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BOVINE SPONGIFORM ENCEPHALO PATHY

• BSE• MAD COW DISEASE

• DOENÇA DA VACA LOUCA• ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME

BOVINA

BOVINE SPONGIFORM ENCEPHALO PATHY

• BSE• MAD COW DISEASE

• DOENÇA DA VACA LOUCA• ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME

BOVINA

Prof.Dr. Leonardo J. RichtzenhainVPS/FMVZ/USP

Agente sem ácido nucléico

Proteína infecciosa

Constituinte do hospedeiro

Não induz resposta de anticorpos

Resistência elevadíssima

Kuru – Papua Nova Guiné1957

Daniel Carleton GajdusekNobel de Medicina 1976

Mulheres e crianças8 x mais comumque nos homens

•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 ESPONGIFORMES TRANSMISSÍVEIS Geral

ENCEFALOPATIAS ESPONGIFORMES TRANSMISSÍVEIS Geral

ENCEFALOPATIAS TRANSMISSÍVEISHUMANAS (Prusiner,1995)

ENCEFALOPATIAS TRANSMISSÍVEISHUMANAS (Prusiner,1995)

?

KURU(CJ)

CREUTZFELDT-JAKOB

GERSTMANN-STRÄUSSIER-SCHEINKER

INSÔNIA FAMILIAR FATAL

AQUISIÇÃO

CANIBALISMO

DISTRIB.

? (ESPORÁDICA)

10-15% HERED. MUT. PrP

Raramente IATROGÊNICA

HERED. MUT. PrP

HERED. MUT. PrP

PAPUA N.GUINÉFIM 1958

ESPORÁD. 1/ 1.000.000

100 FAMÍLIAS IDENT.

80 CASOS IDENTIFICADOS

Duração Doença

FREQ. 1 ANOVARIANDO DE

1 MES A 10 ANOS

50 FAMÍLIASIDENTIFICADAS

9 FAMILIASIDENTIFICADAS

TIPICAM.1-2 MESES

TIPICAM.1 ANO

ENCEFALOPATIAS TRANSMISSÍVEISANIMAIS (Prusiner,1995)

ENCEFALOPATIAS TRANSMISSÍVEISANIMAIS (Prusiner,1995)

• SCRAPIE DAS OVELHAS

• ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA

• DOENÇA CRÔNICA DEBILITANTE DOS ALCES E VEADOS

Scrapie1700

Transmission summaryPrions (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

EpidemiologyThe 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 – UK1986

BSE – UK1986

Grande importância econômica e social

Creutzfeldt-JacobVariante

ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINAENCEFALOPATIA 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 Irlanda do Norte Luxemburgo Liechtenstein Holanda Portugal Suiça

95% de todos os casosGrã Bretanha

ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINAENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA

'Mad cow' disease found in California dairy cow

14/04/2012

ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINAENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA

ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINAENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA

ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINAENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA

ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINAENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA

ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINAENCEFALOPATIA 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 Alderney Great Britain

Guernsey Isle of Man2

J ersey Northern Ireland

Total United

Kingdom 1987 and before(4)44 0 442 4 0 0 0 446

1988(4)44 0 2 469 34 6 1 4 2 514 1989 0 7 137 52 6 4 29 7 228 1990 0 14 181 83 22 8 113 14 407 1991 0 25 032 75 67 15 170 25 359 1992 0 36 682 92 109 23 374 37 280 1993 0 34 370 115 111 35 459 35 090 1994 2 23 945 69 55 22 345 24 438 1995 0 14 302 44 33 10 173 14 562 1996 0 8 016 36 11 12 74 8 149 1997 0 4 312 44 9 5 23 4 393 1998 0 3 179 25 5 8 18 3 235 1999 0 2 274 11 3 6 7 2 301 2000 0 1 355 13 0 0 75 1 443 2001 0 1,113 2 0 0 87 1,202

2002(5) 0 695 0 0 0 60 755

ENCEFALOPATIAS ESPONGIFORMES TRANSMISSÍVEIS

ENCEFALOPATIAS ESPONGIFORMES TRANSMISSÍVEIS

LESÕES DEGENERATIVAS DO S.N.C.VACÚOLOS

APARÊNCIA ESPONJOSA NO HISTOPATOLÓGICO (ESPONGIOSE)?

Fig. 1 A, B, CSpongiform 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. 3Variant 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 BOVINAENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA

ETIOLOGIA

Stanley PrusinerNobel de Medicina

1997

PRIONS “Proteinaceous infectious particles”

PRIONS “Proteinaceous infectious particles”

PROTEÍNA(INFECCIOSA)

DNA

RNA

?

PRIONSPRIONS

DNA RNAm PROTEINA

DNA RNAm PROTEINA

RNA PROTEINA

RNA RNAm PROTEINA

EUCARIOTOSE

PROCARIOTOS

VIRUS

RNA DNA RNAm PROTEINA

TR

PRIONSPRIONS

TERMINOLOGIA PROPOSTA POR STANLEY PRUSINER(PRONUNCIA-SE PRION , INGLÊS= “PREEON”) Proteinaceous infectious particles

+

PrPn PrPs MUTAÇÃO

INFECÇÃO

MODIFICAÇÃO DA PrP NORMAL

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 BOVINAENCEFALOPATIA 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 APARECIMENTOBSE

CAUSAS APARECIMENTOBSE

FÁBRICASFARINHAS DE OSSOFARINHA DE CARNE

MUDANÇAS

•TEMPERATURA 134 C / 18 MIN•REDUÇÃO DE SOLVENTES

CAUSAS APARECIMENTOBSE

CAUSAS APARECIMENTOBSE

Ovino - Scrapie

BSE

Farinha Carne e Osso

Resistência dos prions

!!!!!!!

A BARREIRA DE ESPÉCIESA BARREIRA DE ESPÉCIES

PrP sOVELHA

PrP nCAMUND.

PrP sCAMUND.

DIFÍCIL

BARREIRA DE ESPÉCIESBARREIRA DE ESPÉCIES

PrPs HAMSTER

CAMUNDONGO TRANSGÊNICO

+

RARAMENTE ADOECE

CAMUNDONGO

PrPs CAMUND. PrPs HAMSTER

ADOECE EM2 MESES

(EXPRESSA PrP HAMSTER)

knock out de PrPknock out de PrP

ADOECE

CAMUNDONGO COM GENE DE PrP

PrPs CAMUND.

CAMUNDONGO SEM GENE DE PrP

+

NÃO ADOECE

+

DIFERENÇAS DE PrP NAS ESPÉCIESDIFERENÇAS 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

*

*

*

TransmissãoTransmissão

•Hereditária (Mutação transmitida)

•InfecçãoOralParenteralIatrogênica

Mais comum

TransmissãoTransmissão

PrP s

Placas de PeyerNervos PeriféricosSNC

Resistente suco gástrico, enzimas intestinais,Proteases bacterianas do rúmenOral

Chegada ao SNC:•Medula•Ponte•Cortex

Proibição deVisceras

no Reino Unido

ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINAENCEFALOPATIA 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 BOVINAENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA

POTENCIALZOONÓTICO

BSE

ENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINAENCEFALOPATIA 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 BOVINAENCEFALOPATIA 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 BOVINAENCEFALOPATIA ESPONGIFORME BOVINA

Camundongos transgênicos expressando PrP bovina:

* altamente suscetíveis a EEB * altamente suscetíveis a vCJD * características das doenças indistinguíveis

BSE x vCJD Reino Unido

DIAGNÓSTICODIAGNÓSTICO

•HISTOPATOLÓGICO

•PESQUISA SAF MICROSC. ELETRÔNICO

•Imunohistoquímica

•ELISA

•WESTERN BLOT

E

DIAGNÓSTICODIAGNÓSTICO

Histopatologia

Pesquisa SAF Microscopia Eletrônica

Imunohistoquímica

?

Monoclonais disponíveiscomercialmente

ELISAELISA

PrPs

Extração proteases(PrPs é resistente)

PrPs

0,5 g

PrPs MabsObs:Mabs contra PrPsartificialmenteproduzidos em condiçõesexperimentais

WESTERN BLOTWESTERN BLOT

PrPs + ...ETC

PAGE

W.BLOT

Po

DAB

(PrPs é resistente)Prot. K

PRO PROF. DR. LEONARDO J. RICHTZENHAIN VPS/FMVZ/USP

DOENÇA DE AUJESZKY

PRO PROF. DR. LEONARDO J. RICHTZENHAIN VPS/FMVZ/USP

FI VE VT SuPE

BSE

10. CONTROLE

Animais doentes

Fonte de Prions

Alimentos

Medicamentos

Fômites

•Carcaças•SNC (principalmente)

Restrições

•Alimentação Ruminantes•Fômites•Uso parenteral de POA•Proibir importação POA de países com casos da doença