בדיקה מהירה לאבחון מצבים קטלניים במוח כמו מחלת פרה מטורפת בבקר ומחלת קרויצפלד-יעקב בבני אדם עשויה להיות באופק, כך עולה ממחקר חדש של מדעני מכונים לאומיים לבריאות. חוקרים מהמכון הלאומי לאלרגיה ומחלות זיהומיות של NIH (NIAID) פיתחו שיטה חדשה רגישה ומהירה ביותר לאיתור ולמדידה של גורמים זיהומיים הנקראים פריונים הגורמים למחלות אלו.
"למרות שהם נדירים יחסית בבני אדם ובבעלי חיים אחרים, מחלות פריון הרסניות לאלו שנדבקו ויכולות להיות להם השפעות כלכליות עצומות", אומר אנתוני ס. פאוצ'י, מ.ד., מנהל NIAID. "למדענים יש מושגים מבטיחים לפיתוח טיפולים לאנשים שנדבקו במחלות פריון, אבל טיפולים מועילים רק אם ידוע מי צריך אותם. מודל הגילוי הזה יכול בסופו של דבר לגשר על הפער הזה".
מחלות פריון הן בעיקר מצבים פוגעניים במוח הידועים גם בשם אנצפלופתיה ספוגית ניתנת להעברה. הם קשים לאבחון, בלתי ניתנים לטיפול ובסופו של דבר קטלניים. מאפיין פיזי מרכזי של מחלות אלו הוא רקמה מתה שמותירה חורים דמויי ספוג במוח. מחלות פריון כוללות מחלת פרה משוגעת, או אנצפלופתיה ספוגית בקר בבקר; סקרופי בכבשים; מחלת קרויצפלד-יעקב בבני אדם; ומחלת בזבוז כרוני בצבאים, איילים ואיילים. למידע נוסף על מחקר NIAID על מחלות פריון, בקר בפורטל NIAID Prion Diseases.
בדיקות האבחון הזמינות כיום חסרות את הרגישות, המהירות או היכולות הכמותיות הנדרשות עבור יישומים חשובים רבים ברפואה, חקלאות, ביולוגיה ומחקר של חיות בר. מכיוון שזיהומי פריון יכולים להיות קיימים עשרות שנים לפני הופעת תסמיני המחלה, בדיקה טובה יותר עשויה ליצור את האפשרות לטיפול מוקדם כדי לעצור את התפשטות המחלה ולמנוע מוות.
כעת, שילוב של מושגי בדיקה קודמים על ידי קבוצת NIAID הוביל לפיתוח של שיטת זיהוי פריונים חדשה, הנקראת מבחן המרה המושרה על רעידות בזמן אמת, או RT-QuIC. גישה זו מתוארת במאמר מקוון כעת בכתב העת הפתוח PLoS Pathogens. Byron Caughey, Ph. D., הוביל את המחקר במעבדות הרוקי מאונטיין של NIAID בהמילטון, מונט.
מדענים מאמינים שהפריונים הגורמים למחלות הם מקבצים זיהומיים חריגים של מולקולות חלבון פריון. בדרך כלל, מולקולות חלבון פריון אינן מקובצות, לא מזיקות ונמצאות בכל יונק. בתהליך שאינו מובן במלואו, מתפתחים אשכולות זיהומיות חריגים ויכולים להמיר מולקולות חלבון פריון נורמליות לצורת הפריון המדבקת; אשכולות אלה נוטים להתאסף במוח. שכפול מתמשך מאפשר למחלה להתפשט ולפגוע במוח.
פריונים זיהומיים נמצאים גם מחוץ למוח, ברוק, בדם, בחלב אם, בשתן ובנוזלי עמוד השדרה של האף והמוח ששימשו במחקר. אבל הריכוזים של פריונים מדבקים בנוזלי הגוף האלה כל כך נמוכים עד שמדענים, קלינאים וביולוגים של חיות בר לא הצליחו למדוד אותם למטרות שגרתיות.
המבחן החדש יכול לזהות מתי כמויות זעירות של פריונים זיהומיים יוזמות המרה של כמויות גדולות של חלבון פריון נורמלי לצורה לא תקינה בתגובות מבחנה. על ידי השוואת המידה שבה ניתן לדלל דגימות שונות ועדיין ליזום המרה, מדענים יכולים להעריך את ריכוזי הזיהומים היחסיים בדגימות המקוריות. במחקרם, מדעני ה-NIAID השתמשו ב-RT-QuIC כדי לזהות זיהומי פריון בצבאים הידועים כסובלים ממחלת בזבוז כרונית וכבשים הידועים כסובלים מסקרופי. באוגרים נגועים בסקרופי, הם מצאו רמות גבוהות באופן מפתיע של פריונים בנוזלי האף, מה שמצביע על נוזלים כאלה כמקורות אפשריים להדבקה במחלות פריונים שונות.
יחד עם אופטימיזציה של היישומים הקיימים שלהם במעבדה, ד"ר Caughey ועמיתיו חוברים למספר מעבדות אחרות ברחבי העולם כדי להרחיב את היישומים המעשיים והמדעיים של RT-QuIC. גישות בדיקה קשורות עשויות גם לסייע באבחון של מחלות חלבון נוירודגנרטיביות דומות, כגון מחלות אלצהיימר, הנטינגטון ופרקינסון.
