест и вакцину от него, также использовал аборигенов. Правда, австралийских, не таких суровых и опасных. Впрочем, профессор Гайдушек, эксцентричный и щедрый американский словак с примесью венгерской крови, все эти деньги до последнего цента пожертвовал племени форе. Ещё несколько учёных с увлечением занимались природой этой инфекции. Радиолог Тивах Альпер и  математик Джон Гриффит независимо друг от друга предположили, что инфицирующий агент маловат для вирусов. Скорее, это белок. Отметился и Нобелевский лауреат Френсис Крик, весьма высоко оценивший труды этих учёных, впервые предположивших белковую природу возбудителей этих заболеваний.

Как водится у многих Нобелевских лауреатов, родители у Стэнли Прузинера были выходцами из среды еврейских иммигрантов из Российской Империи. Корни его находятся в основном в Белоруссии. В конце девятнадцатого века его прадед, юрист Вольф Пружинер из-за выселения евреев из Москвы в 1896 году был вынужден уехать в Америку. Так Стэнли родился в Де-Мойне, штат Айова. Его отец Лоренс Прузинер был архитектором, мать Мириам Спигел несла бремя домашнего хозяйства. Имя он получил в честь дяди, военного моряка, участвовавшего в испытаниях водородной бомбы и рано умершего от лимфомы. Юный Стэнли пошел в школу. Несмотря на отчаянную скуку, охватывавшую мальчика каждый раз, как он входил в класс, Прузинер вспоминает свою первую школу Walnut Hills c чувством большой благодарности. Строгие и суховатые учителя хоть и не разбудили в нём страсти к познанию, но скрупулезно и придирчиво заставили его целых пять лет зубрить латынь. Добросовестный и усердный Стэнли последовал их указаниям. Впоследствии это очень помогло ему как в работе, так и в написании научных статей.

После школы Стэнли поступает в Пенсильванский Университет, обстановка в котором весьма благотворно подействовала на него. Увлечённые наукой студенты и профессора сумели заинтересовать Стэнли и привить любовь к получению новых знаний. Там, кстати, он прослушал великолепный, как он сам рассказывает, курс истории России. Наверное, именно это, да ещё рассказы родственников привели его в 2008 году в Белоруссию, на родину предков. В «Пенне», как студенты звали свой университет, он посещал различные курсы, факультативы, увлекся химией, получил степень бакалавра. Потом заинтересовался медициной, оставшись на факультете и с удовольствием изучая светящееся сало сирийских хомяков. Затем была интернатура в Калифорнийском университете, параллельно шла работа в Национальном институте здоровья, где он изучал ферментные системы бактерии E. coli. Работы было много, и Прузинер выматывался полностью. Когда он рассказывает об этом этапе своей жизни, то обычно отзывается с чувством юмора и лапидарно: «Выжил».

С 1972 года Стэнли Прузинер – врач-невролог в отделении университетской больницы в Сан-Франциско. Одна из его пациенток погибает от болезни Крейцфельдта-Якоба. Причина смерти – необратимые изменения головного мозга. А вот что явилось её возбудителем, ответить уверено на тот момент учёные не могли. И Прузинер весь отдался поиску причины болезни. Он искал молекулярную структуру возбудителя БКЯ. Через два года он открывает собственную лабораторию, одновременно выступая в конкурсах по совершенно другим научным темам с единственной целью: получить гранты на свои исследования возбудителя БКЯ. Результатом пятнадцатилетнего изучения БКЯ, коровьего бешенства и козьей почесухи стала блестящая статья о белках-прионах, появившаяся на свет в 1982 году. Затем потребовалось ещё столько же времени, чтобы основательно объяснить, как действуют эти коварные белки, создавая мощные и устойчивые структуры, способные убить мозг не только животного, но и человека.

Высказанная Прузинером концепция разделила учёных на два лагеря. Одни склонялись к мнению Прузинера, другие – с упорным и маститым Нобелевским лауреатом Гайдушеком во главе, отстаивавшим свои «медленные вирусы» - против. Однако Прузинер свою правоту доказал, изложив свои изыскания в толстенной «Молекулярной биологии прионов», которую писал целых десять лет. Наградой ему была Нобелевская премия в области физиологии и медицины с формулировкой: «За открытие прионов, нового биологического принципа инфекции».

 «Меня часто спрашивают, почему я упорствовал в исследовании столь сложного предмета, – сказал Стэнли Прузинер после вручения ему Нобелевской премии. – Я обычно отвечаю, что лишь нескольким учёным выпала великая удача изучать столь новые и необычные темы. Настолько необычные, что только небольшое число людей может осознать значение подобных открытий с самого начала».

Таинственная БКЯ и сегодня поражает людей. Так как подтвердить ее очень сложно, многие смерти быстро, «на ровном месте» впавших в кому и погибших пациентов могут быть объяснены прионами.