1997-ben az amerikai Stanley Prusiner, a San Franciscó-i Kalifornia Egyetem
neurológia-, biokémia- és virológiaprofesszora kapta az orvosi-élettani Nobel-díjat,
a fertőző szivacsos agyvelőgyulladások kóroktanának eredményes kutatásáért.
Prusiner már 1982-ben közölte felfedezését, miszerint több, halálos kimenetelű
idegrendszeri fertőző betegség hátterében egy fehérje, az általa prionnak nevezett
"fertőző részecske" áll. A prion a protein (fehérje) és az infectious (fertőző)
szavakból eredő mozaikszó. A prion különbözik minden eddig ismert kórokozótól,
mert nem tartalmaz nukleinsavat (örökítőanyagot), mint a baktériumok, vírusok,
paraziták vagy gombák. Prusiner szerint a prion nukleinsav nélkül is szaporodik,
térszerkezete változik, változásait örökíti. A prionok olyan fehérjék, melyek
normális változata minden általuk vizsgált emlősfaj sejtjeiben megtalálható,
legnagyobb mennyiségben az idegrendszer sejtjeiben. Vizsgálataik szerint a szervezetbe
jutó kóros prionfehérjék az idegrendszerbe jutva szoros kapcsolatba lépnek az
idegsejtek felszínén található egészséges prionfehérjékkel, s ma még pontosan
nem ismert módon elrontják, saját képükre formálják azok térszerkezetét.
A szivacsos agysorvadás kórokozója
A kóros prionok az embernél és az állatvilágban egyaránt fertőző szivacsos
agysorvadást okoznak. Embernél a prionbetegségek négy fő típusát ismeri az orvostudomány.
A legelterjedtebb emberi prion betegség a Creutzfeld-Jacob kór, mely 1-2
éven belül halálhoz vezető, központi idegrendszeri megbetegedés. Legfőbb tünete
a gyors elbutulás, de jellemzőek a bénulások vagy izomgörcsök, egyéb központi
idegrendszeri leépülés mellett.
A betegség egyik variánsának tartják az örökletes Gerstmann-Straussler-Scheinker
szindrómát, melyet elsősorban a kisagyi egyensúlyzavarok jellemzik.
A harmadik kórkép a fatális örökletes álmatlanság.
A negyedik pedig a már kiveszőben lévő "kurubetegség", mely kizárólag az
Új-Guineában lévő fore törzs tagjai körében előforduló betegség volt, s a
halált övező rituális kannibalizmus elhagyásának köszönhetően mára gyakorlatilag
eltűnt. (A kurubetegség vizsgálataiért C. Gajdusek 1976-ban Nobel-díjat kapott.)
A fertőző szivacsos agysorvadás különböző állatfajoknál is megtalálható. Ezt
szarvasmarháknál kergemarhakórnak, juhoknál, kecskéknél surlókórnak nevezünk,
de ismeretes a nyérc, a szarvasfélék, az állati kérődzők, a macskafélék fertőző
szivacsos agysorvadása is. Az elmúlt 10 évben a szarvasmarhákat sújtó megbetegedések
az Egyesült Királyságnak mérhetetlen károkat okoztak. A prionbetegségben típusos
az agy mikroszkópos képe. Hatalmas üres lyukak, szivacsos elváltozások jelennek
meg az agy különböző területein, leginkább az agykéregben.
A szokásos fertőtlenítőszerek hatástalanok
Különös megfigyelés, hogy a mikrobás fertőzéseket mindig kísérő gyulladásos
folyamat és a szokásos immunválasz teljesen hiányzik, a betegség lappangási
ideje években mérhető, s a szokásos fertőtlenítőszerek hatástalanok. Ezek a
rendkívüli megfigyelések vezették Prusinert és kutatótársait ahhoz a feltételezéshez,
hogy a kórokozó ezekben az esetekben "csak fehérje".
Ez az elmélet kezdetben nagy viharokat kavart, de az első közlés után következtek
a bizonyítási eljárások: genetikai módszerekkel azonosították a prionok után
prionproteinnek nevezett (PrP) fehérje génjét. Genetikailag manipulált állatokon
(ún. transzgenikus egereken) számos kísérletet végeztek el a priongén és a prionfehérje
szerepének bizonyítására. Tisztázták az egészséges prionfehérje és annak elváltozásának
biokémiáját. Választ adtak arra a nagyon aktuális kérdésre is, hogy vajon az
állatok prionbetegsége veszélyezteti-e az embert, azaz átterjedhet-e az emberre.
A válasz: igen.
Emberkísérleteket nem végezhettek, tehát olyan kísérleti egereket vizsgáltak,
amelyek saját priongénjeik helyett emberi priongént hordoztak. Az emberi prionbetegségek
alacsony előfordulási aránya (1 millió ember között évente 1-2 új megbetegedést
regisztráltak) miatt az angliai szarvasmarha-megbetegedések megjelenése előtt
a világ nem fordított ilyen nagy figyelmet a prionbetegségekre. A járvány 1985-ben
kezdődött, 1991-92-ben tetőzött, évi 40.000 állat elpusztulásával, s 1997 végéig
kb. 170.000 szarvasmarha pusztulását okozta. Ennél jóval nagyobb volt a megelőzés
céljából levágott állatok száma.
A’80-as évek végére kiderült, hogy a járványt maga az ember és a technológia
fejlődése okozta. Az elhullott állatok, így pl. a surlókóros juhok tetemét is
felhasználták a takarmánydúsítás céljára. A technológia során a hideg préselés
és a magas zsírtartalom védőhatása miatt a prion megőrizte fertőzőképességét.
A szarvasmarhák megbetegedése során Angliában 48 emberi megbetegedés történt
a priont koncentráltan tartalmazó marhabelsőségek (agy-, gerinc-, csontvelő,
nyirokszervek) fogyasztása következményeképpen. Az utóbbi hetek híradásaiból
tájékozódhatunk arról, hogy a tudósok a prionelmélet kizárólagosságát kétségbe
vonva, egy földben, szennyvízben előforduló baktérium szerepét vetik fel a betegség
kialakulásában. A felvetés szerint a baktériumnak a prionfehérje-átalakulás
indukálásában lenne szerepe. A prionbetegségek további kutatása közelebb vezethet
a betegség megelőzéséhez.
Közlését hitetlenkedés fogadta
Stanley Prusiner 1942-ben született Des Moines-ban (USA). A középiskolát Cincinnatiben
végezte, nem volt jó tanuló. Örült, hogy bekerült a philadelphiai Pennsylvaniai
Egyetem orvoskarára. Itt megragadta a tudományos légkör, lehetősége volt az
alaptantárgyak mellett egyéb kurzusok elvégzésére, megtanulta a tudományos kutatás
alapjait, sőt, szerteágazó érdeklődését is kielégítette: filozófiát, történelmet
és gazdaságtant is tanult. Egyetemi kutatási témája a szíriai aranyhörcsög zsírszövet-anyagcseréjének
vizsgálata volt. Ennek részletesebb kutatása céljából ösztöndíjasként négy évet
töltött Stockholmban a Wenner-Gren Intézetben. 1968-ban visszatért Philadelphiába,
befejezte tanulmányait és a tudományos fokozat megszerzéséig a nemzeti egészségügyi
központ kutatólaboratóriumában dolgozott. Itt tanulta meg és alkalmazta mindazokat
a módszereket, melyek későbbi tudományos kutatásainak alapjait képezték.
1972-ben a San Franciscó-i Kalifornia Egyetem ideggyógyászati intézetébe került,
itt találkozott egy Creutzfeld-Jacob betegségben szenvedő nőbeteggel, a betegség
felkeltette érdeklődését, melyet akkor "lassú vírusfertőzésnek" tartottak. Miután
a feltételezett vírust a kutatók még nem tudták kimutatni, Prusiner elhatározta,
hogy megpróbálja azonosítani a kórokozó molekuláris szerkezetét. Ezt követően
alapos előtanulmányok után a surlókór kórokozóját kezdte keresni. Vizsgálataihoz
kísérleti állatok ezreit használta fel, ennek anyagi forrásait alapítványok
biztosították. Munkatársai segítségével 1982-ben eljutott a prion meghatározásáig,
amit nyilvánosságra is hozott. Közlését hitetlenkedés fogadta, s további vizsgálatokkal
támasztota alá felfedezését. A Nobel-díj Bizottság 1997-ben egyedül neki ítélte
az egymillió dollárral járó orvosi-élettani Nobel-díjat. Stanley Prusiner ma
a San Franciscó-i Kalifornia Egyetem professzora. A Nobel-díj előtt és után
számos kitüntetést és tudományos elismerést kapott.