Введение
Прионное заболевание человеческого мозга характеризуется прогрессирующей бессонницей, приводящей к паническим атакам, паранойе и фобиям. Эта стадия длится около четырех месяцев. Затем становятся заметными галлюцинации и приступы паники, продолжающиеся примерно пять месяцев. Полная неспособность заснуть сопровождается быстрым снижением веса, что длится около трех месяцев. Деменция, в ходе которой человек в течение шести месяцев становится невосприимчивым к внешним раздражителям или немым, является конечной стадией заболевания, после которой наступает смерть. Клинически FFI проявляется нарушением цикла сон-бодрствование, дисавтономией, двигательными нарушениями и нейропсихиатрическими расстройствами. Другие симптомы включают обильное потоотделение, миоз (сужение зрачков), внезапное наступление менопаузы или импотенции, скованность шеи, повышение артериального давления и частоты сердечных сокращений. Спорадическая форма заболевания часто проявляется двоением в глазах. Также часто наблюдаются продолжительные запоры. По мере прогрессирования заболевания человек застревает в состоянии между бодрствованием и сном, или гипнагогии – состоянии, предшествующем засыпанию у здоровых людей. В эти периоды люди часто и многократно совершают движения конечностями, как будто во сне. Возраст начала заболевания варьируется от 13 до 60 лет, в среднем – 50 лет. Заболевание можно обнаружить до его проявления с помощью генетического тестирования. Смерть обычно наступает в течение 6–36 месяцев с момента начала заболевания. Клиническая картина заболевания значительно различается у разных людей, даже среди членов одной семьи; например, при спорадической форме проблемы со сном нечасто сообщаются, а ранними симптомами являются атаксия, когнитивные нарушения и двоение в глазах.
Characterized by worsening insomnia, resulting in panic attacks, paranoia, and phobias. This stage lasts for about four months. Hallucinations and panic attacks become noticeable, continuing for about five months. Complete inability to sleep is followed by rapid loss of weight. This lasts for about three months. Dementia, during which the person becomes unresponsive or mute over the course of six months, is the final stage of the disease, after which death follows. Clinically, FFI manifests with a disordered sleep wake cycle, dysautonomia, motor disturbances, and neuropsychiatric disorders. Other symptoms include profuse sweating, miosis (pinpoint pupils), sudden entrance into menopause or impotence, neck stiffness, and elevation of blood pressure and heart rate. The sporadic form of the disease often presents with double vision. Prolonged constipation is common as well. As the disease progresses, the person becomes stuck in a state of pre sleep limbo, or hypnagogia, which is the state just before sleep in healthy individuals. During these stages, people commonly and repeatedly move their limbs as if they were dreaming. The age of onset is variable, ranging from 13 to 60 years, with an average of 50. The disease can be detected prior to onset by genetic testing. Death usually occurs between 6–36 months from onset. The presentation of the disease varies considerably from person to person, even among people within the same family; in the sporadic form, for example, sleep problems are not commonly reported and early symptoms are ataxia, cognitive impairment, and double vision.
Причина
Фатальная семейная бессонница – редкое наследственное прионное заболевание, связанное с мутацией в гене PRNP, приводящей к варианту D178N 129M. Ген PRNP, кодирующий прионный белок PrPC, расположен на коротком (p) плече хромосомы 20 в положении p13. Как пациенты с фатальной семейной бессонницей (FFI), так и пациенты с семейной формой болезни Крейцфельдта-Якоба (fCJD) несут мутацию в кодоне 178 гена прионного белка. FFI также всегда связана с наличием кодона метионина в позиции 129 мутантного аллеля, в то время как fCJD связана с наличием кодона валина в этой позиции. Заболевание развивается при замене аминокислоты в позиции 178, когда вместо нормальной аспарагиновой кислоты (D) обнаруживается аспарагин (N), что обязательно сопровождается наличием метионина в позиции 129. FFI – это аутосомно-доминантное заболевание, обусловленное мутацией GAC→AAC в кодоне 178 гена PRNP, кодирующего прионный белок и расположенного на хромосоме 20, в сочетании с метиониновым полиморфизмом в позиции 129 мутантного аллеля. Патологически FFI характеризуется выраженной дегенерацией таламуса, особенно в дорсомедиальных и передневентральных ядрах. Фенотипическая вариабельность является сложной особенностью FFI.
Патофизиология
Учитывая его поразительное клиническое и нейропатологическое сходство с фатальной семейной бессонницей (FFI), генетическим прионным заболеванием, связанным с точечной мутацией в кодоне 178 (D178N) гена PRNP в сочетании с метионином в кодоне 129, подтип MM2T также известен как спорадическая ФСБ (sFI). Исследования по передаче заболевания восприимчивым трансгенным мышам последовательно демонстрировали, что один и тот же прионный штамм связан как с sFI, так и с FFI. В отличие от распространенной ситуации при большинстве нейродегенеративных заболеваний, sFI встречается реже, чем ее генетический аналог. В то время как число пациентов с FFI велико и насчитывает более 50 семей по всему миру, на сегодняшний день зарегистрировано лишь около 30 случаев CJD MM2T и несколько случаев со смешанными признаками MM2T и MM2C (MM2T+C). Само по себе наличие прионов приводит к снижению утилизации глюкозы таламусом и умеренному гипометаболизму поясной извилины. Выраженность этого симптома варьируется в зависимости от двух вариантов заболевания: гомозиготы по метионину в кодоне 129 и гетерозиготы метионин/валин, причем последние проявляются наиболее тяжело. Учитывая роль таламуса в регуляции сна и бодрствования, можно установить причинно-следственную связь, которая часто рассматривается как основная причина заболевания.
Диагноз
Диагноз ставится на основании симптомов и может быть подтвержден исследованием сна, ПЭТ-сканированием и генетическим тестированием, если в семейном анамнезе пациента есть случаи данного заболевания. Как и в случае с другими прионными болезнями, окончательное подтверждение диагноза возможно только путем нейропатологического исследования мозга после смерти. Преобразование, индуцированное сотрясением в реальном времени (RT QuIC) – высокочувствительный анализ, позволяющий выявлять даже незначительные количества PrPSc в спинномозговой жидкости (CSF) – по данным исследований, обладает чувствительностью 50% при FFI и sFI. [Cracco et al. Handb Clin Neurol 2018][Mock et al. Sci Rep. 2021] Однако эта невысокая чувствительность может измениться, поскольку исследование проводилось на ограниченном количестве случаев, а технология RT QuIC постоянно совершенствуется. Тест, измеряющий скорость метаболизма глюкозы в головном мозге с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), известный как [18F] FDG PET, выявил выраженный билатеральный гипометаболизм таламуса при FFI и sFI, в том числе на самых ранних стадиях заболевания. В дальнейшем этот гипометаболизм распространяется, затрагивая в конечном итоге большинство областей коры головного мозга. [Cortelli et al. Brain 2006] В настоящее время сложность и высокая стоимость этого теста ограничивают его применение в рутинной диагностике.
Дифференциальная диагностика
Известны и другие заболевания, связанные с прионным белком млекопитающих. Некоторые из них заразны (ТСЭ, включая FFI), такие как куру, губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота (BSE, также известная как коровье бешенство) у крупного рогатого скота, хроническая изнуряющая болезнь у американских оленей и канадских лосей в некоторых районах Соединенных Штатов и Канады, а также болезнь Крейтцфельдта — Якоба (CJD). До недавнего времени считалось, что прионные заболевания передаются только при прямом контакте с инфицированными тканями, например, при употреблении в пищу инфицированных тканей, переливании крови или трансплантации; однако исследования показывают, что прионы могут передаваться воздушно-капельным путем, но для широкой общественности риск заражения таким образом невелик.
Лечение
Лечение включает паллиативную помощь. Симптомы фатальной семейной бессонницы можно лечить медикаментозно. Клоназепам может быть назначен для лечения мышечных спазмов, а эсзопиклон или зольпидем – для облегчения бессонницы. Однако эти препараты неэффективны в долгосрочной перспективе.
Прогноз
Как и все прионные заболевания, это заболевание неизменно приводит к летальному исходу. В Стране Басков (Испания) в период с 1993 по 2005 год было зарегистрировано 16 семейных случаев мутации 178N, связанных с двумя семьями, имеющими общего предка в XVIII веке. В 2011 году к этому списку добавилась еще одна семья, когда исследователи выявили первого в Нидерландах мужчину с диагностированным FFI. Несмотря на то, что он прожил в Нидерландах 19 лет, он был египетского происхождения. Однако именно присутствие метионина вместо валина (Val129) является причиной развития спорадической формы заболевания. Нацеливание на эту мутацию было предложено в качестве стратегии лечения или, возможно, средства излечения от болезни.
Сильвано, 1983, Болонья, Италия
В конце 1983 года итальянский невролог и специалист по сну д-р Игнацио Ройтер принял пациента в институте сна больницы Болонского университета. Этот человек, известный лишь как Сильвано, в редкий момент осознанности решил, чтобы его состояние было задокументировано для будущих исследований, а мозг пожертвован для научных целей в надежде найти лекарство для будущих пациентов. В 1986 году Лугарези и его коллеги впервые дали название и детально описали клинические и гистопатологические признаки фатальной семейной бессонницы (FFI) [Lugaresi et al. NEJM]. Этот отчет базировался главным образом на пациенте, известном как Сильвано, у которого д-р Игнацио Ройтер в 1983 году диагностировал нарушение сна. Д-р Ройтер направил этот случай профессору Элио Лугарези, известному специалисту по сну, который вместе со своими коллегами провел углубленный анализ сна. По мере быстрого ухудшения состояния Сильвано, Лугарези организовал посмертное нейропатологическое исследование мозга, которое было проведено д-ром Гамбетти, бывшим учеником Лугарези. Сотрудничество этих двух групп привело к публикации в 1986 году [27]. В то время прионное заболевание не было заподозрено из-за отсутствия признаков прионной гистопатологии и замороженной ткани мозга для более детального анализа. Однако, благодаря преданности д-ра Ройтера и семьи Сильвано, было собрано больше случаев, что позволило охарактеризовать FFI как семейное прионное заболевание, связанное с генетической мутацией 178Asn [Medori et al. NEJM, 1992].
Неназванный американский пациент, 2001
В статье, опубликованной в 2006 году, Шенкейн и Монтагна описали случай 52-летнего американца, которому удалось продлить среднее время выживания почти на год, используя различные стратегии, включая витаминотерапию и медитацию, различные стимуляторы и снотворные, а также даже полную сенсорную депривацию в попытке вызвать сон ночью и повысить бодрость днем. За это время он успел написать книгу и проехать сотни миль, однако, несмотря на все усилия, в конечном итоге болезнь прогрессировала по классической четырехстадийной схеме и привела к его смерти.
Исследования
Несмотря на то, что польза для человека пока не установлена, ряд методов лечения показал предварительную эффективность в замедлении прогрессирования заболевания в экспериментах на животных, включая пентазан полисульфат, мепакрин и амфотерицин B. В 2009 году была создана мышиная модель FFI. Эти мыши экспрессировали гуманизированную версию белка PrP, содержащую также мутацию D178N, характерную для FFI. У этих мышей наблюдается постепенное уменьшение продолжительности и количества периодов непрерывного сна, повреждения таламуса и ранняя смерть, что схоже с проявлениями FFI у людей. Альянс "Прион" был основан супругами Эриком Миникелем и Сонией Валлабх после того, как у матери Сонии Валлабх диагностировали это смертельное заболевание. Они проводят исследования в Институте Брод, разрабатывая методы лечения прионных заболеваний человека. Другим направлением их исследований является поиск биомаркеров для мониторинга прогрессирования прионных заболеваний у живых пациентов.