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Monografías Electrónicas de Patología VeterinariaMonografías Electrónicas de Patología VeterinariaMon. Electr. Patol. Vet. 2004; 1:1-16

Patologías producidas por priones.

Gustavo Farías*, Paula Núñez, Danielle Padilla, José Goicoechea

Laboratorio de Fisiopatología y Toxicología, Departamento de Patología Animal, Facultad de CienciasVeterinarias y Pecuarias, Universidad de Chile.Santa Rosa 11.735, La Pintana, Santiago, [email protected]

ResumenSe describe un grupo de patologías neurodegenerativas fatales que afectan a los animales y alhombre, denominadas Encefalopatías Espongiformes Transmisibles (EETs) o enfermedadescausadas por priones. Entre ellas, destaca la Encefalopatía Espongiforme Bovina (EEB), que sediagnosticó en Gran Bretaña en 1986 y que posteriormente ha afectado a otros países. Estapatología ha producido grandes daños en la salud animal, así como también a la economía y saludpública de estos países, ya que se le considera una zoonosis. Otras EETs en los animales, son elScrapie de los ovinos y caprinos, la Encefalopatía Transmisible del Visón (ETV), la Enfermedaddel Desgaste Crónico (EDC) en ciervos y alces y la Encefalopatía Espongiforme Felina (EEF) enfelinos. En el hombre, también se han descrito distintas EETs, pero sin duda la que tiene mayorimpacto actualmente es la enfermedad de Creutzfeld Jackob (ECJ), y su nueva variante vECJ porsu relación con la EEB.Entre las características comunes de estas patologías, se incluyen su curso con un largo periodode incubación, los signos neurológicos progresivos y los cambios morfológicos degenerativos delsistema nervioso central, que terminan con la muerte del individuo. El agente causante de estasenfermedades se denomina prión (partícula infecciosa proteinacea), que corresponde a la formaalterada de una proteína celular (PrPC) que adquiere la capacidad de transformar la proteínanormal en patológica (PrPSc).

AbstractA group of fatal neurodegenerative diseases is described, that affect animals and humans, calledTransmissible Spongiform Encephalopathies (TSE′s) or prion diseases. In this group of diseasesis distinguished the Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE), diagnosed in the UnitedKingdom in 1986, and that later has affected other Europe countries. This disease has producedgreat damages to the animal health, as to the economy and the public health of these countries,because is considered as a zoonosis. Other TSE′s of animals is Scrapie of sheep and goats,Transmissible Mink Encephalopathy (TME), Chronic Wasting Disease (CWD) in deer and elksand the Feline Spongiform Encephalopathy. In humans also have been described different TSE′s,but with no place to doubt, the one with greatest impact up to date is the Creutzfeld Jacob Disease(CJD), and it′ s new variant vCJD because of it′s implication with BSE.Within the common characteristics of this diseases are included a large incubation time,progressive neurological signs and degenerative morphological changes of the central nervoussystem (CNS); which finishes with the death of the individual. The etiologic agent of this

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diseases is called prion (proteinaceous infectious particle), that is an altered form of a cellularprotein (PrPC) that acquires the capacity of transforming the normal protein into a pathologicalone (PrPSc).

Palabras claves: Priones, Encefalopatias Espongiformes Transmisibles, EEB, Scrapie.

IntroducciónLas EETs o enfermedades producidas porpriones son un grupo de patologíasneurodegenerativas fatales que afectan alhombre y a los animales. Estas enfermedadesincluyen una fase psíquica, con cambios decomportamiento y de temperamento, ademásde una fase orgánica en la que se observanalteraciones motoras graves (Torres et al.,2001; Will, 2002).

Entre las EETs de los animales, destaca laEncefalopatía Espongiforme Bovina (EEB)conocida como la “enfermedad de las vacaslocas”. Esta patología ha tenido gran impactoen la salud animal así como también, hacausado grandes pérdidas económicas eneste rubro. Además, ha adquirido granimportancia en salud pública, debido a quese ha descrito su transmisión al hombre,dando origen a una nueva variante de ECJ(vECJ), por lo que se le considera unaenfermedad zoonótica (Will, 2002;Buschmann et al., 2004; Llewelyn et al.,2004).

Las EETs, se caracterizan por cursar con unelevado tiempo de incubación, signosneurológicos progresivos y cambiosmorfológicos degenerativos en el sistemanervioso central (SNC), que terminan con lamuerte del individuo (Torres et al., 2001).La teoría más aceptada sobre el agentecausante de estas enfermedades es la del

prión, que corresponde a la forma alterada deuna proteína celular (PrPC) que ha adquiridola capacidad de transformar la forma normalen patológica (PrPSc). Este agente es capazde propagarse en el sistema nervioso de unmismo huésped causando una lesiónespongiforme degenerativa en este tejido,además de transmitirse de un huésped a otrocon largos tiempos de incubación (Gasset yWestaway, 2001). Las EETs se clasifican enenfermedades de tipo hereditarias, cuando supresentación se debe a una mutación en elgen que codifica la PrP; de tipo adquiridas,cuando la infección es producto del ingresoal organismo de una PrPSc exógena; y detipo esporádicas, cuando se presentan sinevidencia de una mutación puntual o deinfección exógena con la PrPSc (Lasmezas,2003).

PatogeniaDurante muchos años, los científicos serefirieron al agente infeccioso que causabalas EETs como un virus lento, debido a sularga progresión y a las propiedadesinusuales que presentaba. Tal como los viruslentos, este agente atípico de las EETsmuestra un tropismo por los sistemasnervioso y linfoide reticular, adaptándose asía nuevos huéspedes y abarcando diversosgrados de patogenicidad (Lasmezas, 2003;Monleon et al., 2004). Sin embargo, laextrema resistencia del agente de las EETs a

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la acción de la radiación ultravioleta eionizante, entre otras de sus características,aumentó el interés de los investigadoresrespecto a la naturaleza de este agente(DeArmond y Prusiner, 1995).

Es así como Prusiner en el año 1981,descubrió que la fracción infecciosa conteníauna proteína hidrofóbica que co-purificabacon la infectividad. El planteó que estaproteína era el agente infeccioso y ladenominó prión, que es la abreviación de“partícula infecciosa proteinacea”(Prusiner,1991; Lasmezas, 2003). Así, eltérmino prión fue introducido para distinguiral patógeno causante del Scrapie de los virusy viroides, al descubrir que su infectividadno era atenuada por procedimientos quemodifican ácidos nucleicos e inactivan a losvirus, pero sí por tratamientos que alteranproteínas (DeArmond y Prusiner, 1995).Además, los priones no provocan unarespuesta inflamatoria responsable deantigenicidad detectable en el huésped(Torres et al., 2001; Lasmezas, 2003).

Los priones corresponden a una proteínadenominada PrPSc (isoforma Scrapie), quese produce por el plegamiento erróneo deuna proteína celular normal (PrPC) conidéntica secuencia de aminoácidos (33-35kDa), que está presente en prácticamentetodos los tejidos del organismo. La PrPC, alenfrentarse a una proteína patológica, sufreun cambio conformacional post-traduccionalque la convierte en PrPSc, sin modificar suestructura primaria. Este cambio consiste enla adquisición de un mayor porcentaje deconformación β laminar. Así, la PrPCpresenta una estructura con un 3% β laminary un 42% de α hélices, mientras que la

PrPSc tiene una estructura con un 43% deconformación β laminar y un 30% de αhélices. Este plegamiento erróneo, confiere ala PrPSc dos propiedades que permitendiferenciarla de la PrPC, la resistenciaparcial a la digestión con proteasas y lainsolubilidad (Torres et al., 2001; Brun et al.,2004). Bajo el tratamiento con proteinasa K,la PrPC se destruye completamente, mientrasque la PrPSc reduce su tamaño original a 27-30 kDa. El fragmento remanente de PrPScproteasa resistente, la PrP 27-30, posee unmayor porcentaje β laminar, un 54% y unmenor contenido de α hélices, sólo un 21%(DeArmond y Prusiner, 1995). De estaforma, la PrP 27-30 se deposita en elintracelular en el sistema nervioso formandofibras, denominadas fibras asociadas aScrapie (SAF), que se pueden observarmediante microscopía electrónica. Laacumulación de las SAF en el SNC es lo queconduce a la degeneración y muerte neuronal(Dourmashkin et al., 2004; Lezmi et al.,2004).

La proteína priónica patógena se caracterizapor su alta resistencia a la inactivación pornucleasas, radiación UV, tratamiento conpsoralenos, cationes divalentes, ionesmetálicos quelantes, ácidos (entre pH 3 y 7),hidroxilamina, formalina, ebullición yproteasas. La infectividad de los priones sepuede disminuir mediante la digestiónprolongada con proteasas, con tratamientoscomo úrea, ebullición con SDS, álcali (pH >10), autoclave a 132°C durante más de 2horas, solventes orgánicos denaturantes(fenol), o agentes caotrópicos como elisocianato de guanidina (Torres et al., 2001).El hecho que demostró la necesidad de lapresencia de la isoforma celular para la

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producción de la proteína infectiva, es laresistencia de los ratones knock out (que noexpresan la PrPC) tras la inoculaciónintracerebral de PrPSc (Castilla et al., 2002;Dormont, 2002; Brun et al., 2003).

Respecto a la expresión del gen de la PrPC,ésta ocurre constitutivamente en tejidosneuronales y no neuronales de animalesadultos, detectándose los niveles más altosen las neuronas (Lasmezas, 2003). Así laPrPC se encuentra principalmente encerebro, particularmente en el hipocampo,existiendo además niveles significativos encorazón y músculo esquelético y más bajosen la mayoría de los órganos restantes(Gasset y Westaway, 2001; Monleon et al.,2004).

Se ha demostrado que la PrPC es altamentetóxica si se acumula en el citosol, cuandoesto se produce, se hacen insuficientes losmecanismos celulares encargados de ladegradación de proteínas aberrantes oanómalas y se induce la muerte celular porapoptosis. La acumulación puede facilitarsepor la presencia de mutaciones que afectan laestabilidad de la conformación de la PrPC,como ocurre en los casos de EEThereditarias, o bien por la interacción conuna PrPSc exógena, como ocurre en lasinfecciones naturales o en las inoculacionesexperimentales (Harris, 1999; Castilla et al.,2002).

La PrPSc es la proteína responsable de ladisfunción del SNC y de la neuropatologíade las enfermedades priónicas al acumularseen las neuronas. Existe evidencia sustancialque demuestra que esta acumulación precedea la vacuolización y a la gliosis astrocítica,

lesiones que han sido consideradas lascaracterísticas neuropatológicas de estaspatologías. Sin embargo, los mecanismosprecisos que culminan con el daño a lascélulas cerebrales son aún desconocidos(Prusiner, 1991; Lasmezas, 2003; Brun et al.,2004; Dourmashkin et al., 2004).

Las moléculas de PrPSc, al agregarse,forman placas amiloides (DeArmond yPrusiner, 1995). Este proceso podría serasistido por una chaperona molecular u otrofactor desconocido del huésped, referidocomo un factor o proteína X (Prusiner et al.,1998; Lasmezas, 2003) que interactúa en unavía especie específica con el C-terminal de laPrPC durante la propagación priónica. Siestas chaperonas fueran célula-específica, sepodría explicar la propagación selectiva delos priones en distintas poblacionesneuronales y en tipos particulares de célulasperiféricas como las del sistema linfoidereticular (Harris, 1999; Brun et al., 2004;Monleon et al., 2004). La propagación de lainfectividad de los priones es un procesoexponencial, en el cual una molécula dePrPSc al combinarse con una molécula dePrPC produce un heterodímero que essubsecuentemente transformado en dosmoléculas de PrPSc. En la siguiente fase,estas dos PrPSc combinadas con otras dosPrPC originan cuatro moléculas de PrPSc,prosiguiendo así el ciclo de propagación(Prusiner, 1991; 1998).

Los factores que condicionan la tasa deformación de PrPSc y los tiempos deincubación de la patología corresponden a: - la concentración de PrPSc, que esinversamente proporcional al largo delperíodo de incubación; - la secuencia de

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ambas isoformas de PrP, ya que sí las dosisoformas son idénticas, el tiempo deincubación es menor; - la cepa o tipo deconformación de la PrPSc, ya que algunascepas de priones exhiben un mayor tiempode incubación que otras, lo que aún no hapodido ser explicado (Prusiner et al., 1998).

La posibilidad de transmisión de los prionesentre las distintas especies ha permitidodefinir el concepto de barrera interespecífica.En relación a esta, se sabe que la secuenciaaminoacídica primaria de la PrPC es ladeterminante principal (Glatzel y Aguzzi,2000). Así la transmisión de los prionesentre distintas especies se define como unproceso estocástico, que en el caso de ocurrires muy poco eficaz y se manifiesta con unaprolongación del tiempo de incubación hastala aparición de los signos clínicos. Sinembargo, después de subsiguientes pasajes oadaptación, estos tiempos se acortan yestabilizan, por lo que la transmisión deja deser un proceso probabilístico. Los prionessintetizados de novo reflejan la secuencia delgen de la PrP del huésped o de formaendógena (Gasset y Westaway, 2001; Torreset al., 2001).

Aún cuando el gen de la PrPC está muyconservado entre las distintas especies,siempre presenta algunas diferenciaspuntuales, las cuales serían las responsablesde la barrera interespecífica de los priones.Esto influye, tanto en el comportamiento delprión (replicación, síntesis de PrPSc, tiempode incubación, alteracionesneuropatológicas) así como, en que lasuceptibilidad de una especie a la infeccióncon un prión este determinada por la

homología de las secuencias entre la PrPSc yla PrPC (Torres et al., 2001).

La vía natural de infección para algunasEETs, incluyendo la vECJ, es la vía oral.Epidemiológicamente, esta ruta es muyrelevante porque sería la responsable de laepidemia de la EEB y de la transmisión deesta enfermedad a una variedad de especiesincluyendo al hombre (Glatzel y Aguzzi,2000; Weissman et al., 2002; Will, 2002;Llewelyn et al., 2004).

En modelos experimentales, se ha podidodeterminar que la vía más efectiva para lacontaminación con PrPSc exógena es la víaintracerebral, y que la menos efectiva es lavía oral. Sin embargo, en la infección naturalcon la PrPSc, especialmente en el caso de laEEB, se ha determinado que puede ser másinfecciosa la vía periférica de contaminación(incluyendo la oral) más que la víaintracerebral (Dormont, 2002; Huang yMacpherson, 2004).

Una de las principales características de lasEETs, en cualesquiera de las especiesafectadas, es el largo período de incubación.Esto se podría explicar por la propagación delos priones en los tejidos llamados“reservorios”. Muchos estudios apuntan a laimportancia de la replicación de los prionesen órganos linfoides precediendo a lapropagación en el SNC, aunque la vía deinfección sea la intracerebral (Glatzel yAguzzi, 2000; Lezmi et al., 2004). Lapresencia del prión en el cerebro, después dela administración oral o periférica de PrPSc,implica que las vías de neuroinvasión debenser aquellas que inervan los tejidosextraneurales donde los niveles de expresión

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de PrPC permitan su transformación yacumulación. En el caso de una ingestión porvía oral, parece clara la implicancia de losplexos mesentéricos y submucosos del tractointestinal, los que se encuentran próximos aórganos del sistema linfoide reticularasociado al tracto digestivo (placas de Peyerintestinales y nódulos linfoidesmesentéricos) (Glatzel y Aguzzi, 2000; Brunet al., 2003). En ratones inoculadosoralmente con priones de Scrapie o de EEB,estos órganos constituyen los sitios inicialesde replicación (Weissman et al., 2002; Brunet al., 2003).

La importancia de los tejidos linfoides en lapatogénesis de las EETs parece estar enfunción del tipo de prión o de la especiehospedadora. En el hombre, la presencia dePrPSc en el tejido linfoide se ha asociadoprincipalmente con la vECJ. Sin embargo,no se ha podido demostrar la función de lostejidos linfoides en la patogénesis natural dela EEB, pese a la relación causal entre ambaspatologías (Weissman et al., 2002; Brun etal., 2003; Huang y MacPherson, 2004;Llewelyn et al., 2004).

El análisis de la infectividad en los diferentesórganos de animales infectadosexperimentalmente y escogidos en distintospuntos de tiempo post-infección hademostrado que la neuroinvasión ocurrecerca de la mitad del período de incubación(Weissman et al., 2002; Lasmezas, 2003). Esasí como, la propagación de los priones y losprimeros cambios patológicos como laespongiosis, aparecen en el centro de lamédula espinal torácica, al mismo niveldonde los nervios del sistema nerviososimpático (SNS) entran a la médula espinal.

Posterior a estos hallazgos, se descubrió unavía de acceso adicional al SNC, la que utilizanervios del sistema nervioso periférico(SNP) a través del nervio vago, llegando deeste modo a la médula oblonda. Esta rutaalternativa ha mostrado tener una granimportancia cuando los animales soninfectados por vía oral, por lo que la vía deentrada del agente infeccioso parece ser elfactor más importante y que determina laruta preferencial de transporte al SNC(Glatzel y Aguzzi, 2000; Hur et al., 2002).

Patologías priónicas humanasLas enfermedades priónicas que afectan alhombre se presentan como patologías de tipoesporádicas, hereditarias o desórdenesneurodegenerativos transmisibles. Ademáspueden ser subdivididas sobre la base de lasignología clínica y por las característicasneuropatológicas con que se manifiestan.Estas corresponden al Kurú, el síndrome deGerstmann-Sträussler-Scheinker (GSS), elInsomnio Familiar Fatal (IFF), la enfermedadde Creutzfeldt-Jakob (ECJ) y últimamenteuna nueva variante vECJ la que, a diferenciade las anteriores, se relaciona directamentecon la EEB, por lo que actualmente estaúltima corresponde a una zoonosis(DeArmond y Prusiner, 1995; Will, 2002;Llewelyn et al., 2004).

Patologías priónicas en animalesEntre las EETs que afectan a los animales, seencuentran el Scrapie que afecta a ovinos ycaprinos, la Encefalopatía EspongiformeBovina (EEB), la Encefalopatía Transmisibledel Visón (ETV), la Enfermedad delDesgaste Crónico (EDC) en ciervos y alces,y la Encefalopatía Espongiforme Felina

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(EEF) (Wyatt et al., 1990; Ryder et al., 2001;Hur et al., 2002).

ScrapieEsta patología, que afecta a los ovinos y a loscaprinos, fue la primera EET o patologíaproducida por priones reconocida en losmamíferos (O.I.E., 2000a; Lasmezas, 2003).La transmisión experimental del Scrapienatural, que es el prototipo animal de lasenfermedades priónicas humanas, fuedemostrada en 1938 (DeArmond y Prusiner,1995; Buschmann et al., 2004).

Fue descrita por primera vez en Inglaterra enel año 1732, siendo desde entonces enzoóticaen el Reino Unido (Domínguez et al., 1998).Se considera endémica en muchos paíseseuropeos y también ha sido reportada endiversos países de otros continentes. Sinembargo, Australia y Nueva Zelanda hanmantenido su condición de país libre deScrapie debido a rigurosas medidas decontrol (O.I.E., 2000a).

La patogénesis del Scrapie, que ha sidoinvestigada en rumiantes y en modelosroedores, revela la existencia de unasusceptibilidad genética para estas patologíasque, combinada con un componenteinfeccioso, determinaría las características depresentación de la enfermedad. También hasido transmitida experimentalmente a otrosrumiantes, primates y gatos (Lasmezas,2003; Dourmashkin et al., 2004).La transmisión puede ocurrir en formavertical y horizontal. Así, la infección de loscorderos ocurre en el momento del parto yposiblemente en el período prenatal. Lasmembranas fetales son una fuente importantede transmisión entre animales no

emparentados, especialmente cuando laszonas de parto están en áreas confinadas(Domínguez et al., 1998; O.I.E., 2000a). Apesar de que la causa del Scrapie reside enun agente infeccioso, es un gen ovino ycaprino específico, denominado Sip (Scrapieincubation period) el que influye en laduración del período de incubación y en lasensibilidad al Scrapie natural yexperimental (Domínguez et al., 1998;Castilla et al., 2002).

El período de incubación de esta enfermedadfluctúa entre los 14 y 22 meses (Torres et al.,2001). La mayoría de los casos clínicos sepresentan en animales entre los 2 a 5 años deedad, siendo rara su presentación en menoresde 1 año de edad. Los signos clínicos varíanampliamente en cada animal afectado ytienen un desarrollo muy lento. Los primerosen aparecer, incluyen cambios en elcomportamiento y en el temperamento, a loque sigue la tendencia del animal a rascar yfrotar su cuerpo contra objetos fijos, paraaliviar el prurito que se presenta. Aconsecuencia de esto hay pérdida de lana,particularmente sobre el tórax lateral, flancosy cuartos traseros. Otros signos clínicosevidenciables son la pérdida decoordinación, exagerada ingesta de líquido,pérdida de peso, mordeduras en las patas yanomalías en el movimiento, frecuentementeacompañadas de temblores y convulsiones.Los signos clínicos pueden confundirse,especialmente en la fase temprana de laenfermedad, con los de otras patologías,como pseudorabia, rabia, encefalitis porListeriosis, Maedi-Visna, ectoparasitismos,hipomagnesemia, cetosis e intoxicaciones(O.I.E., 2000a).

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Al examen histopatológico los cerebrosmuestran astrogliosis, vacuolizaciónintracelular y pérdida neuronal. No pareceexistir una relación entre la cantidad deastrogliosis observada y la gravedad de laslesiones vacuolares, por lo que amboscambios parecen representar respuestasprimarias independientes (Castilla et al.,2002; Buschmann et al., 2004; Lezmi et al.,2004).

Encefalopatía Espongiforme Bovina(EEB)Esta patología fue descrita en el año 1985, enun bovino Frison en el sur de Inglaterra. Sepresentó como un síndrome neurológico quese inició con hipersensibilidad crónica,descoordinación marcada y cambio decarácter acompañado de comportamientosagresivos. Posteriormente en el mismorebaño se presentaron nuevos casos con losmismos signos clínicos. El análisishistopatológico de los cerebros de estosanimales reveló una gran similitud con loscerebros de los animales infectados conScrapie (Castilla et al., 2002).

La confirmación de que la EEB se originódebido a un agente transmisible asociado aScrapie, se obtuvo al reproducirsatisfactoriamente la patología en ratones,mediante la inoculación intracerebral dematerial infeccioso de EEB (Wilesmith,1994; Liberski y Jaskolski, 2002;Buschmann et al., 2004).La ausencia de un método de diagnósticopráctico y rápido, que permitiera laidentificación de animales en fasespreclínicas obligó al sacrificio masivo deanimales como medida preventiva, lo quehizo necesario profundizar en la etiología,

patogenia y obtención de métodos dediagnóstico para esta enfermedad (Castilla etal., 2002).

La edad promedio de presentación de la EEBes de 5 años de edad, con un rango que vadesde los 20 meses hasta los 18 años deedad. El tiempo de incubación hasta el iniciode los signos clínicos, fue estimado comomínimo entre 2,5 a 8 años (Collee y Bradley,1997).

La EEB tiene un inicio insidioso de laenfermedad clínica y usualmente un cursolento y progresivo. Los animales afectadospresentan signología nerviosa, queusualmente incluye cambios decomportamiento, aprehensión ehiperreactividad. Las vacas afectadas puedenser reacias a entrar a la sala de ordeña opueden patear vigorosamente durante ésta.En las vacas secas especialmente, laincoordinación y debilidad de los miembrospélvicos puede ser la primera característicaobservada. Los signos neurológicospredominan en todo el curso clínico de laenfermedad y pueden incluir diversosaspectos de alteración del estado mental asícomo en el comportamiento, además deanormalidades de posturas y movimiento.Sin embargo, los signos nerviosos máscomúnmente reportados son: aprehensión,ataxia de los miembros pélvicos ehiperestesia al tacto y sonido. Los animalesafectados pueden estar parados con la cabezaagachada, el cuello extendido y las orejasdirigidas hacia atrás, con anormalidades enel paso, balanceo e hipermetría en losmiembros traseros. La ataxia puede afectartambién a los miembros torácicos, con unaavanzada severidad de los signos

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locomotores y debilidad generalizada,resultando finalmente en caídas que puedenpredominar en el cuadro clínico. Ladisminución de la rumia, bradicardia ydisritmias cardíacas, aunque no son signosclínicos específicos, sugieren una alteracióndel sistema nervioso autónomo (SNA).Características clínicas generales, comopérdida de la condición corporal y reducciónde la producción de leche, pueden tambiénacompañar la signología nerviosa (O.I.E.,2000b). La duración de los signos clínicosantes de la muerte es de 1 a 6 meses (Torreset al., 2001).

Al inicio de la enfermedad los signos puedenser sutiles, variables e inespecíficos. Algunossignos clínicos tempranos de EEB puedenmostrarse similares a los signos nerviosos deotras patologías como cetosis,hipomagnesemia, hipocalcemia, encefalitispor Listeriosis u otras encefalopatías. Lossignos sutiles pueden generalmente serexacerbados debido a estrés, como es el casodel transporte (O.I.E., 2000b).

Los cambios histopatológicos más notoriosconsisten en vacuolización intracelular y delneuropilo, pérdida neuronal, astrogliosis yformación de placas amiloides ocasionales.La ausencia de variación observada en lospatrones de vacuolización del tejidoencefálico en el ganado afectado, tanto eninfecciones naturales como experimentales,sugirió la posibilidad de que una única cepade prión pudiera ser la causante de laepidemia de la EEB, lo que también fuéapoyado por las característicaselectroforéticas de la PrP 27-30 (Prince etal., 2003). Esto a diferencia de lo ocurridocon las ovejas infectadas con Scrapie, donde

se han podido definir 20 cepas distintas depriones (Castilla et al., 2002; Liberski yJaskolski, 2002). Sin embargo, en el año2003, fueron reportadas cepas distintas deEEB en Italia y Japón y en el año 2004 enFrancia, mediante una prueba de diagnósticorutinario (Western Blot). Esta técnica mostróbandas de glicosilación diferentes a las queconvencionalmente se detectan en la EEB.Esto podría ser el resultado de una nuevavariante del prión introducida en laalimentación del ganado bovino o bien, unaaparición espontánea de ella (Willerroider,2003; Lezmi et al., 2004).

DiagnósticoLa definición de los casos patológicosiniciales de EEB, se basó en los cambioshistopatológicos no inflamatorios del SNC,lo que constituyó la base para laconfirmación del diagnóstico clínico de laEEB. Además, el examen histopatológicopermitió la confirmación de lascaracterísticas fenotípicas neuropatológicasde la EEB. De estas, la más importantecorresponde a la vacuolización que incluyeun cambio espongiforme en el neuropilo dela materia gris y una o múltiples vacuolas enel pericarion neuronal. La vacuolización esbilateral y está distribuida simétricamente,con una mayor frecuencia de presentación enciertos núcleos anatómicos de la médulaoblonga ubicados a nivel del óbex. Sinembargo, la observación histopatólogica delesiones dudosas en la médula a este nivel,necesariamente requieren el examen de otrasáreas para detectar sobretodo algunos casosde EEB que presentan lesiones mínimas ocon lesiones potencialmente atípicas ycuando sea necesario, para establecerdiagnósticos diferenciales con otras

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patologías. La vacuolización se ubica depreferencia en determinados núcleos deltronco encefálico como son: el dorsal delvago, el del tracto solitario y el dorsal deltrigémino, ubicados anatómicamente en laregión del óbex. Estos núcleos se han vistoafectados en un 99,65% de los casosdiagnosticados como positivos a EEB, por loque esta región anatómica es considerada lamás importante para el diagnósticohistopatológico de estas enfermedades(O.I.E., 2000b).

La observación, por microscopía electrónica,de las fibras características de laacumulación de la PrPSc en el SNC,denominadas SAF (fibras asociadas aScrapie), en extractos detergentes obtenidosde médula espinal fresca o congelada, hasido utilizada como un método dediagnóstico adicional de la EEB, pero notiene el mismo nivel de sensibilidad oespecificidad de los métodos deinmunodiagnóstico (O.I.E., 2000b;Willerroider, 2003; Dourmashkin et al.,2004).

Los métodos de diagnóstico de la EEB másutilizados actualmente, corresponden atécnicas inmunológicas, que presentanmayor sensibilidad y especificidad aldetectar la PrPSc mediante el uso deanticuerpos específicos. Esto ha permitido,realizar el diagnóstico de esta enfermedad enla última fase del período de incubación, esdecir, cuando las características clínicas y eldaño neurodegenerativo aún no se hanmanifestado. Estas técnicas, inclusopermiten trabajar con tejido cerebral concierto grado de autolisis (Brun et al., 2004;Buschmann et al., 2004).

Las pruebas denominadas rápidas (WesternBlot, ELISA e Inmunohistoquímica), estánbasadas en la detección inmunológica de laproteína priónica patógena que esparcialmente resistente a la proteinasa K yque, debido a su alta hidrofobicidad, seacumula en el SNC formando las SAF. Deesta forma, utilizando anticuerposmonoclonales o policlonales dirigidos contralas PrP se puede detectar la PrPSc resistentea proteinasa K que está presente en losanimales afectados con EETs. Tanto losWestern Blot como los ELISA, requieren deprocesamientos previos de las muestras,consistentes en la homogeneización de lostejidos en tampones adecuados y su posteriordigestión con proteinasa K, lo que permitereconocer la PrPSc mediante lainmunoreacción con el primer anticuerpoPrP específico y la reacción inmunológicacorrespondiente, dependiendo del tipo deprueba utilizada (O.I.E., 2000b; Lezmi et al.,2004). En el caso de la detección de PrPScpor inmunohistoquímica (IHQ), las muestrasde tejido nervioso deben ser previamenteprocesadas y preparadas (fijadas enformalina e incluidas en parafina) pararealizar los cortes histológicos, queposteriormente son sometidos a lainmunoreacción utilizando un primeranticuerpo PrP específico y un método dedetección adecuado (Hardt et al., 2000;Debeer et al., 2002).

EpidemiologíaEn 1987 en el Reino Unido se realizó unestudio epidemiológico para investigar laspotenciales etiologías que desencadenaron laepidemia de EEB. Aunque las característicaspatológicas de la enfermedad eran similares

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a las del Scrapie, se examinaron otrasposibles causas. Este estudio incluyó 200rebaños afectados y el análisis de losresultados eliminaron todas las etiologías yvehículos de infección, excepto el de laalimentación. De ésta, existían dos posiblesvías: las harinas de carne y hueso (HCH) y lagrasa. La teoría de que las HCH eran elvehículo primario de la EEB, se basó en laspropiedades físico-químicas del agente delScrapie, el cual se distribuye máseficientemente en la fracción proteica de lasharinas, que en los lípidos de las grasas. Estofue también apoyado por la variacióngeográfica de la incidencia de la enfermedad,que se ajusta más con la distribucióngeográfica y el manejo de las HCH que conla de los sebos animales (Wilesmith, 1994;Prince et al., 2003).

La hipótesis de la alimentación, fuereforzada por una serie de características dela epidemia en el Reino Unido. La EEBhabía sido predominantemente unaenfermedad de presentación en vacas delechería más que en los rebaños de carne. Afines del 2002, un 61.7% de los rebaños delechería del Reino Unido (excluyendo aIrlanda del Norte) habían experimentado almenos un caso de EEB, comparado con un17.1% de los rebaños de carne (Prince et al.,2003; Williams y Miller, 2003). Ladiferencia de riesgo entre estos dos grupos,se explica por el mayor uso de concentradocomercial en la alimentación de bovinos delechería. Además, el riesgo de experimentarun caso de EEB aumenta con el incrementodel tamaño del rebaño (Wilesmith, 1994;Prince et al., 2003). Otro aspecto productivoimportante de considerar, es que los bovinosde lechería viven más tiempo que los de

carne, lo que les permitiría desarrollarclínicamente la patología (Collee y Bradley,1997).

Por lo anterior, la investigación se centró enel procesamiento de las HCH y en loscambios que habían ocurrido en suelaboración durante ese periodo. Así, seevidenciaron dos modificaciones básicas enel procesamiento de las HCH, una reducciónen el uso de solventes hidrocarbonados parala extracción de las grasas y una mayoreficiencia de energía en los procesoscontinuos de elaboración. Finalmente, seconcluyó que la omisión del uso de algunossolventes en la extracción de las grasas,registrada durante 1981-1982 en las plantasde procesamiento inglesas, llevaron a lapresentación de los primeros casos de EEBobservados entre 1985-1986, debido a que elagente infeccioso ya no era inactivado(Collee y Bradley, 1997).

Se propuso así que el origen de la infecciónde la EEB del ganado bovino se originódesde el Scrapie de las ovejas. La teoríaestaba basada en un incremento en el tamañode la población ovina y por consiguiente, unaumento en la cantidad de material que fueprocesado, sumado al virtual cese en lasprácticas de remoción de los cerebros ovinosantes del procesamiento (Prince et al., 2003).

Distribución geográficaLa EEB se ha presentado en diversos paísesdel mundo, siendo más importante suincidencia en el Reino Unido, involucrandotanto al ganado importado como alautóctono. El origen de los nuevos casos esprobablemente debido a la exportación tanto

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de ganado infectado como de HCHcontaminada desde países con EEB,incluyendo históricamente al Reino Unido(Prince et al., 2003). En la Tabla Nº1 se

resumen los casos totales de EEB que se hanpresentado desde el año 1989 hasta Junio de2004 (O.I.E., 2004).

Tabla Nº1. Casos de EEB (1989 - Junio 2004).País Casos

TotalesPaís Casos

TotalesPaís Casos

TotalesAlemania 312 Austria 1 Bélgica 125Canadá 2 Dinamarca 13 Eslovaquia 15Eslovenia 4 España 430 Finlandia 1Francia 905 Grecia 1 Irlanda 1.400Israel 1 Italia 117 Japón 11Liechtenstein 2 Luxemburgo 2 Países Bajos 75Polonia 15 Portugal 894 Reino Unido 180.231República Checa 9 Suiza 453

En algunos países sólo se han reportadocasos de EEB únicamente en animalesimportados como son: Las Islas Malvinascon 1 caso confirmado en el año 1989 yOmán con 2 positivos confirmados esemismo año. Últimamente, en Diciembre de2003 se confirmó 1 caso positivo de EEB enUSA (O.I.E., 2004).

Encefalopatía transmisible del visón(ETV)Esta patología, afecta al SNC de visonescriados en granjas. Se detectó inicialmenteen USA en el año 1947, no volviéndose apresentar nuevos brotes hasta principios delaño 1960. Desde entonces se han descritonuevos casos en Canadá, Europa Occidentaly en repúblicas de la antigua Unión Soviética(Castilla et al., 2002).

La fuente de infección es exógena, siendoexpuestos los visones a través de alimentos

contaminados con priones. De esta forma, secree que la causa de algunos brotes es lainclusión en la alimentación, en los visonesde crianza, de los desperdicios de mataderosy de cadáveres de animales sin tratar. Sinembargo, aún no ha sido posible demostrarcomo causa la alimentación con materialovino o bovino infectado en todos los brotes(Lasmezas, 2003).

El período de incubación para esta patologíaen esta especie es en promedio de 7 meses.Mientras que las características clínicaspueden permanecer entre los 3 días y hasta 6semanas. Entre los signos más tempranos seobservan un aumento de la suciedad de lamadriguera y dispersión de residuos por todala jaula. A medida que la enfermedadprogresa, el animal se muestra más excitadoy manifiesta una descoordinación severa, conespasmos pronunciados en los miembrostraseros (Torres et al., 2001).

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La infección natural y experimental muestrauna microvacuolización de la materia gris enel córtex cerebelar, cuerpo estriado y cerebromedio (Castilla et al., 2002).

Enfermedad del desgaste crónico (EDC)Aún cuando el origen de esta patología no seha dilucidado completamente (Williams yMiller, 2003), está se presenta como unaEET que afecta a ungulados domésticos ysalvajes. El primer caso se describe en 1967,en un ciervo mula (Odocoileus hemionus)cautivo en Colorado. La enfermedad sepresentó como una pérdida de peso crónicaque terminaba con la muerte del animal.Prácticamente, todos los casos reportados sehan presentado en USA y no se hademostrado transmisión entre la EDC y otrasEETs descritas en los animales o en elhombre (Castilla et al., 2002).

Esta patología se presenta en animales deambos sexos, entre los 2,5 a 7 años de edad.Las características clínicas consisten en unapérdida de peso progresiva, deshidratación,apatía, depresión, ataxia, caída de la cabeza yorejas, sialorrea, polidipsia y poliuria.Además, se altera el comportamientodisminuyendo el temor a los humanos y lainteracción con otros individuos del grupo.El animal muere a los 6 meses de aparecerlos signos clínicos (Torres et al., 2001).Los datos recopilados desde las epidemias deEDC en los ungulados cautivos, proveen unafuerte evidencia que la enfermedad escontagiosa y transmitida lateralmente. Sinembargo, el mecanismo exacto detransmisión es aún desconocido (Williams yMiller, 2003). Microscópicamente seobservan lesiones en el cerebro y en lamédula espinal con microcavitaciones de la

sustancia gris y presencia de placasamiloides (Castilla et al., 2002).

Encefalopatía Espongiforme Felina (EEF)Se diagnosticó por primera vez en 1990 enun gato doméstico en Inglaterra (Wyatt et al.,1990). Su incidencia en el Reino Unido es de10 a 15 gatos infectado en un millón.Además se han descrito casos en pumas,ocelotes y tigres (Ryder et al., 2001). Latransmisión de la infección se debería alconsumo de alimento contaminado contejidos de bovinos infectados con EEB(Castilla et al., 2002).

Las manifestaciones clínicas estáncaracterizadas por alteraciones nerviosasprogresivas como tremor musculargeneralizado, ataxia, hiperreactividad,dilatación pupilar, las que invariablementeterminan con la muerte del animal. La mayorparte de los casos diagnosticados hanaparecido en individuos con una edadcomprendida entre los 4 y 9 años. El examenhistopatológico revela cambios confinados alSNC, que consisten en vacuolización en lamateria gris del cerebro y medula espinal.

Por otra parte, estudiosinmunohistoquímicos han evidenciado lapresencia de PrPSc en el cerebro y en lamédula espinal (Ryder et al., 2001).

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Recibido 03/jun/2004Aceptado 13/sept/2004Editor Responsable Alejandro Brun T.

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