Ulike studier har indikert prioner (PrPSC) som infiserer sauer og geiter med dødelig overførbar encefalopati kjent som skrapesyke, er i stand til å vedvare i jord i mange år uten å miste sin patogene aktivitet. Spredning av prioner i miljøet kan forekomme fra flere kilder: hovedsakelig smittsom placenta eller fostervann av sauer og muligens miljøforurensning ved spytt eller ekskrement.Bekreftende testing for skrapesyke kan bare oppnås ved å bruke immunhistokjemi av sykdomsrelatert prionprotein (PrPSC) til vev som er samlet inn etter mortem, inkludert obex (en hjernestammestruktur), retrofaryngeal lymfeknute og palatin-mandel. En levende dyr diagnostisk, ikke bekreftende, test ble godkjent i 2008 for immunokjemi testing på rektal biopsi-avledet lymfoid vev AV USDA.
naturlig overføring av skrapesyke i felt ser ut til å skje via fordøyelseskanalen i de fleste tilfeller, og skrapesyke saueflokker kan bli smittet på beite hvor utbrudd av skrapesyke hadde vært observert før. Disse funnene peker på en vedvarende smitte i miljøet, spesielt i jorda.
Prionkonsentrasjon i fødselsvæsker endrer ikke smittsomheten til prionene. Naturlig eller eksperimentelt infisert gjør og søyer overføre smitte til lam, selv når placentas har lite PrPSC. PrPSC er kaste på en høyere prosentandel i sau placentas (52-72%) enn i geit placenta (5-10%) i studieforsøk VED USDA Agricultural Research Service.
Detekterbar PrPSC har blitt rapportert i avføring av sauer både i de terminale og de tidlige prekliniske stadiene av sykdommen, noe som tyder på at prionene sannsynligvis vil bli kastet inn i miljøet i løpet av sykdommen. Flere kilder til prioner i avføring kan postuleres, inkludert miljøinntak og svelging av infisert spytt; den mest sannsynlige kilden er imidlertid å kaste fra det tarmassosierte lymfoide vevet. Drøvtyggere har spesialiserte Peyers flekker som i hele lengden av ileum utgjør ca 100.000 follikler, og alle disse kan bli smittet og kaste prioner inn i lumen.Skrapesyke prioner har blitt funnet I Peyers flekker av naturlig infiserte asymptomatiske lam så unge som fire måneders alder.
Eksponering gjennom forurensede vaksinerediger
- Forurenset Louping-syk vaksine. Også Kjent som 1935 Moredun Louping-ill Vaksine Katastrofe.. Mer enn 1500 sauer utviklet skrapesyke etter vaksinasjon. «En undersøkelse av etiologien av skrapesyke fulgt vaksinasjon av sau for louping-ill virus med formalin-behandlet ekstrakter av sau lymfoid vev uvitende forurenset med skrapesyke prioner (Gordon 1946). To år senere utviklet mer enn 1500 sauer skrapesyke fra denne vaksinen.»»Denne vaksinen ble produsert ved hjelp av formaliserte sauer hjerner forurenset med skrapesyke agent «» på 1946 National Veterinary Medical Association Of Great Britain And Ireland Annual Congress, Ws Gordon, PhD, presenterte bevis for skrapesyke overføring ved hjelp av en vaksine for louping-ill.»»Dr. Gordon utviklet en effektiv vaksine for å forhindre louping-ill i 1931-32. Etter fire års feltforsøk ble hans vaksine produsert i tre satser for utbredt bruk i 1935. Vaksinen ble laget av hjerne, ryggmarg og miltvev tatt fra sauer fem dager etter at de hadde fått en intracerebral inokulering av louping-ill virus. Formalin ble tilsatt til 10% saltholdig suspensjon for å inaktivere viruset. I løpet av 1935 og 1936 ble det ikke observert noen negative effekter hos inokulerte dyr. Deretter rapporterte to eiere scrapie i Deres Blackface sauer som hadde blitt inokulert med louping-ill vaksine (batch 2) to og et halvt år tidligere. Skrapesyke hadde ikke blitt sett i Blackface rasen før dette. Etter undersøkelse Dr. Gordon oppdaget at 8 lam brukt til å lage batch 2 hadde blitt født til søyer som hadde blitt utsatt for skrapesyke; noen av søyene utviklet skrapesyke i 1936-7. Dr. Gordon antydet at et «smittsomt middel av scrapie» var tilstede i lammets vev som ble brukt til å lage batch 2, og at denne agenten «kunne tåle en konsentrasjon av formalin…som inaktiverte viruset av louping syk; det kunne overføres ved subkutan inokulering; den hadde en inkubativ periode på to år eller lenger.»Et fire og et halvt års eksperiment med’ 788 sauer ble initiert av Animal Disease Research Association i 1938. Forskerne fant at 60% av normal sau inokulert intracerebralt med saltvann suspensjoner av hjernen og ryggmargen vev tatt fra sau med skrapesyke utviklet skrapesyke i løpet av de fire og et halvt år. Inkubasjonsperioden var sju måneder og oppover. Bare 30% av sauene som mottok en subkutan inokulering av suspensjonen utviklet scrapie på den tiden, og inkubasjonsperioden i denne gruppen var 15 måneder og oppover. Forskerne konkluderte med at det smittsomme stoffet sannsynligvis var et filtrerbart virus.»
- Forurenset mycoplasma agalactiae vaksine. I 1997 og 1998 var Det et utbrudd av skrapesyke hos sauer og geiter I Italia, og årsaken ble tilskrevet vaksinen. «En utilsiktet infeksjon fra en vaksine ble foreslått som forklaring på den plutselige økningen i utbrudd av skrapesyke I Italia i 1997 og 1998. Dette papiret beskriver et nylig utbrudd av skrapesyke hos sauer og geiter som ble utsatt for samme vaksine. Ingen søyer eller geiter hadde blitt importert inn i flokken siden 1992, men en vaksine mot Mycoplasma agalactiae hadde blitt administrert to ganger, i 1995 og 1997. Høy forekomst av rå dødelighet og skrapesyke ble opplevd av begge arter, alle fødselskohorter var involvert og en stor andel av alderen dyr ble påvirket. Et mønster av hjerneskade ble observert, med små forskjeller mellom sau og geiter, som var svært lik mønsteret observert hos dyr som tidligere ble utsatt for samme vaksine, men klart forskjellig fra det som ble observert i hjernen til sauer med skrapesyke i en flokk som ikke ble utsatt for vaksinen. Uavhengig av eksponeringsstatus viste genotypeanalyse av sauene tilstedeværelsen av polymorfisme bare ved kodon 171. Mønstrene av både forekomst og hjerneskade gir bevis på at epidemien av scrapie skyldtes bruk av vaksinen.»»En utilsiktet intra-og interspecies overføring av skrapesyke skjedde I Italia i 1997 og 1998 etter eksponering for en vaksine Mot Mycoplasma agalactiae. PrP (Sc) i berørte sauer og geiter, samlet fra en enkelt flokk utsatt for vaksinasjon 2 år tidligere, ble molekylært skrevet. I fem dyr med iatrogen scrapie ble En PrP(Sc) type med et 20 kDa kjernefragment funnet i alle områder av hjernen undersøkt. I tre sauer og en geit oppstod denne isoformen sammen med en fullstendig glykosylert isoform som hadde en proteasebestandig ryggrad på 17 kDa, mens i to sauer og fire geiter ble De To PrP(Sc) – typene påvist i forskjellige regioner i hjernen. I sauer med naturlig feltskrapie ble Det funnet En PrP(Sc) type Med fysisk-kjemiske egenskaper som ikke skiller seg fra 20 kDa isoformen. De nåværende resultatene antyder samtidig tilstedeværelse av to prionstammer i brystkirtler og hjernehomogenater som brukes til vaksinasjon.»
Eksponering gjennom forurenset jordrediger
Inntak av jord ved beitende sau har blitt målt i to jordtyper, ved to strømpe priser, og over to beitesesonger. Dyr inntok opptil 400 g jord per kg kroppsvekt Mellom Mai og November. Nedbør og strømpe dukket opp som faktorer som påvirker inntak. Effekten av jordtype og vegetasjonstype var mindre tydelig.den gjennomsnittlige vekten av en voksen sau er rundt 250 pounds. Hvis en voksen sau spiste 400g / kg jord som spådd Av D. McGrath et al., da ville gjennomsnittlig sau innta ca 45.000 g over seks måneder, eller 251 g per dag. Forutsatt at jorda var forurenset med prioner (PrPSC) fra avføring eller fødselsvæsker, ville sauene potensielt bli smittet. Konsentrasjonen av prionene i jorda er usikker, og konsentrasjonen er ikke direkte proporsjonal med smittsomhet. Faktorer som påvirker prioninfektivitet i jorda har vist seg å inkludere lengden på tid i jorda og bindingsevnen til jorda.for en detaljert risikovurdering av skrapesyke-forurenset jord, var det av stor betydning å analysere om den påvisbare PrPSc i jordekstrakter fortsatt viste oral smittsomhet etter inkubasjonstider opp til 29 måneder. En bioassay Med Syriske hamstere ble utført ved å mate dyrene med forurenset jord eller vandige jordekstrakter som hadde blitt samlet etter jordinkubasjon i henholdsvis 26 og 29 måneder. Hamstere matet med forurenset jord viste sine første skrapesyke-assosierte symptomer på to uker til seks måneder (95% CI) etter den første foringen. Hamsterne nådde terminalfasen av scrapie på fem til 21 måneder (95% CI) etter første mating. Dette indikerte betydelige mengder vedvarende smittsomhet i jord som hadde blitt inkubert i 26 og 29 måneder. På Island i 1978 ble det implementert et program for å utrydde skrapesyke, og berørte flokker ble slaktet, lokaler ble desinfisert, og sauehus ble brent; etter to til tre år ble lokalene fylt opp med lam fra skrapefrie områder. Mellom 1978 og 2004, skrapesyke dukket opp igjen på 33 gårder. Ni tilbakefall skjedde 14-21 år etter avhorning som følge av vedvarende miljøforurensning Med PrPSc.
bindingsevnen til forskjellige jordtyper har vist seg å øke sykdomspenetransen i en befolkning. Jord som inneholder det vanlige leiremineralet montmorillonitt (Mte) og kaolinitt (Kte) binder seg mer effektivt med prionene enn jord som inneholder kvarts. Forbedret overførbarhet av jordbundne prioner kan forklare miljøspredningen av skrapesyke til tross for lave nivåer skur i miljøet. Mekanismen Som Mte eller andre jordkomponenter forbedrer overførbarheten av partikkelbundne prioner gjenstår å bli avklart. Prionbinding til Mte eller andre jordkomponenter kan delvis beskytte PrPSC mot denaturering eller proteolyse i fordøyelseskanalen, slik at mer sykdomsmiddel kan tas opp fra tarmen. Adsorpsjon Av PrPSc-jord kan endre proteinets aggregeringstilstand, skifte størrelsesfordelingen mot mer smittsomme prionproteinpartikler, og dermed øke de smittsomme enhetene. For at prionsykdom skal overføres via inntak av prionforurenset jord, må prioner også forbli smittsomme via oral eksponering. Forskere ved University Of Wisconsin undersøkte oral smittsomhet Av Mte-bundet og jordbundne prioner. Effekten av prionkilde (via infisert hjernehomogenat og renset PrPSc) og dose på penetrans (andel dyr som til slutt viser kliniske tegn på skrapesyke) og inkubasjonsperiode (tid til kliniske symptomer) ble evaluert. Omtrent 38% av dyrene som fikk oralt 200 ng ubundet, avklart PrPSc avledet fra jord viste kliniske symptomer, med en inkubasjonsperiode for infiserte dyr på 203 til 633 dager. Alle dyr oralt dosert med en tilsvarende mengde Mte-bundet PrPSc manifesterte sykdomssymptomer i 195 til 637 dager. Derimot forblir dyr som oralt mottok Mte jord alene eller en tiendedel så mye ubundet avklart PrPSc (20 ng) asymptomatisk i løpet av forsøket. Disse dataene fastslår at Mte-bundne prioner forblir smittsomme via oral eksponeringsvei, og at bindemidlet mte øker penetransen av sykdommen og øker effektiviteten av oral overføring.»med skrapesyke, den arketypiske TSE, som er en naturlig sykdom hos sauer og geiter, kan sykdommen oppstå plutselig i en flokk i fravær av kjent eksponering for smittede flokker (Palsson, 1979). Til Slutt ble felt på Island, som ble stående tomme i opptil 3 år etter ødeleggelsen av skrapesyke-infiserte flokker, repopulert med kjente skrapesauer, og noen av sauene i denne sistnevnte gruppen utviklet senere skrapesau (Palsson, 1979). Dette siste ‘eksperimentet i naturen’ har gitt lignende resultater en rekke ganger På Island og I Storbritannia. I En Islandsk gård har flokker blitt utryddet tre ganger; hver gang ble gården forlatt uten sau i 2 år, og etter å ha fylt opp med sauer fra skrapefrie områder, kom sykdommen igjen. For flere år siden ble det foreslått (S Sigurdarson, personal communication) at høymider ville være en god kandidat som vektor for skrapesyke; dette førte til infeksjon av mus med midd prøver fremstilt fra høy hentet fra fem Islandske gårder. Ti av disse 71 musene ble syke etter injeksjon med midd preparater fra tre av de fem gårdene(Wisniewski et al, 1996; Rubenstein et al, 1998). Inkubasjonstidene varierte fra 340 dager til 626 dager, og disse musene hadde proteaseresistent form PrpSc, av et vertskodet glykoprotein, PrPc . Den proteaseresistente formen er en markør FOR tse-sykdom (Prusiner, 1991; Parchi et al, 1996). For noen av disse klinisk positive musene var båndmønsteret på WB-analysen unikt(Wisniewski et al, 1996; Rubenstein et al, 1998).»
Transmission summaryEdit
Prioner (PrPSc) er utgytt fra sauer og geiter i fødsels væsker, avføring og andre ekskrementer. Konsentrasjonen av prionene er usikker, men er ikke direkte proporsjonal med smittsomheten. Sau inntar en betydelig mengde jord, slik at jord representerer et plausibelt miljøreservoar av skrapesyke prioner, som kan vedvare i miljøet i mange år. Longevity av prioner og vedlegg av jordpartikler sannsynligvis påvirker utholdenhet og smittsomhet av prioner i miljøet.
Effektive metoder for inaktivering av prioner i jorda mangler for tiden, og effekten av naturlige nedbrytningsmekanismer på prioninfeksjonsevne er stort sett ukjent. En bedre forståelse av prosessene som påvirker mobilitet, utholdenhet og biotilgjengelighet av prioner i jord er nødvendig for styring av prionforurensede miljøer. Et system for å estimere prionbindingskapasiteten til jord på gårder ved hjelp av enkel jordanalyse kan tillate et estimat av prionrisikoen i miljøet, og om endring av prionbinding ved bruk av jordendringer kan bidra til å redusere smittsomme prioner. Lav, spesielt Parmelia sulcata, Cladonia rangiferina og Lobaria pulmonaria, kan ha potensial for å redusere antall prioner fordi noen lavarter inneholder proteaser som viser løfte om å bryte ned prionen. Videre arbeid med å klone og karakterisere proteasene, vurdere deres effekter på prioninfeksjonsevne, og bestemme hvilken komponent organisme eller organismer tilstede i lavene produserer eller påvirker proteaseaktiviteten er berettiget og er for tiden under utredning.