様々な研究では、scrapieとして知られている致命的な伝染性脳症で羊やヤギに感染するプリオン（PrPSC）が、病原性活性を失うことなく何年も土壌中で持続することができることが示されている。 環境へのプリオンの普及は、主に羊の感染性胎盤または羊水、おそらく唾液または排泄物による環境汚染など、いくつかの原因から起こり得る。
scrapieの確認試験は、obex（脳幹構造）、後咽頭リンパ節および口蓋扁桃を含む死後収集された組織に疾患関連プリオンタンパク質（PrPSC）の免疫組織化学を適用するこ 2008年、米国農務省によって直腸生検由来リンパ組織の免疫化学試験のために、確認的ではない生きた動物診断試験が承認された。
フィールドでのスクレイピーの自然な伝達は、ほとんどの場合、消化管を介して発生するようであり、スクレイピーのない羊の群れは、スクレイピーの発生が前に観察されていた牧草地に感染する可能性があります。 これらの知見は、環境、特に土壌における持続的な伝染を指摘している。
出生流体中のプリオン濃度は、プリオンの感染性を変化させない。 胎盤がPrPSCをほとんど持っていなくても、自然または実験的に感染した雌羊は子羊に感染を伝達します。 PrPSCは、USDA Agricultural Research Serviceの試験試験では、羊胎盤（52-72％）ではヤギ胎盤（5-10％）よりも高い割合で脱落しています。
検出可能なPrPSCは、病気の末期および初期の前臨床段階の両方のヒツジの糞便中で報告されており、プリオンは病気の過程を通して環境に流される可能性があることを示唆している。 糞便中のプリオンのいくつかのソースは、環境摂取や感染した唾液を飲み込むなど、仮定することができます;しかし、最も可能性の高いソースは、腸関連リン 反芻動物は、回腸の長さを通して、約100,000卵胞に達する特殊なパイエルのパッチを持っており、これらのすべてが感染し、内腔にプリオンを流すことがでスクレイピープリオンは、自然に感染した無症候性の子羊のパイアーのパッチで発見されています。
汚染されたワクチンによる暴露edit
- 汚染されたルーピング病ワクチン。 また、1935年のモレドゥン-ルーピング-病気ワクチン災害としても知られている。. 1,500頭以上のヒツジがワクチン接種後にスクレイピーを開発した。 “スクレイピーの病因に関する調査は、スクレイピープリオンで知らずに汚染された卵リンパ組織のホルマリン処理抽出物を用いたルーピング病ウイルスのヒツジのワクチン接種に続いた（Gordon1946）。 2年後、1500匹以上の羊がこのワクチンからスクレイピーを開発しました。”このワクチンはスクレイピーエージェントで汚染された形式化された羊の脳を使用して製造された”グレートブリテンとアイルランドの年次大会の1946年の全国獣医医師会では、W.S.ゴードン、博士号は、ルーピング病のためのワクチンを介してスクレイピー伝達の証拠を提示した。”ゴードン博士は1931-32年の間にルーピング病を防ぐために効果的なワクチンを開発しました。 4年間の実地試験の後、彼のワクチンは1935年に広く使用されるために3つのバッチで生産されました。 ワクチンは、ルーピング病ウイルスの脳内接種を受けた五日後に羊から採取した脳、脊髄、脾臓組織から作られました。 ウイルスを不活性化するためにホルマリンを１ ０％生理食塩水懸濁液に添加した。 1935年と1936年の間に、接種された動物に悪影響は認められなかった。 その後、二人の所有者は、二年半前にルーピング病ワクチン（バッチ2）を接種されていた彼らのブラックフェイス羊のスクレイピーを報告しました。 スクレイピーはこの前にブラックフェイスの品種では見られなかった。 調査の際に博士。 ゴードンは、バッチ2を作るために使用された8匹の子羊がスクレイピーに曝されていた雌羊の間に生まれていたことを発見し、1936年7月にいくつかの雌羊がスクレイピーを開発した。 ゴードン博士は、バッチ2を作るために使用された子羊の組織に”スクレイピーの感染剤”が存在し、この薬剤は”ホルマリンの濃度に耐えることができる”と仮定した。..これはルーピング病のウイルスを不活性化し、皮下接種によって伝染する可能性があり、二年以上のインキュベーション期間を有していた。”788年の羊を含む四年半の実験は、1938年に動物病研究協会によって開始されました。 研究者らは、正常な羊の60％が、スクレイピーで羊から採取した脳および脊髄組織の生理食塩水懸濁液を脳内に接種したことが、それらの4年半以内にスクレイピーを発症したことを発見した。 潜伏期間は七ヶ月以上であった。 懸濁液の皮下接種を受けた羊のわずか30％がその時にscrapieを発症し、このグループの潜伏期間は15ヶ月以上であった。 研究者らは、感染性薬剤はおそらく濾過可能なウイルスであると結論づけた。”
- 汚染されたマイコプラズマagalactiaeワクチン。 1997年と1998年にはイタリアで羊やヤギにスクレイピーが発生し、その原因はワクチンに起因していた。 “1997年と1998年のイタリアにおけるスクレイピーの突発的な発生の増加の説明として、ワクチンからの偶発的な感染が示唆された。 同じワクチンに曝されたヒツジとヤギにおけるスクレイピーの最近の発生について述べた。 1992年以来、羊やヤギは群れに輸入されていなかったが、マイコプラズマagalactiaeに対するワクチンは1995年と1997年に二度投与されていた。 粗死亡率とスクレイピー発生率の高い率は、両方の種によって経験された、すべての出生コホートが関与していたし、高齢動物の大部分が影響を受けました。 脳病変のパターンが観察され，ヒツジとヤギの間にわずかな違いがあり，これは以前に同じワクチンに曝された動物で観察されたパターンと非常に類似していたが，ワクチンに曝されていない群れでスクレイピーを有するヒツジの脳で観察されたパターンとは明らかに異なっていた。 それらの暴露状態にかかわらず、ヒツジの遺伝子型分析は、コドン171でのみ多型の存在を示した。 発生率と脳病変の両方のパターンは、スクレイピーの流行がワクチンの使用によるものであるという証拠を提供する。””スクレイピーの偶発的なイントラと種間伝達は、マイコプラズマagalactiaeに対するワクチンへの暴露後、1997年と1998年にイタリアで発生しました。 2年前にワクチン接種にさらされた単一の群れから収集された影響を受けた羊とヤギのPrP（Sc）は、分子的にタイプされました。 医原性スクレイピーを有する五つの動物では、20kDaのコアフラグメントを有するPrP（Sc）タイプが調査された脳のすべての領域で発見された。 三つのヒツジと一つのヤギでは、このアイソフォームは、17kDaのプロテアーゼ耐性バックボーンを持っていた完全にグリコシル化アイソフォームと共起したが、二つのヒツジと四つのヤギでは、二つのPrP（Sc）タイプが脳の異なる領域で検出された。 天然フィールドスクレイピーを持つ羊では、20kDaアイソフォームと区別できない物理化学的性質を持つPrP（Sc）タイプが発見されました。 ワクチン接種に用いた乳腺および脳ホモジネートにおける二つのプリオン株の共存を示唆した。”
汚染された土壌による暴露編集
羊を放牧することによる土壌の摂取は、二つの土壌タイプ、二つのストッキング速度、二つの放牧季節にわたって測定されている。 動物は5月から11月の間に体重1kgあたり400gの土壌まで摂取しました。 降雨量とストッキング率は摂取に影響を与える要因として浮上した。 土壌型と植生型の影響はあまり明らかではなかった。大人の羊の平均体重は約250ポンドです。
大人の羊の平均体重は約250ポンドです。
D.McGrath et al.によって予測されるように、成体の羊が400g/kgの土壌を食べた場合。 その後、平均的な羊は6ヶ月間で約45,000g、または1日あたり251gを摂取します。 土壌が糞便または出生液からプリオン（PrPSC）で汚染されていたと仮定すると、潜在的に羊が感染することになります。 土壌中のプリオンの濃度は不確実であり，濃度は感染性に正比例しない。 土壌中のプリオン感染性に影響を与える要因には、土壌中の時間の長さと土壌の結合能力が含まれることが示されている。
スクレイピー汚染土壌の詳細なリスク評価のためには、土壌抽出物中の検出可能なPrPScがまだ29ヶ月までのインキュベーション時間後に経口感染性を表 シリアのハムスターとのバイオアッセイは、それぞれ、26と29ヶ月の土壌インキュベーション後に収集された汚染された土壌または水性土壌抽出物を動物 汚染された土壌を与えられたハムスターは、最初の摂食後二週間から半年（95％CI）で彼らの最初のスクレイピー関連症状を示した。 ハムスターは、最初の給餌後5〜21ヶ月（95％CI）でスクレイピーの終末期に達した。 これは、26と29ヶ月間インキュベートされていた土壌中の永続的な感染力のかなりの量を示した。 1978年にアイスランドでは、スクレイピーを根絶するためのプログラムが実施され、影響を受けた群れは淘汰され、敷地は消毒され、羊の家は焼かれた。 1978年から2004年の間に、スクレイピーは33の農場で再発した。 ナイン再発はPrPScと永続的な環境汚染の結果としてカリング後14-21年に発生しました。
異なる土壌タイプの結合能力は、集団への疾患浸透度を高めることが示されている。 一般的な粘土鉱物モンモリロナイト（Mte）とカオリナイト（kte）を含む土壌は、石英を含む土壌よりもプリオンとより効果的に結合する。 土壌結合プリオンの透過性の向上は，環境中に流される低レベルにもかかわらず，スクレイピーの環境拡散を説明することができる。 Ｍｔｅや他の土壌成分が粒子結合プリオンの透過性を高めるメカニズムは明らかにされていない。 Mteまたは他の土壌成分に結合するプリオンは、消化管における変性またはタンパク質分解からPrPSCを部分的に保護し、より多くの疾患剤を腸から取 Ｐｒｐｓｃ土壌の吸着は，蛋白質の凝集状態を変化させ，より感染性プリオン蛋白質粒子に向かってサイズ分布をシフトさせ，それによって感染単位を増加させる可能性がある。 プリオン汚染土壌の摂取を介してプリオン病が伝染するためには、プリオンも経口暴露経路によって感染性を維持しなければならない。 ウィスコンシン大学の研究者は、Mte結合および土壌結合プリオンの経口感染性を調査した。 浸透度（最終的にscrapieの臨床徴候を示す動物の割合）および潜伏期間（臨床症状の発症までの時間）に対するプリオン源（感染した脳ホモジネートおよび精製PrPScを介 経口投与された動物の約38％200ngの未結合、土壌由来の明確化されたPrPScは、203-633日の感染動物の潜伏期間で、臨床症状を示した。 同等量のMte結合PrPScを経口投与したすべての動物は、195-637日で疾患症状を明らかにした。 対照的に、経口的に単独でMte土壌または多くの未結合の明確化PrPSc（20ng）として十分の一を受けた動物は、実験の過程を通じて無症候性のままでした。 これらのデータは、Mte結合プリオンは、暴露の経口経路を介して感染性のままであり、結合剤Mteは、経口伝達の効率を高め、疾患浸透度を増加させることを確
汚染された干し草のダニによる暴露
“scrapie、羊やヤギの自然な病気である典型的なTSEでは、感染した群れへの既知の暴露がない場合、この病気は群れに突然現れることがあります（Palsson、1979）。 最後に、アイスランドの畑は、スクレイピーに感染した群れが破壊されてから最大3年間空のままになっていたが、既知のスクレイピーフリー羊が再移入され、この後者のグループの羊のいくつかはその後スクレイピーを開発した（Palsson、1979）。 この最後の”自然の中での実験”は、アイスランドと英国で何度も同様の結果をもたらしました。 アイスランドのある農場では、群れが三回根絶されており、毎回、農場は2年間羊なしで放置され、スクレイピーのない地域から羊を補充した後、病気が再び現れた。 数年前、干し草のダニがスクレイピーのベクターとして良い候補になるという提案がなされ（S Sigurdarson、personal communication）、これはアイスランドの五つの農場から得られた干し草から調製されたダニのサンプルでマウスに感染することになった。 これらの７ １匹のマウスのうち１ ０匹は、５つの農場のうちの３つからのダニ調製物を注射した後に病気になった（Ｗｉｓｎｉｅｗｓｋｉ ｅ ｔ ａ ｌ，１ ９ ９ ６；Ｒｕｂｅｎｓｔｅｉｎ ｅ ｔ ａ ｌ，１ ９ ９ ８）。 潜伏期間は340日から626日の範囲であり、これらのマウスは、ホストコードされた糖タンパク質、PrPcのプロテアーゼ耐性フォームPrpScを持っていた。 プロテアーゼ耐性型は、ＴＳＥ病のマーカーである（Ｐｒｕｓｉｎｅｒ，１ ９ ９ １；Ｐａｒｃｈｉ ｅ ｔ ａ ｌ，１ ９ ９ ６）。 これらの臨床的に陽性マウスのいくつかについては、ＷＢ分析のバンディングパターンは独特であった（Ｗｉｓｎｉｅｗｓｋｉ ｅ ｔ ａ ｌ，１ ９ ９ ６；Ｒｕｂｅｎｓｔｅｉｎ ｅ ｔ ａ ｌ，１ ９ ９ ８）。”
伝達summaryEdit
プリオン（PrPSc）は、出生液、糞便および他の排泄物中の羊およびヤギから流される。 プリオンの濃度は不確かであるが、感染力に正比例しない。 羊はかなりの量の土壌を摂取するので、土壌はスクレイピープリオンのもっともらしい環境貯水池を表し、何年も環境に持続することができます。 プリオンの寿命と土壌粒子の付着は、環境中のプリオンの持続性と感染性に影響を与える可能性が高い。
土壌中のプリオンを不活性化する効果的な方法は現在欠けており、プリオン感染性に対する自然分解機構の影響はほとんど知られていない。 土壌中のプリオンの移動性、持続性および生物学的利用能に影響を与えるプロセスの改善された理解は、プリオン汚染された環境の管理のために必 簡単な土壌分析を用いて農場の土壌のプリオン結合能力を推定するシステムは、環境中のプリオンリスクの推定を可能にし、土壌改良を用いてプリオン結合を変化させることが感染性プリオンを軽減するのに役立つかどうかを推定することができる。 地衣類、具体的には、Parmelia sulcata、Cladonia rangiferinaおよびLobaria pulmonariaは、いくつかの地衣類種がプリオンを分解することに約束を示すプロテアーゼを含むため、プリオンの数を減らす可能性がある。 プロテアーゼのクローン化と特性評価、プリオン感染性への影響の評価、地衣類に存在するどの成分の生物または生物がプロテアーゼ活性を産生または影響を与えるかを決定するためのさらなる研究が保証されており、現在調査中である。