BOVINE SPONGIFORM
ENCEPHALO PATHY
• BSE
• MAD COW DISEASE
• DOENÇA DA VACA LOUCA
• ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME
BOVINA
Prof.Dr. Leonardo J. Richtzenhain
VPS/FMVZ/USP
Agente sem ácido nucléico
Proteína infecciosa
Constituinte do hospedeiro
Não induz resposta de anticorpos
Resistência elevadíssima
Daniel Carleton Gajdusek
Nobel de Medicina 1976
Kuru – Papua Nova Guiné
1957
Mulheres e crianças
8 x mais comum
que nos homens
ENCEFALOPATIAS ESPONGIFORMES
TRANSMISSÍVEIS Geral
•Período de incubação prolongado (meses/anos)
•Doença neurológica debilitante sempre fatal
•Microscopia eletrônica extratos de cérebro tratado com detergente
SAF scrapie associated fibrils
•Alterações patológicas restringem-se ao SNC incluindo vacuolização
•O agente transmissível não induz resposta imune detectável no
hospedeiro
ENCEFALOPATIAS TRANSMISSÍVEIS
HUMANAS (Prusiner,1995)
AQUISIÇÃO
KURU
(CJ)
CANIBALISMO
? (ESPORÁDICA)
CREUTZFELDTJAKOB
10-15% HERED. MUT. PrP
?
Raramente IATROGÊNICA
GERSTMANNSTRÄUSSIERSCHEINKER
INSÔNIA
FAMILIAR FATAL
DISTRIB.
Duração Doença
PAPUA N.GUINÉ
FIM 1958
ESPORÁD. 1/ 1.000.000
100 FAMÍLIAS IDENT.
FREQ. 1 ANO
VARIANDO DE
1 MES A
10 ANOS
80 CASOS
IDENTIFICADOS
HERED. MUT. PrP
50 FAMÍLIAS
IDENTIFICADAS
TIPICAM.
1-2 MESES
HERED. MUT. PrP
9 FAMILIAS
IDENTIFICADAS
TIPICAM.
1 ANO
ENCEFALOPATIAS TRANSMISSÍVEIS
ANIMAIS (Prusiner,1995)
• SCRAPIE DAS OVELHAS
• ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA
• DOENÇA CRÔNICA DEBILITANTE DOS ALCES E VEADOS
Scrapie
1700
Transmission summary
Prions (PrPSc) are shed from sheep and goats in birth fluids, feces and other excrement. The concentration of the prions is uncertain, but is not directly
proportional to infectivity. Sheep ingest soil, so soil represents a plausible environmental reservoir of scrapie, which can persist in the environment for years.
Longevity of the prions and the attachment of soil particles likely influences the persistence and infectivity of prions in the environment.
Effective methods to inactivate prions in the soil are currently lacking, and the effects of natural degradation mechanisms on prion infectivity are largely
unknown. An improved understanding of the processes affecting the mobility, persistence and bioavailability of prions in soil is needed for the management of
prion-contaminated environments. A system for estimating the prion-binding capacity of soil on farms using simple soil analysis may allow an estimate of the
prion risk in the environment, and whether prion binding by the use of soil amendments or top dressings may help to mitigate the infectious prions. Lichens,
Lobaria pulmonaria, may have potential for reducing the number of prions because some species contain proteases that show promise in breaking down the
prion. Further work to clone and characterize the proteases, assess their effects on prion infectivity, and determine which organism or organisms present in
lichens produce or influence the protease activity is warranted and is currently under investigation. [26]
Chronic Wasting Disease
Epidemiology
The origin and mode of transmission of the prions causing CWD is unknown, but recent research indicates that prions can be
excreted by deer and elk, and is transmitted by eating grass growing in contaminated soil. [6][7] Animals born in captivity and those
born in the wild have been affected with the disease. Based on epidemiology, transmission of CWD is thought to be lateral (from
animal to animal). Maternal transmission may occur, although it appears to be relatively unimportant in maintaining epidemics.
Research has recently shown that an infected deer's saliva is able to spread the CWD prions. [8]
BSE – UK
1986
BSE – UK
1986
Grande importância econômica e social
Creutzfeldt-Jacob
Variante
ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA
•Descrita 1a vez na Grã Bretanha em1986
•Mais de 178.000 casos descritos
•Embora já tenha sido descrita em gado nativo
Bélgica
Dinamarca
França
Irlanda
95% de todos os casos
Irlanda do Norte
Grã Bretanha
Luxemburgo
Liechtenstein
Holanda
Portugal
Suiça
ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA
'Mad cow' disease found in California dairy cow
14/04/2012
ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA
ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA
ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA
ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA
ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA
SINAIS CLÍNICOS EM BOVINOS
•Alterações de comportamento: nervosismo, agressividade, postura anormal
incoordenação, dific. levantar
•Queda na produção de leite e carne embora apetite mantido.
•Não há tratamento: letalidade 100%
•Período de incubação : 2 a 8 anos
•Curso da Doença: 2 semanas a 6 meses
•Maioria dos bovinos acometidos na Grã Bretanha: leiteiros 3 a 6 anos de idade
Number of cases of bovine spongiform encephalopathy (BSE) reported in the United Kingdom
Updated: 21.11.2002
Year
1987 and before (4 )44
1988 (4 )44
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002 (5)
Alderney
0
0
0
0
0
0
0
2
0
0
0
0
0
0
0
0
Great
Britain
442
2 469
7 137
14 181
25 032
36 682
34 370
23 945
14 302
8 016
4 312
3 179
2 274
1 355
1,113
695
Guernsey
4
34
52
83
75
92
115
69
44
36
44
25
11
13
2
0
Isle of
Man2
0
6
6
22
67
109
111
55
33
11
9
5
3
0
0
0
Jersey
0
1
4
8
15
23
35
22
10
12
5
8
6
0
0
0
Northern
Ireland
0
4
29
113
170
374
459
345
173
74
23
18
7
75
87
60
Total
United
Kingdom
446
2 514
7 228
14 407
25 359
37 280
35 090
24 438
14 562
8 149
4 393
3 235
2 301
1 443
1,202
755
ENCEFALOPATIAS ESPONGIFORMES
TRANSMISSÍVEIS
?
LESÕES DEGENERATIVAS DO S.N.C.
VACÚOLOS
APARÊNCIA ESPONJOSA NO
HISTOPATOLÓGICO (ESPONGIOSE)
Fig. 1 A, B, C
Spongiform change is characterised by diffuse or focally
clustered small round or oval vacuoles in the neuropil. A
spectrum of intensity may be observed, ranging from no
change (A) to slight or moderate (B) to severe changes (C).
Hematoxylin and eosin stain. © H. Budka 2000
Fig. 3
Variant CJD (vCJD) with prominent "florid" plaques (fibrillary amyloid plaques surrounded by spongiform vacuoles)
well visible already in this hematoxylin and eosin stain . Paraffin block given by courtesy of Dr. J. W. Ironside, Edinburgh.
© H. Budka 2000
ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA
ETIOLOGIA
Stanley Prusiner
Nobel de Medicina
1997
PRIONS
“Proteinaceous infectious particles”
DNA
?
PROTEÍNA
(INFECCIOSA)
RNA
PRIONS
EUCARIOTOS
E
DNA
PROCARIOTOS
RNAm
PROTEINA
DNA
RNAm
PROTEINA
RNA
PROTEINA
RNA
RNAm
PROTEINA
DNA
RNAm
PROTEINA
VIRUS
TR
RNA
PRIONS
TERMINOLOGIA PROPOSTA POR STANLEY PRUSINER
(PRONUNCIA-SE PRION , INGLÊS= “PREEON”) Proteinaceous infectious particles
PrPn
PrPs
MUTAÇÃO
+
INFECÇÃO
MODIFICAÇÃO DA PrP
NORMAL
PrP
PrPs
Menor solubilidade / Maior resist. proteólise
PRO PROF. DR. LEONARDO J. RICHTZENHAIN VPS/FMVZ/USP
PRO PROF. DR. LEONARDO J. RICHTZENHAIN VPS/FMVZ/USP
ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA
APARECIMENTO GRÃ BRETANHA:
MODIFICAÇÕES PROCESSO PRODUÇÃO DE FARINHA DE OSSO E CARNE
•CALOR (MENOR 134o C POR 18 min.
•DIMINUIÇÃO DE SOLVENTES DE GORDURA
EVIDÊNCIAS
•CRONOLÓGICAS (época das modificações do processode produção)
•GEOGRÁFICAS (fábricas que mantiveram processo de produção
Isle of Man
CAUSAS APARECIMENTO
BSE
FÁBRICAS
FARINHAS DE OSSO
FARINHA DE CARNE
MUDANÇAS
•TEMPERATURA 134 C / 18 MIN
•REDUÇÃO DE SOLVENTES
CAUSAS APARECIMENTO
BSE
Ovino - Scrapie
BSE
Farinha Carne e Osso
Resistência dos prions
!!!!!!!
A BARREIRA DE ESPÉCIES
PrP n
CAMUND.
PrP s
DIFÍCIL
OVELHA
PrP s
CAMUND.
BARREIRA DE ESPÉCIES
PrPs HAMSTER
CAMUNDONGO
CAMUNDONGO TRANSGÊNICO
(EXPRESSA PrP
HAMSTER)
+
RARAMENTE ADOECE
PrPs CAMUND.
ADOECE EM
2 MESES
PrPs HAMSTER
knock out de PrP
CAMUNDONGO
COM GENE DE PrP
CAMUNDONGO
SEM GENE DE PrP
+
+
PrPs CAMUND.
ADOECE
NÃO ADOECE
DIFERENÇAS DE PrP NAS ESPÉCIES
HAMSTER
X CAMUNDONGO
16 CODONS / 254
BOVINO
X OVINO
7 CODONS
BOVINO
X HUMANO
30 CODONS
CAMUNDONGO X HUMANO
28 CODONS
?
PONTO CRÍTICO
*
*
*
Transmissão
•Hereditária (Mutação transmitida)
•Infecção
Oral
Parenteral
Iatrogênica
Mais comum
Transmissão
Oral
PrP s
Resistente suco gástrico, enzimas intestinais,
Proteases bacterianas do rúmen
Placas de Peyer
Nervos Periféricos
SNC
Chegada ao SNC:
•Medula
•Ponte
•Cortex
Proibição de
Visceras
no Reino Unido
ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA
Transmissão da EEB
•Nào há evidencias de transmissão horizontal por contato
•A transmissão vertical parece ocorrer em baixa frequência
9% mais de casos de EEB em bezerros de mães com EEB
dúvida se isso é genético ou real transmissão
•Oral (visceras com PrPsc) = maiores evidencias
ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA
POTENCIAL
ZOONÓTICO
BSE
ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA
EEB x Creutzfeldt Jacob Disease (CJD)
•Março de 1996 Comite de Experts de Encefalopatia Espongiforme
relata a identificação de 10 casos de uma forma variante de CJD
com a doença iniciando entre 1994 e 1995:
• A forma variante (vCJD) caracterizava-se:
* Pacientes muito mais jovens (média CJD= 63 anos / vCJD = 28 anos)
* Curso mais longo (CJD= 6 meses vCJD = 13 meses)
* Eletroencefalograma da vCJD difere da CJD
* Histopatologia vCJD com placas de proteinas prionicas maiores.
ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA
EEB x Creutzfeldt Jacob Disease (CJD)
•Moira Bruce / Edingburgh Escócia 1997
Inoculação de camundongos com :
*BSE
*vCJD
*CJD
•BSE e vCJD
* mesmo período de incubação
* mesmos sinais clínicos
* mesmas lesões cerebrais
CJD
Padrão distinto
ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA
Camundongos transgênicos expressando PrP bovina:
* altamente suscetíveis a EEB
* altamente suscetíveis a vCJD
* características das doenças indistinguíveis
BSE x vCJD Reino Unido
DIAGNÓSTICO
•HISTOPATOLÓGICO
•PESQUISA SAF MICROSC. ELETRÔNICO
•Imunohistoquímica
•ELISA
•WESTERN BLOT
E
DIAGNÓSTICO
Histopatologia
Pesquisa SAF Microscopia Eletrônica
?
Imunohistoquímica
Monoclonais disponíveis
comercialmente
ELISA
Extração proteases
0,5 g
Obs:
Mabs contra PrPs
artificialmente
produzidos em condições
experimentais
(PrPs é resistente)
PrPs
PrPs
PrPs
Mabs
WESTERN BLOT
Prot. K
(PrPs é resistente)
PrPs
...ETC
+
W.BLOT
PAGE
DAB
Po
BSE
DOENÇA DE
AUJESZKY
10. CONTROLE
FI
VE
VT
Alimentos
PE
Su
Restrições
Medicamentos
Animais doentes
Fômites
Fonte de Prions
•Carcaças
•SNC (principalmente)
•Alimentação Ruminantes
•Fômites
•Uso parenteral de POA
•Proibir importação POA
de países com casos da doença
PRO PROF. DR. LEONARDO J. RICHTZENHAIN VPS/FMVZ/USP