Kuru (nemoc)

Normálně složená subdoména prionového proteinu PrPc – rezidua 125-228.

Normálně složená subdoména prionového proteinu PrPc. Všimněte si přítomnosti alfa šroubovic (modře)

Prion

Kryoelektronový mikroskopický model chybně složeného proteinu PrPsc, obohaceného o beta listy (uprostřed).

Infekčním agens je chybně složená forma hostitelem kódovaného proteinu zvaného prion (PrP). Prionové proteiny jsou kódovány genem pro prionové proteiny (PRNP). Dvě formy prionu se označují jako PrPc, což je normálně složený protein, a PrPsc, nesprávně složená forma, která je příčinou onemocnění. Obě formy se neliší v sekvenci aminokyselin; patogenní izoforma PrPsc se však od normální formy PrPc liší svou sekundární a terciární strukturou. Izoforma PrPsc je více obohacena o beta listy, zatímco normální forma PrPc je obohacena o alfa šroubovice. Rozdíly v konformaci umožňují PrPsc agregovat a být extrémně odolný vůči degradaci proteinu enzymy nebo jinými chemickými a fyzikálními prostředky. Normální forma je naproti tomu náchylná k úplné proteolýze a rozpustná v nedenaturačních detergentech.

Předpokládá se, že již existující nebo získaný PrPsc může podporovat přeměnu PrPc na PrPsc, který pokračuje v přeměně dalších PrPc. Tím je zahájena řetězová reakce, která umožňuje jeho rychlé šíření, což vede k patogenezi prionových onemocnění.

Přenos

V roce 1961 provedl australský lékařský výzkumník Michael Alpers rozsáhlé terénní studie mezi Forem v doprovodu antropoložky Shirley Lindenbaumové. Jejich historický výzkum naznačil, že epidemie mohla vzniknout kolem roku 1900 u jediného jedince, který žil na okraji území Fore a u něhož se pravděpodobně spontánně vyvinula některá z forem Creutzfeldt-Jakobovy choroby. Výzkum Alperse a Lindenbaumové přesvědčivě prokázal, že kuru se mezi Foremany snadno a rychle šířila díky jejich endokanibalistickým pohřebním praktikám, při nichž příbuzní konzumovali těla zemřelých, aby vrátili „životní sílu“ zemřelého do vesnice, společenské jednotky Fore. Mrtvoly rodinných příslušníků byly často na několik dní pohřbeny a poté exhumovány, jakmile byly mrtvoly napadeny červy, načež byla mrtvola rozčtvrcena a podávána s červy jako příloha.

Demografické rozložení patrné v míře nakažení – kuru bylo na svém vrcholu osmkrát až devětkrát častější u žen a dětí než u mužů – je způsobeno tím, že muži Fore považovali konzumaci lidského masa za oslabení v době konfliktu nebo boje, zatímco ženy a děti častěji jedly těla zemřelých, včetně mozku, kde se prionové částice obzvláště koncentrovaly. Existuje také velká pravděpodobnost, že se na ženy a děti přenesla snadněji, protože se ujaly úklidu příbuzných po smrti a mohly mít na rukou otevřené rány a pořezání.

Přestože požití prionových částic může vést k onemocnění, k vysokému stupni přenosu docházelo, pokud se prionové částice mohly dostat do podkoží. S eliminací kanibalismu díky australskému koloniálnímu prosazování práva a úsilí místních křesťanských misionářů Alpersův výzkum ukázal, že kuru mezi Forem ubývalo již v polovině 60. let 20. století. Nicméně průměrná inkubační doba onemocnění je 14 let a u těch geneticky nejodolnějších bylo zaznamenáno 7 případů s latencí 40 a více let, které se objevovaly ještě několik desetiletí. Zdroje se neshodují v tom, zda poslední nemocný zemřel v roce 2005 nebo 2009.

Imunita

Mozeček oběti kuru.

V roce 2009 vědci z Medical Research Council objevili u populace z Papuy-Nové Guineje přirozeně se vyskytující variantu prionového proteinu, která propůjčuje silnou odolnost vůči kuru. Ve studii, která byla zahájena v roce 1996, vědci vyhodnotili více než 3 000 lidí z postižené populace a okolních populací Východní vysočiny a identifikovali variantu prionového proteinu G127. Polymorfismus G127 je výsledkem missense mutace a je silně geograficky omezen na oblasti, kde byla epidemie kuru nejrozšířenější. Vědci se domnívají, že varianta PrnP vznikla velmi nedávno, a odhadují, že poslední společný předek žil před 10 generacemi.

Profesor John Collinge, ředitel prionového oddělení Rady pro lékařský výzkum na University College London, k objevu uvedl:

Je naprosto fascinující vidět, jak zde fungují darwinistické principy. Toto společenství lidí si vyvinulo vlastní biologicky jedinečnou reakci na skutečně strašlivou epidemii. Skutečnost, že k této genetické evoluci došlo během několika desetiletí, je pozoruhodná.

– John Collinge, Medical Research Council

Závěry studie by mohly vědcům pomoci lépe pochopit a vyvinout léčbu dalších příbuzných prionových chorob, jako je Creutzfeldt-Jakobova choroba a Alzheimerova choroba.

Historie

Kuru bylo poprvé popsáno v oficiálních zprávách australských důstojníků hlídkujících na východní vysočině Papuy-Nové Guineje na počátku 50. let 20. století. Některé neoficiální zprávy uvádějí výskyt kuru v oblasti již v roce 1910. V roce 1951 Arthur Carey jako první použil termín „kuru“ ve zprávě popisující novou nemoc postihující kmeny Fore na Papui-Nové Guineji. Carey ve své zprávě uvedl, že kuru postihuje především ženy z kmene Fore, které nakonec umírají. Kuru u kmenů Fore, Yate a Usurufa zaznamenali v letech 1952-1953 antropologové Ronald Berndt a Catherine Berndtová. V roce 1953 kuru pozoroval hlídkový důstojník John McArthur, který ve své zprávě uvedl popis nemoci. McArthur se domníval, že kuru je pouze psychosomatická příhoda, která je důsledkem čarodějnických praktik kmenů v oblasti. Poté, co nemoc přerostla ve větší epidemii, požádali kmenoví obyvatelé Charlese Pfarra, luteránského lékaře, aby přijel do oblasti a ohlásil nemoc australským úřadům.

Původně se lidé z kmene Fore domnívali, že příčinou kuru je čarodějnictví nebo kouzelnictví. Lidé Fore se také domnívali, že magie způsobující kuru je nakažlivá. Říkalo se jí také negi-nagi, což znamenalo hloupý člověk, protože oběti se v samovolných intervalech smály. Lidé z kmene Fore věřili, že tuto nemoc způsobují duchové, protože se při kuru třesou a chovají podivně. Ve snaze ji vyléčit krmili oběti vepřovým masem a kasuarinovou kůrou.

Když se nemoc kuru stala epidemií, virolog Daniel Carleton Gajdusek a lékař Vincent Zigas zahájili výzkum této nemoci. V roce 1957 Zigas a Gajdusek publikovali v australském lékařském časopise zprávu, která naznačovala, že Kuru má genetický původ a že „žádné etnicko-environmentální proměnné, které působí v patogenezi kuru, nebyly dosud určeny.“ Kanibalismus byl jako možná příčina podezříván od samého počátku, ale oficiálně byl jako teorie předložen až v roce 1967 Glassem a oficiálněji v roce 1968 Mathewsem, Glassem, &Lindenbaumem.

Ještě předtím, než byl kanibalismus spojen s kuru, byl australskou správou zakázán a do roku 1960 byla tato praxe téměř vymýcena. Zatímco počet případů kuru klesal, pracovníci lékařského výzkumu mohli kuru řádně prozkoumat, což nakonec vedlo k modernímu chápání prionů jako příčiny.

Ve snaze pochopit patologii nemoci kuru založil Gajdusek v Národním ústavu zdraví (NIH) první experimentální testy na šimpanzích na kuru. Metoda pokusů spočívala v tom, že se nejbližšímu příbuznému člověka, šimpanzovi, vpravil do mozku materiál z kuru a dokumentovalo se chování zvířete, dokud nedošlo k jeho smrti nebo negativnímu výsledku. Australský lékař Michael Alpers spolupracoval s Gajduskem a poskytl mu vzorky mozkové tkáně, které odebral jedenáctileté dívce Fore, jež zemřela na kuru. Gajdusek ve své práci také jako první sestavil bibliografii nemoci Kuru. Joe Gibbs se připojil ke Gajdusekovi, aby sledoval a zaznamenával chování opic a prováděl pitvy. Během dvou let se u jednoho ze šimpanzů, Daisy, objevilo kuru, což prokázalo, že neznámý faktor nemoci se přenáší prostřednictvím infikovaného biomateriálu a že je schopen překračovat druhovou bariéru na další primáty. Poté, co Elisabeth Becková potvrdila, že tímto experimentem došlo k prvnímu provedenému přenosu kuru, bylo toto zjištění považováno za velmi významný pokrok v humánní medicíně, což vedlo k udělení Nobelovy ceny za fyziologii nebo medicínu Danielu Carletonu Gajduskovi v roce 1976.

Následně strávil E. J. Field velkou část konce 60. a začátku 70. let na Nové Guineji zkoumáním této choroby a spojoval ji s klusavkou a roztroušenou sklerózou. Zaznamenal podobnosti v interakcích těchto nemocí s gliovými buňkami, včetně kritického zjištění, že infekční proces může záviset na strukturální přestavbě molekul hostitele. To bylo rané pozorování toho, co se později stalo prionovou hypotézou.

V literatuře a populární kultuře

• V epizodě 3. série seriálu The Love Boat předstírá přítel Docovy kamarádky Lucy Peter, že má Kuru, aby se s ní nemusel oženit.
• Český imunolog-básník Miroslav Holub napsal o této nemoci knihu „Kuru aneb syndrom usměvavé smrti“.
• V postapokalyptickém filmu The Book of Eli si hlavní hrdina všímá třesoucích se rukou jako rozpoznatelného příznaku kanibalistických praktik.
• V survival hororu Dead Island je naznačeno, že virus, který produkuje zombie, pochází z Kuru.
• V survival hororové hře DayZ se prionem nakazí hráč vždy, pokud konzumuje lidské maso nebo lidský tuk.
• V epizodě Scrubs z 1. série „My Balancing Act“ diagnostikuje doktor John ‚JD‘ Dorian pacientovi Kuru a je zesměšněn pacientem i doktorem Coxem.
• V epizodě Akta X „Our Town“ propukne Creutzfeldt-Jakobova choroba v kanibalistické společnosti, jejíž zakládající člen navštívil Novou Guineu.
• Ve druhé sérii komediálně-hororového seriálu stanice FOX Scream Queens je děkance Cathy Munschové diagnostikována kuru, což se později ukáže jako chybná diagnóza.
• Ve filmu Jsme to, co jsme je soudní lékař schopen identifikovat kanibalskou rodinu, když si uvědomí, že chybně identifikoval kuru jako Parkinsonovu chorobu
• Ve videohře Far Cry Primal se ukáže, že kanibalistický nepřátelský kmen Udamů vymírá na kuru, kterému jejich vůdce Ull říká „oheň z lebek“.
• V rolové hře Pathfinder, existuje kmen kanibalů jménem Kuru

Viz také

• Kanibalismus
• Donnerova strana
• Endokanibalismus
• Exokanibalismus
• Seznam případů kanibalismu