useat tutkimukset ovat osoittaneet, että lampaille ja vuohille kuolemaan johtavan tarttuvan scrapie-enkefalopatian infektoivat prionit (PrPSC) pystyvät säilymään maaperässä vuosia menettämättä patogeenistä aktiivisuuttaan. Levittämistä prionit ympäristöön voi tapahtua useista lähteistä: pääasiassa, tarttuva istukan tai lapsivesi lampaiden ja mahdollisesti ympäristön saastuminen syljen tai ulosteiden.

scrapien Varmistustestaus voidaan tehdä vain soveltamalla tautiin liittyvän prioniproteiinin immunohistokemiaa (PrPSC) kudoksiin, jotka on kerätty kuoleman jälkeen, mukaan lukien obex (aivorakenne), nielun imusolmuke ja palatiinisilsa. USDA hyväksyi vuonna 2008 elävän eläimen diagnostisen, ei varmistavan testin, immunokemialliseen testaukseen peräsuolen biopsiasta johdetulla imukudoksella.

ihmisen prioniproteiini, jäämät 125-228, luotu proteiinitietokannan (PDB) merkinnästä 1QM3. Väritys havainnollistaa aliverkkotunnuksia, joiden ehdotetaan aloittavan muutoksen normaalista solusta scrapie-muotoon hitailla liikkeillä.

scrapien Luonnollinen leviäminen pellolla näyttää useimmissa tapauksissa tapahtuvan ruuansulatuskanavan kautta, ja scrapiesta vapaat lammasparvet voivat saada tartunnan laitumilla, joilla scrapieepidemioita on havaittu aiemmin. Nämä havainnot viittaavat jatkuvaan tartuntaan ympäristössä, erityisesti maaperässä.

syntymänesteiden Prionipitoisuus ei muuta prionien infektoivuutta. Luonnollisesti tai kokeellisesti tartunnan ei ja uuhet välittää tartunnan karitsat, vaikka istukat on vähän PrPSC. PrPSC on irtoa suurempi prosenttiosuus lammas istukka (52-72%) kuin vuohen istukka (5-10%) tutkimuksissa USDA maatalouden tutkimuspalvelu.

havaittavissa olevaa PrPSC: tä on raportoitu lampaiden ulosteissa sekä taudin terminaalivaiheessa että taudin varhaisvaiheessa, mikä viittaa siihen, että prionit todennäköisesti irtoavat ympäristöön koko taudin kulun ajan. Useat lähteet prionien ulosteessa voidaan olettaa, mukaan lukien ympäristön nauttimisesta ja nielemisestä tartunnan sylki; kuitenkin, todennäköisin lähde on irtoaminen suolistosta liittyvän imukudoksen. Märehtijöillä on erikoistuneita Peyerin laikkuja, joita on sykkyräsuolen koko pituudelta noin 100 000 follikkelia, ja kaikki nämä voivat olla infektoituneita ja valuttaa prioneja lumeniin.Scrapie-prioneja on löydetty Peyerin laikuista, joissa on luonnostaan tartunnan saaneita oireettomia karitsoja jo neljän kuukauden ikäisinä.

altistus kontaminoituneen rokotteen kautta

• kontaminoituneen Louping-ill-rokotteen kautta. Tunnetaan myös vuoden 1935 Moredun louping-ill-Rokotuskatastrofina.. Yli 1 500 lammasta sairastui scrapieen rokotuksen jälkeen. ”Tutkimus scrapien etiologiasta seurasi lampaiden rokottamista louping-ill-viruksen varalta formaliinilla käsitellyillä uutteilla lampaan imukudoksesta, joka on tietämättään scrapie-prionien saastuttama (Gordon 1946). Kaksi vuotta myöhemmin yli 1500 lammasta kehitti tästä rokotteesta scrapien.””Tämä rokote on valmistettu käyttäen formalisoituja lampaan aivoja, jotka ovat saastuneet scrapie-agentilla ”” vuoden 1946 National Veterinary Medical Association of Great Britain and Ireland Annual Congressissa, W. S. Gordon, PhD, esitti todisteita scrapien tarttumisesta louping-ill-rokotteen välityksellä.””Tohtori Gordon kehitti vuosina 1931-32 tehokkaan rokotteen louping-sairastumisen estämiseksi. Neljän vuoden kenttäkokeiden jälkeen hänen rokotteensa valmistettiin kolmessa erässä laajaan käyttöön vuonna 1935. Rokote tehtiin lampailta otetuista aivojen, selkäytimen ja pernan kudoksista viisi päivää sen jälkeen, kun ne olivat saaneet aivojensisäisen louping-ill-viruksen rokotuksen. Formaliinia lisättiin 10-prosenttiseen suolaliuossuspensioon viruksen inaktivoimiseksi. Vuosina 1935 ja 1936 rokotetuilla eläimillä ei havaittu haittavaikutuksia. Sitten kaksi omistajaa ilmoitti scrapie niiden Blackface lampaat, jotka oli rokotettu louping-ill rokote (erä 2) kaksi ja puoli vuotta aiemmin. Scrapieta ei ollut nähty Blackface-rotuna ennen tätä. Tutkimuksen jälkeen Toht. Gordon havaitsi, että 8 karitsat käytetään tekemään erän 2 oli syntynyt uuhet, jotka olivat altistuneet scrapie; jotkut uuhet kehitetty scrapie 1936-7. Tohtori Gordon arveli, että” scrapien infektoiva aine ”oli lampaiden kudoksissa, joita käytettiin erän 2 valmistamiseen, ja että tämä aine” kestäisi formaliinin pitoisuuden…joka inaktivoi louping ill-viruksen; se saattoi tarttua ihonalaisella inokulaatiolla; sen inkubointijakso oli vähintään kaksi vuotta.”Eläintautien tutkimusyhdistys pani alulle neljä ja puoli vuotta kestäneen kokeen’ 788 lampaalla vuonna 1938. Tutkijat havaitsivat, että 60% normaaleista lampaista inokuloitu intrakerebraalisesti suolaliuoksella suspensioita aivojen ja selkäytimen kudoksen otettu lampaiden scrapie kehittyi scrapie näiden neljän ja puolen vuoden aikana. Itämisaika oli seitsemän kuukautta ja ylöspäin. Vain 30 prosentille lampaista, jotka saivat ihonalaisesti rokotetun suspension, kehittyi scrapie tuona aikana, ja itämisaika tässä ryhmässä oli vähintään 15 kuukautta. Tutkijat päättelivät, että infektoiva aine oli todennäköisesti filtrable-virus.
• kontaminoitunut Mycoplasma agalactiae-rokote. Vuosina 1997 ja 1998 Italiassa puhkesi lampaissa ja vuohissa scrapie-epidemia, jonka syyksi arveltiin rokotetta. ”Selitykseksi scrapie-epidemioiden äkilliselle lisääntymiselle Italiassa vuosina 1997 ja 1998 ehdotettiin rokotteen aiheuttamaa satunnaista tartuntaa. Tässä asiakirjassa kuvaillaan äskettäin esiintynyttä scrapie-tautia lampaissa ja vuohissa, jotka altistettiin samalle rokotteelle. Laumaan ei ollut tuotu uuhia tai vuohia vuoden 1992 jälkeen, mutta Mycoplasma agalactiae-rokotetta oli annettu kahdesti, vuosina 1995 ja 1997. Raakaa kuolleisuutta ja scrapien esiintyvyyttä esiintyi paljon molemmilla lajeilla, kaikki syntymäkohortit olivat mukana ja suuri osa iäkkäistä eläimistä sairastui. Lampaiden ja vuohien välillä havaittiin pieniä eroja aivovaurioiden rakenteessa, joka oli hyvin samankaltainen kuin aiemmin samalle rokotteelle altistuneilla eläimillä havaittu kuvio, mutta selvästi erilainen kuin scrapieta sairastavien lampaiden aivoissa havaittu kuvio laumassa, joka ei altistunut rokotteelle. Lampaiden altistustilanteesta riippumatta genotyyppianalyysi osoitti polymorfismin esiintyvän vain kodonissa 171. Sekä esiintyvyyden että aivovaurioiden mallit osoittavat, että scrapieepidemia johtui rokotteen käytöstä.””Italiassa tapahtui vuosina 1997 ja 1998 tapaturmainen lajienvälinen scrapie – tartunta Mycoplasma agalactiae-rokotteelle altistumisen jälkeen. Tartunnan saaneiden lampaiden ja vuohien PrP(SC), joka oli kerätty samasta parvesta, joka oli altistettu rokotukselle 2 vuotta aiemmin, oli molekulaarisesti tyypitetty. Viideltä iatrogeenista scrapieta sairastavalta eläimeltä löytyi PRP (Sc) – tyyppiä, jossa oli 20 kDa: n ydinpala kaikilta tutkituilta aivojen alueilta. Kolmella lampaalla ja yhdellä vuohella tätä isoformia esiintyi samanaikaisesti täysin glykosyloidun isoformin kanssa, jonka proteaasiresistentti selkäranka oli 17 kDa, kun taas kahdella lampaalla ja neljällä vuohella havaittiin kaksi PRP(SC)-tyyppiä aivojen eri alueilla. Lampaista, joilla oli luonnon scrapie, löydettiin PRP(Sc)-tyyppi, jonka fysikaalis-kemiallisia ominaisuuksia ei voida erottaa 20 kDa: n isoformista. Nämä tulokset viittaavat siihen, että rintarauhasessa ja rokotuksessa käytetyissä aivohomogenaateissa esiintyy samanaikaisesti kahta prionikantaa.”

altistuminen saastuneen soileitin kautta

laiduntavien lampaiden maa-aineksen nieleminen on mitattu kahdessa maalajissa, kahdessa istutusasteessa ja kahden laidunkauden aikana. Eläimet söivät toukokuun ja marraskuun välisenä aikana jopa 400 g maata painokiloa kohti. Ravinnonsaantiin vaikuttavina tekijöinä nousivat esiin sateet ja eläintiheys. Maalajin ja kasvillisuustyypin vaikutus oli vähäisempi.

aikuisen lampaan keskipaino on noin 250 kiloa. Jos AIKUINEN lammas söi 400 g/kg maata D. McGrath et al: n ennusteen mukaisesti. silloin keskimääräinen lammas söisi noin 45 000 grammaa puolen vuoden aikana eli 251 grammaa päivässä. Olettaen, että maaperä oli saastunut prioneilla (PrPSC) ulosteista tai syntymänesteistä, niin mahdollisesti lampaat olisivat saaneet tartunnan. Prionien pitoisuus maaperässä on epävarma, eikä pitoisuus ole suoraan verrannollinen infektiivisyyteen. Prionien infektoivuuteen maaperässä vaikuttavien tekijöiden on osoitettu sisältävän maassa vietetyn ajan pituuden ja maan sitoutumiskyvyn.

scrapien saastuttaman maa-aineksen yksityiskohtaista riskinarviointia varten oli erittäin tärkeää analysoida, oliko maauutteissa havaittavassa PrPSc: ssä edelleen oraalista infektoivuutta enintään 29 kuukauden inkubaatioajan jälkeen. Syyrianhamstereilla tehty biotesti suoritettiin ruokkimalla eläimiä saastuneella maaperällä tai vesipitoisilla maauutteilla, joita oli kerätty maaperän inkuboinnin jälkeen 26 ja 29 kuukauden ajan. Saastuneella maaperällä ruokitut hamsterit saivat ensimmäiset scrapieen liittyvät oireensa kahdesta viikosta kuuteen kuukauteen (95% CI) ensimmäisen ruokinnan jälkeen. Hamsterit saavuttivat scrapien terminaalivaiheen 5-21 kuukauden (95% CI) kuluttua ensimmäisestä ruokinnasta. Tämä osoitti huomattavia määriä pysyvää infektiivisyyttä maaperässä, jota oli inkuboitu 26 ja 29 kuukautta. Islannissa toteutettiin vuonna 1978 ohjelma scrapien hävittämiseksi, ja tartunnan saaneet karjat teurastettiin, tilat desinfioitiin ja lampaita poltettiin; kahden-kolmen vuoden kuluttua tilat varustettiin uudelleen scrapiesta vapailta alueilta peräisin olevilla karitsoilla. Vuosina 1978-2004 scrapie uusiutui 33 tilalla. Yhdeksän toistumista tapahtui 14-21 vuotta teurastamisen jälkeen, mikä johtui jatkuvasta ympäristön saastumisesta PrPSc: llä.

eri maalajien sitoutumiskyvyn on osoitettu lisäävän tautien tunkeutumista populaatioon. Tavallista savimineraalia montmorilloniittia (Mte) ja kaoliniittia (Kte) sisältävä maa sitoutuu prioneihin tehokkaammin kuin kvartsia sisältävä maa. Maaperään sitoutuneiden prionien lisääntynyt läpäisevyys voi selittää scrapien leviämisen ympäristöön, vaikka sen pitoisuudet ympäristöön ovat vähäisiä. Vielä on selvitettävä, millä mekanismilla Mte tai muut maaperän komponentit parantavat hiukkasiin sitoutuneiden prionien läpäisevyyttä. Prionien sitoutuminen Mte: hen tai muihin maaperän komponentteihin voi osittain suojata PrPSc: tä denaturaatiolta tai proteolyysiltä ruoansulatuskanavassa, jolloin suolesta voi siirtyä enemmän taudinaiheuttajia. PrPSc-maa-aineksen adsorptio voi muuttaa proteiinin aggregoitumistilaa, jolloin kokojakauma siirtyy kohti tarttuvampia prioniproteiinihiukkasia, jolloin infektiiviset yksiköt lisääntyvät. Jotta prionitauti tarttuisi nieltynä prionin saastuttamasta maaperästä, prionien on pysyttävä tarttuvina myös suun kautta. Wisconsinin yliopiston tutkijat selvittivät Mte: hen ja maaperään sitoutuneiden prionien oraalista infektoivuutta. Prionilähteen (infektoituneen aivohomogenaatin ja puhdistetun PrPSc: n kautta) ja annoksen vaikutuksia penetraatioon (niiden eläinten osuus, joilla lopulta ilmeni scrapien kliinisiä oireita) ja inkubaatioaikaan (aika kliinisten oireiden alkamiseen) arvioitiin. Noin 38 prosenttia eläimistä, jotka saivat suun kautta 200 ng maasta saatua sitoutumatonta, kirkastettua PrPSc: tä, jolla oli kliinisiä oireita, ja tartunnan saaneiden eläinten itämisaika oli 203-633 päivää. Kaikki eläimet, joille annettiin suun kautta vastaava määrä Mte: hen sitoutunutta PrPSc: tä, saivat taudin oireita 195-637 päivässä. Sitä vastoin eläimet, jotka saivat suun kautta pelkkää Mte-maa-ainesta tai kymmenesosan siitä, miten paljon sitoutumatonta kirkastettua PrPSc: tä (20 ng) oli, pysyivät oireettomina koko kokeen ajan. Nämä tiedot osoittivat, että Mte: hen sitoutuvat prionit pysyvät infektiokykyisinä suun kautta tapahtuvan altistuksen kautta ja että sitova aine Mte lisää taudin läpäisevyyttä ja tehostaa oraalista tartuntaa.

altistuminen saastuneiden heinäpunkkien kautta

”scrapien, arkkityyppisen TSE: n, joka on lampaiden ja vuohien luonnollinen tauti, myötä tauti voi ilmaantua yhtäkkiä parvessa, jos tartunnan saaneita parvia ei tunneta (Palsson, 1979). Lopuksi Islannin pellot, jotka jäivät tyhjilleen 3 vuodeksi scrapie-tartunnan saaneiden karjojen hävittämisen jälkeen, asutettiin uudelleen tunnetuilla scrapievapailla lampailla, ja tämän jälkimmäisen ryhmän lampaista osa kehitti scrapien (Palsson, 1979). Tämä viimeisin ”luonnonkoe” on tuottanut samanlaisia tuloksia useita kertoja Islannissa ja Yhdistyneessä kuningaskunnassa. Yhdellä islantilaisella tilalla parvet on hävitetty kolme kertaa; joka kerta tilalla ei ollut lampaita 2 vuoteen, ja kun lampaita oli istutettu uudelleen scrapiesta vapailta alueilta, tauti uusiutui. Useita vuosia sitten tehtiin ehdotus (s Sigurdarson, personal communication), että heinäpunkit olisivat hyvä ehdokas scrapien levittäjäksi; tämä johti hiirien tartuttamiseen viideltä islantilaiselta maatilalta saadusta heinästä valmistetuilla punkkinäytteillä. Kymmenen näistä 71 hiirestä sairastui annettuaan pistoksen punkkivalmisteilla kolmelta viideltä tilalta (Wisniewski ym., 1996; Rubenstein ym., 1998). Itämisajat vaihtelivat 340 päivästä 626 päivään, ja näillä hiirillä oli isäntäkoodatun glykoproteiinin PrPC: n proteaasiresistentti muoto PrpSc . Proteaasiresistentti muoto on TSE-taudin merkkiaine (Prusiner, 1991; Parchi ym., 1996). Joillekin näistä kliinisesti positiivisista hiiristä WB-analyysin ryhmittelykuvio oli ainutlaatuinen (Wisniewski et al, 1996; Rubenstein et al, 1998).”

Transmission summaryEdit

prionit (PrPSc) irtoavat lampaista ja vuohista syntymänesteissä, ulosteissa ja muissa ulosteissa. Prionien pitoisuus on epävarma, mutta ei suoraan verrannollinen infektiivisyyteen. Lampaat nielevät huomattavan määrän maata, joten maaperä edustaa ympäristön kannalta uskottavaa scrapie-prionivarastoa, joka voi säilyä ympäristössä vuosia. Prionien pitkäikäisyys ja maahiukkasten kiinnittyminen vaikuttavat todennäköisesti prionien pysyvyyteen ja infektoivuuteen ympäristössä.

tehokkaita menetelmiä prionien inaktivoimiseksi maaperässä ei tällä hetkellä ole, ja luonnollisten hajoamismekanismien vaikutusta prionien infektoivuuteen ei juurikaan tunneta. Prionien saastuttamien ympäristöjen hallitsemiseksi tarvitaan parempaa ymmärrystä prionien liikkuvuuteen, pysyvyyteen ja biologiseen hyötyosuuteen vaikuttavista prosesseista maaperässä. Viljelylaitosten maaperän prionisitoutumiskyvyn arviointijärjestelmä, jossa käytetään yksinkertaista maaperäanalyysiä, voi mahdollistaa prioniriskin arvioimisen ympäristössä ja sen, auttaako prionisitoutumisen muuttaminen maaperän muutosten avulla vähentämään tarttuvia prioneja. Jäkälillä, erityisesti Parmelia sulcatalla, Cladonia rangiferinalla ja Lobaria pulmonarialla, voi olla potentiaalia vähentää prionien määrää, koska joissakin jäkälälajeissa on proteaaseja, jotka näyttävät lupaavilta hajottaessaan prionin. Lisätyö proteaasien kloonaamiseksi ja karakterisoimiseksi, niiden vaikutusten arvioimiseksi prionien infektoivuuteen ja sen määrittämiseksi, mikä jäkälien sisältämä organismi tai organismit tuottavat tai vaikuttavat proteaasiaktiivisuuteen, on perusteltua ja sitä tutkitaan parhaillaan.