diverse studii au indicat prioni (PrPSC) care infectează ovinele și caprinele cu encefalopatia transmisibilă fatală cunoscută sub numele de scrapie, sunt capabili să persiste în sol ani de zile fără a-și pierde activitatea patogenă. Diseminarea prionilor în mediu poate apărea din mai multe surse: în principal, placenta infecțioasă sau lichidul amniotic al oilor și, eventual, contaminarea mediului prin salivă sau excremente.

testarea de confirmare pentru scrapie poate fi realizată numai prin aplicarea imunohistochimiei proteinei prionice asociate bolii (PrPSC) la țesuturile colectate post mortem, inclusiv obex (o structură a trunchiului cerebral), ganglionul limfatic retrofaringian și amigdalele palatine. Un test de diagnosticare a animalelor vii, nu de confirmare, a fost aprobat în 2008 pentru testarea imunochimiei pe țesutul limfoid derivat din biopsie rectală de către USDA.

proteină prionică umană, reziduuri 125-228, creată din intrarea bazei de date de proteine (PDB) 1qm3. Colorarea ilustrează subdomeniile, care sunt propuse pentru a iniția conversia de la celular normal la forma scrapie prin mișcări lente.

transmiterea naturală a scrapiei în câmp pare să aibă loc prin tractul alimentar în majoritatea cazurilor, iar efectivele de ovine fără scrapie se pot infecta pe pășuni unde au fost observate anterior focare de scrapie. Aceste constatări indică o contagiune susținută în mediu, în special în sol.

concentrația de prioni în fluidele de naștere nu modifică infecțiozitatea prionilor. Infectate în mod natural sau experimental, oile transmit infecția mieilor, chiar și atunci când placentele au puțin PrPSC. PrPSC este vărsat la un procent mai mare la placentele de oaie (52-72%) decât la placenta de capră (5-10%) în studiile de studiu la serviciul de Cercetare Agricolă USDA.

PrPSC detectabil a fost raportat în fecalele ovinelor atât în stadiile terminale, cât și în stadiile preclinice timpurii ale bolii, sugerând că prionii sunt susceptibili de a fi vărsați în mediu pe tot parcursul bolii. Mai multe surse de prioni în fecale ar putea fi postulate, inclusiv ingestia de mediu și înghițirea salivei infectate; cu toate acestea, sursa cea mai probabilă este vărsarea din țesutul limfoid asociat intestinului. Animalele rumegătoare au patch-uri specializate ale lui Peyer care, pe toată lungimea ileonului, se ridică la aproximativ 100.000 de foliculi și toate acestea ar putea fi infectate și vărsând prioni în lumen.Prionii Scrapie au fost găsiți în patch-urile Peyer de miei asimptomatici infectați în mod natural, la vârsta de patru luni.

expunerea prin vaccinuri contaminate

• vaccin contaminat Louping-ill. Cunoscut și sub numele de dezastrul vaccinului Moredun Louping-ill din 1935.. Peste 1500 de ovine au dezvoltat scrapie după vaccinare. „O investigație asupra etiologiei scrapiei a urmat vaccinării oilor pentru virusul louping-ill cu extracte tratate cu formalină de țesut limfoid ovin contaminat în necunoștință de cauză cu prioni scrapie (Gordon 1946). Doi ani mai târziu, peste 1500 de oi au dezvoltat scrapie din acest vaccin.””Acest vaccin a fost fabricat folosind creiere de oaie formalizate contaminate cu agent scrapie” „la Congresul Anual al Asociației Medicale Veterinare naționale din Marea Britanie și Irlanda din 1946, W. S. Gordon, PhD, a prezentat dovezi ale transmiterii scrapiei prin intermediul unui vaccin pentru louping-ill.”Dr. Gordon a dezvoltat un vaccin eficient pentru a preveni louping-ill în perioada 1931-32. După patru ani de studii pe teren, vaccinul său a fost produs în trei loturi pentru utilizare pe scară largă în 1935. Vaccinul a fost făcut din țesuturile creierului, măduvei spinării și splinei prelevate de la oi la cinci zile după ce au primit o inoculare intracerebrală a virusului louping-ill. Formalina a fost adăugată la suspensia salină 10% pentru a inactiva virusul. În 1935 și 1936, nu s-au observat efecte negative la animalele inoculate. Apoi, doi proprietari au raportat scrapie la oile lor Blackface care au fost inoculate cu vaccin louping-ill (lotul 2) cu doi ani și jumătate mai devreme. Scrapie nu fusese văzut în rasa Blackface înainte de aceasta. În urma investigației Dr. Gordon a descoperit că 8 miei obișnuiți să facă lotul 2 s-au născut la oi care fuseseră expuse la scrapie; unele dintre oi au dezvoltat scrapie în 1936-7. Dr. Gordon a emis ipoteza că un ” agent infecțios de scrapie „a fost prezent în țesuturile mieilor utilizate pentru a face lotul 2 și că acest agent” ar putea rezista la o concentrație de formalină…care a inactivat virusul louping ill; ar putea fi transmis prin inoculare subcutanată; a avut o perioadă de incubare de doi ani sau mai mult.”Un experiment de patru ani și jumătate care implică oile din ‘788 a fost inițiat de Asociația de cercetare a bolilor animalelor în 1938. Cercetătorii au descoperit că 60% dintre oile normale inoculate intracerebral cu suspensii saline ale creierului și țesutului măduvei spinării luate de la oi cu scrapie au dezvoltat scrapie în acei patru ani și jumătate. Perioada de incubație a fost de șapte luni și mai mult. Doar 30% dintre oile care au primit o inoculare subcutanată a suspensiei au dezvoltat scrapie în acel moment, iar perioada de incubație în acest grup a fost de 15 luni și mai mult. Cercetătorii au ajuns la concluzia că agentul infecțios a fost probabil un virus filtrabil.”
• vaccin contaminat cu Mycoplasma agalactiae. În 1997 și 1998 a existat un focar de scrapie la ovine și caprine în Italia, iar cauza a fost atribuită vaccinului. „O infecție accidentală de la un vaccin a fost sugerată ca explicație pentru creșterea bruscă a focarelor de scrapie în Italia în 1997 și 1998. Această lucrare descrie un focar recent de scrapie la ovine și caprine care au fost expuse la același vaccin. Din 1992 nu au fost importate oi sau capre în turmă, dar un vaccin împotriva Mycoplasma agalactiae a fost administrat de două ori, în 1995 și 1997. Ratele ridicate de mortalitate brută și incidența scrapiei au fost experimentate de ambele specii, toate cohortele de naștere au fost implicate și o mare parte a animalelor în vârstă a fost afectată. A fost observat un model de leziuni cerebrale, cu mici diferențe între ovine și caprine, care a fost foarte similar cu modelul observat la animalele expuse anterior la același vaccin, dar în mod clar diferit de cel observat la creierele ovinelor cu scrapie dintr-un efectiv care nu a fost expus la vaccin. Indiferent de starea lor de expunere, analiza genotipului la ovine a arătat prezența polimorfismului doar la codonul 171. Modelele atât ale incidenței, cât și ale leziunilor cerebrale oferă dovezi că epidemia de scrapie s-a datorat utilizării vaccinului.””O transmitere accidentală intra – și interspecifică a scrapiei a avut loc în Italia în 1997 și 1998 în urma expunerii la un vaccin împotriva Mycoplasma agalactiae. PrP (Sc) la ovinele și caprinele afectate, colectate dintr-o singură turmă expusă vaccinării cu 2 ani mai devreme, a fost tipărită molecular. La cinci animale cu scrapie iatrogenă, a fost găsit un tip PrP(Sc) cu un fragment de miez de 20 kDa în toate zonele creierului investigat. La trei oi și o capră, această izoformă a co-apărut cu o izoformă complet glicozilată care avea o coloană vertebrală rezistentă la protează de 17 kDa, în timp ce la două oi și patru capre, cele două tipuri PrP(Sc) au fost detectate în diferite regiuni ale creierului. La oile cu scrapie de câmp natural, a fost găsit un tip PrP (Sc) cu proprietăți fizico-chimice indistinguizabile de izoforma de 20 kDa. Rezultatele actuale sugerează co-prezența a două tulpini de prioni în omogenatele glandei mamare și creierului utilizate pentru vaccinare.”

expunerea prin sol contaminat

ingerarea solului prin pășunatul oilor a fost măsurată în două tipuri de sol, la două rate de stocare și pe parcursul a două sezoane de pășunat. Animalele au ingerat până la 400 g sol pe kg de greutate corporală între mai și noiembrie. Precipitațiile și rata de stocare au apărut ca factori care influențează ingestia. Efectul tipului de sol și al tipului de vegetație a fost mai puțin evident.

greutatea medie a unei oi adulte este de aproximativ 250 de kilograme. Dacă o oaie adultă a mâncat 400g / kg de sol, așa cum a prezis D. McGrath și colab., atunci oile medii ar ingera aproximativ 45.000 g pe parcursul a șase luni, sau 251 g pe zi. Presupunând că solul a fost contaminat cu prioni (PrPSC) din fecale sau lichide de naștere, atunci potențial oile s-ar infecta. Concentrația prionilor din sol este incertă, iar concentrația nu este direct proporțională cu infecțiozitatea. Factorii care afectează infecțiozitatea prionilor în sol s-au dovedit a include durata de timp în sol și abilitățile de legare ale solului.

pentru o evaluare detaliată a riscului solului contaminat cu scrapie, a fost de o importanță majoră să se analizeze dacă PrPSc detectabil din extractele de sol a prezentat încă infecțiozitate orală după perioade de incubație de până la 29 de luni. Un Biotest cu hamsteri sirieni a fost efectuat prin hrănirea animalelor cu sol contaminat sau extracte apoase de sol care au fost colectate după incubarea solului timp de 26 și, respectiv, 29 de luni. Hamsterii hrăniți cu sol contaminat au prezentat primele simptome asociate scrapiei la două săptămâni până la șase luni (IÎ 95%) după prima hrănire. Hamsterii au atins stadiul terminal al scrapiei la cinci până la 21 de luni (95% CI) după prima hrănire. Acest lucru a indicat cantități substanțiale de infecțiozitate persistentă în sol care a fost incubat timp de 26 și 29 de luni. În Islanda, în 1978, a fost implementat un program de eradicare a scrapiei, iar efectivele afectate au fost sacrificate, spațiile au fost dezinfectate și casele de oi au fost arse; după doi-trei ani, spațiile au fost aprovizionate cu miei din zonele fără scrapie. Între 1978 și 2004, scrapie a reapărut în 33 de ferme. Nouă recurențe au avut loc la 14-21 de ani de la sacrificare ca urmare a contaminării persistente a mediului cu PrPSc.abilitățile de legare ale diferitelor tipuri de sol s-au dovedit a spori penetrarea bolii într-o populație. Solul care conține mineralul argilos comun montmorilonit (Mte) și caolinit (Kte) se leagă mai eficient de prioni decât solul care conține cuarț. Transmisibilitatea sporită a prionilor legați de sol poate explica răspândirea scrapiei în mediu, în ciuda nivelurilor scăzute vărsate în mediu. Mecanismul prin care Mte sau alte componente ale solului sporesc transmisibilitatea prionilor legați de particule rămâne de clarificat. Legarea prionilor de Mte sau alte componente ale solului poate proteja parțial PrPSC de denaturare sau proteoliză în tractul digestiv, permițând preluarea mai multor agenți de boală din intestin. Adsorbția solului PrPSc poate modifica starea de agregare a proteinei, schimbând distribuția mărimii către particule de proteine prionice mai infecțioase, crescând astfel unitățile infecțioase. Pentru ca boala prionică să fie transmisă prin ingestia de sol contaminat cu prioni, prionii trebuie să rămână, de asemenea, infecțioși pe calea orală de expunere. Cercetătorii de la Universitatea din Wisconsin au investigat infecțiozitatea orală a prionilor legați de Mte și de sol. S-au evaluat efectele sursei de prioni (prin omogenat cerebral infectat și PrPSc purificat) și ale dozei asupra penetranței (proporția de animale care prezintă în cele din urmă semne clinice de scrapie) și a perioadei de incubație (timpul până la debutul simptomelor clinice). Aproximativ 38% dintre animalele care au primit Oral 200 ng de prpsc nelegat, clarificat derivat din sol, au prezentat simptome clinice, cu o perioadă de incubație pentru animalele infectate de 203 până la 633 de zile. Toate animalele administrate oral cu o cantitate echivalentă de prpsc legat de Mte au manifestat simptome de boală în 195 până la 637 de zile. În schimb, animalele care au primit Oral sol Mte singur sau o zecime din cantitatea de prpsc clarificat nelegat (20 ng) au rămas asimptomatice pe tot parcursul experimentului. Aceste date au stabilit că prionii legați de Mte rămân infecțioși pe calea orală de expunere și că agentul de legare Mte crește penetrarea bolii, sporind eficiența transmiterii orale.”cu scrapie, Est arhetipală, care este o boală naturală la ovine și caprine, boala poate apărea brusc într-o turmă în absența oricărei expuneri cunoscute la efectivele infectate (Palsson, 1979). În cele din urmă, câmpurile din Islanda, care au rămas goale timp de până la 3 ani după distrugerea efectivelor infectate cu scrapie, au fost repopulate cu oi cunoscute fără scrapie, iar unele dintre oile din acest ultim grup au dezvoltat ulterior scrapie (Palsson, 1979). Acest ultim experiment în natură a dat rezultate similare de mai multe ori în Islanda și în Regatul Unit. Într-o fermă Islandeză, efectivele au fost eradicate de trei ori; de fiecare dată, ferma a rămas fără oi timp de 2 ani, iar după repopularea cu oi din zone fără scrapie, boala a reapărut. Cu câțiva ani în urmă, s-a făcut o sugestie (s Sigurdarson, comunicare personală) că acarienii de fân ar fi un bun candidat ca vector pentru scrapie; acest lucru a dus la infectarea șoarecilor cu probe de acarieni preparate din fân obținut din cinci ferme Islandeze. Zece dintre acești 71 de șoareci s-au îmbolnăvit după injectarea cu preparate de acarieni din trei din cele cinci ferme (Wisniewski și colab., 1996; Rubenstein și colab., 1998). Perioadele de incubație au variat de la 340 de zile la 626 de zile, iar acești șoareci au avut forma rezistentă la protează PrpSc, a unei glicoproteine codificate de gazdă, PrPc . Forma rezistentă la protează este un marker al bolii Est (Prusiner, 1991; Parchi și colab., 1996). Pentru unii dintre acești șoareci pozitivi clinic, modelul de bandă pe analiza BM a fost unic (Wisniewski și colab., 1996; Rubenstein și colab., 1998).”

rezumat de Transmisieedit

prionii (PrPSc) sunt vărsați de la ovine și caprine în fluide de naștere, fecale și alte excremente. Concentrația prionilor este incertă, dar nu este direct proporțională cu infecțiozitatea. Oile ingerează o cantitate considerabilă de sol, astfel încât solul reprezintă un rezervor de mediu plauzibil de prioni scrapie, care poate persista în mediu ani de zile. Longevitatea prionilor și atașarea particulelor de sol influențează probabil persistența și infecțiozitatea prionilor în mediu.

metodele eficiente de inactivare a prionilor din sol lipsesc în prezent, iar efectele mecanismelor naturale de degradare asupra infecțiozității prionilor sunt în mare parte necunoscute. O mai bună înțelegere a proceselor care afectează mobilitatea, persistența și biodisponibilitatea prionilor în sol este necesară pentru gestionarea mediilor contaminate cu prioni. Un sistem de estimare a capacității de legare a prionilor solului în ferme utilizând o analiză simplă a solului poate permite o estimare a riscului de prioni în mediu și dacă modificarea legării prionilor prin utilizarea modificărilor solului poate contribui la atenuarea prionilor infecțioși. Lichenii, în special Parmelia sulcata, Cladonia rangiferina și Lobaria pulmonaria, pot avea potențialul de a reduce numărul de prioni, deoarece unele specii de licheni conțin proteaze care arată promisiune în descompunerea prionului. Lucrări suplimentare pentru clonarea și caracterizarea proteazelor, evaluarea efectelor acestora asupra infecțiozității prionilor și determinarea organismului sau organismelor componente prezente în licheni care produc sau influențează activitatea proteazei sunt justificate și sunt în prezent în curs de investigare.