Прионы
Прионы — это, %username%, доказательство того, что Вселенная обладает крайне специфическим чувством юмора, а Матушка-Природа способна породить такую НЕХ, по сравнению с которой все ваши вирусы, бактерии и прочие спидозные грибы — это уровень детсадовских соплей. Прион — это даже не живое существо. Это, по сути, бракованная деталь, белок с поехавшей кукухой, который умудрился не просто сломаться, но и превратить сам процесс поломки в самовоспроизводящийся франшизу, который с упорством свидетеля Иеговы стучится в двери к соседним, нормальным белкам, и обращает их в свою веру. Иными словами — молекулярный гопник, который не просто отжимает у тебя мобилу, а заставляет тебя самого пойти по его стопам и стать точно таким же гопником.
Это инфекционный агент, лишённый всякой ДНК и РНК, голый протеин-терминатор, которому не нужны нуклеиновые кислоты для того,чтобы плодить себе подобных. Он действует по принципу дурного примера: один-единственный неправильно свернувшийся белок, известный как PrPSc, встречает своего нормально уложенного бро, PrPC, и путем не до конца понятного науке рукопожатия (или, скорее, жесткого ментального прессинга) заставляет его принять точно такую же уродливую пространственную конформацию. После чего новообращённый адепт бежит к следующему здоровому белку, и процесс повторяется по экспоненте. Цепная реакция безумия на молекулярном уровне, вирусная копипаста, которая вместо серверов распространяется по нейронам твоего серого вещества. Результатом этого флешмоба становится тотальный экстерминатус нервных клеток, после которого мозг пациента на разрезе напоминает швейцарский сыр или, если угодно, кухонную губку. Отсюда и общее название для всех этих радостей — трансмиссивные губчатые энцефалопатии. Что в переводе с медицинского на человеческий означает передающееся превращение мозгов в губку. Неизлечимо. Летально. Всегда.
Так что же это за НЕХ?[править]
Чтобы понять всю глубину шизофрении, происходящей в черепной коробке жертвы, нужно сделать шаг назад. В каждом из нас, в нервных клетках, обитает совершенно безобидный и, по-видимому, чем-то полезный белок под названием PrPC (Prion Protein cellular, то есть прионный белок клеточный). Он похож на аккуратно сложенный лист бумаги, эдакое молекулярное оригами, состоящее из α-спиралей. Живёт себе, никого не трогает, выполняет какие-то свои загадочные функции. Но однажды в организме (то ли из-за спонтанной ошибки при синтезе, то ли из-за мутации в гене, то ли — что самое весёлое — будучи занесенным извне) появляется его злой брат-близнец, PrPSc (от scrapie, названия первой изученной прионной болезни овец).
Этот парень — полная противоположность. Вместо изящных спиралей у него в структуре преобладают так называемые β-слои. Из-за этой кривой укладки он становится чудовищно стабильным и нерастворимым. Он как кирпич, в который превратился бумажный журавлик. Но самое страшное не это. PrPSc, столкнувшись с нормальным PrPC, работает как матрица, как лекало. Он каким-то образом заставляет хороший белок развернуться и свернуться заново, но уже по образу и подобию своему. Запускается необратимый каскад. Сначала двое, потом четверо, потом восемь, и так далее, пока вся популяция нормальных белков PrPC не будет переформатирована в армию уродливых и нерастворимых PrPSc.
Эти новоявленные зомби-белки начинают сбиваться в стаи, образуя амилоидные бляшки и фибриллы, которые твои ферменты-уборщики просто не в состоянии переварить и утилизировать. Эти белковые конгломераты, как мусор на заводе, накапливаются, забивают клетку до отказа, вызывая её апоптоз, то есть запрограммированное самоубийство. Нейрон лопается, высвобождая в межклеточное пространство новую орду прионов, которые с радостным гиканьем набрасываются на его соседей. И так до тех пор, пока от функционального мозга не останется дырявая, как дуршлаг, субстанция, неспособная выполнять даже базовые команды. Инкубационный период может длиться десятилетиями, в течение которых ты живешь, работаешь, платишь ипотеку и даже не подозреваешь, что в твоей голове тикает часовой механизм молекулярного апокалипсиса.
История одного еретика[править]
Всю эту инфернальную механику человечество осознало далеко не сразу. В середине XX века учёные мужи из СШП и прочих Европаў столкнулись с несколькими загадочными недугами. Первой ласточкой была скрепи — почесуха овец, от которой бедные животные сходили с ума, выдирали себе шерсть и конвульсивно тряслись до самой смерти. Чуть позже американский вирусолог Карлтон Гайдушек отправился в Новую Гвинею, где с удивлением обнаружил у папуасов из племени форе болезнь куру. Симптомы были схожими: дрожь, неконтролируемый смех (за что её прозвали смеющейся смертью) и неизбежный финал в виде превращения в овоща. Гайдушек быстро смекнул, что причиной всему был местный обычай ритуального каннибализма: поедание мозга умерших родственников, чтобы, так сказать, обрести их мудрость. Мозги оказались заражены, и мудрость распространялась крайне эффективно. Гайдушек доказал инфекционную природу, вколов экстракт мозга больного куру шимпанзе, и даже отхватил за это Нобелевку в 1976 году. Но он, будучи вирусологом до мозга костей, до конца своих дней был уверен, что виной всему некий медленный вирус.
И тут на сцену выходит главный герой нашего повествования — Стэнли Прузинер. В 1970-х он был молодым неврологом, которому не повезло наблюдать, как одна из его пациенток угасает от болезни Крейтцфельдта-Якоба — человеческого аналога куру и скрепи. Прузинер, одержимый поиском возбудителя, начал ставить опыты и обнаружил, что таинственный инфекционный агент абсолютно пофигистично относится к радиации и ферментам, которые разрушают нуклеиновые кислоты (ДНК/РНК). Вывод, который он сделал, был по тем временам чистой воды ересью: возбудитель не содержит генетического материала. Это просто белок.
Когда Прузинер в 1982 году опубликовал свою гипотезу и придумал сам термин прион (от proteinaceous infectious particle, белковая инфекционная частица), научное сообщество натурально покрутило пальцем у виска. Белок-инфекция? Без генома? Чушь собачья! — кричали седовласые академики. Его травили, высмеивали, отказывали в грантах и вообще всячески намекали, что парню пора в Кащенко. Но Прузинер оказался упорным, как баран. Десятилетиями он капал на мозги научному миру, пока, наконец, не накопил столько доказательств, что игнорировать их стало невозможно. И в 1997 году история совершила классический кульбит: вчерашний еретик и посмещище сам получил Нобелевскую премию «за открытие прионов, нового биологического принципа инфекции». Гайдушек, кстати, теорию Прузинера так и не признал, оставшись при своих медленных вирусах до самой смерти. Такая вот научная драма.
Галерея ужасов[править]
Раз уж мы тут собрались, давайте пройдёмся по самым винрарным экспонатам этой кунсткамеры. Ведь природа, как мы помним, изобретательна.
Куру: Поешь мозгов, дедушка!
Как уже было сказано, классика жанра. Подарок от папуасов Новой Гвинеи, наглядно продемонстрировавший миру, что есть мозги, даже из лучших побуждений — идея так себе. Болезнь передавалась, когда женщины и дети племени форе в ходе ритуала съедали мозг умершего сородича. Мужчинам, как воинам, доставались мышцы, поэтому и болели в основном дамы и их потомство. Начиналось всё с дрожи в конечностях и шаткой походки. Затем добавлялись непроизвольные подёргивания, идиотская улыбка, застывшая на лице, и приступы внезапного хохота. «Смеющаяся смерть» — это не метафора, а вполне клиническое описание. За год-полтора пациент превращался в полностью парализованное и слабоумное существо. Лулз в том, что после запрета каннибализма в середине XX века болезнь практически исчезла. Однако из-за чудовищно долгого инкубационного периода (до 30 лет и более) последние случаи куру фиксировались уже в XXI веке.
Коровье бешенство: Special English Breakfast
А вот это уже история, которая коснулась цивилизованного мира. Губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота (Bovine Spongiform Encephalopathy, или BSE) — это то, что происходит, когда в погоне за профитом агропромышленники начинают кормить травоядных коров мясокостной мукой, сделанной из останков других коров, в том числе и больных скрепи овец. На выходе получили новый штамм прионов, способный преодолевать межвидовой барьер. Эпидемия разразилась в Великобритании в 1980–90-х годах, вызвав тотальную панику среди населения, массовый забой скота и многомиллиардные убытки. Хомячки по всему миру в ужасе отказывались от говяжьих стейков. Но самое неприятное было в том, что эта зараза, попав в человека с бифштексом, вызывала так называемый новый вариант болезни Крейтцфельдта-Якоба (vCJD). В отличие от классической формы, которая обычно поражает пожилых, vCJD косила в основном молодежь и протекала с более выраженными психиатрическими симптомами.
Болезнь Крейтцфельдта-Якоба: Когда Альцгеймер — это для слабаков
Самый известный и распространенный из человеческих прионных недугов. Существует в нескольких вариантах. Может быть спорадической — возникать спонтанно, без видимой причины, просто потому что звёзды так сошлись, и один белок в твоей голове решил косплеить Каддафи (таких случаев ~85%). Может быть наследственной, если тебе не повезло с генами. А может быть приобретённой — например, через зараженные хирургические инструменты, трансплантаты или, как мы уже знаем, через поедание бешеной коровки. Картина маслом всегда одна: стремительно развивающаяся деменция, потеря памяти, галлюцинации, мышечные спазмы (миоклонии) и скорый, в течение года, летальный исход. Человек на глазах рассыпается, теряя личность, разум и контроль над собственным телом. И ты ничего не можешь с этим сделать.
Отдельно стоит упомянуть Фатальную семейную бессонницу. Это редчайшее наследственное прионное заболевание, при котором поражается таламус — отдел мозга, отвечающий за сон. Как и следует из названия, больные просто теряют способность спать. Совсем. Сначала это просто бессонница, потом панические атаки, галлюцинации, и в течение нескольких месяцев организм полностью истощается, приводя к коме и смерти. Попытки усыпить пациентов сильными снотворными не работают — мозг просто разучился входить в состояние сна. Настоящий, задокументированный ночной кошмар наяву.
Почему твой автоклав плачет в углу[править]
Если после прочтенного анонимусу стало неуютно, то сейчас станет еще неуютнее. Одна из самых доставляющих особенностей прионов — их поистине терминаторская стойкость. Эти белковые ублюдки — настоящие выживальщики.
- Обычное кипячение? Приону на это плевать. Он и не такое выдержит.
- Стандартная стерилизация в автоклаве? Ну, может, часть из них и деактивируется, но самые стойкие выживут.
- Формалин? Спирт? Кислоты? Щелочи? Для приона это как мертвому припарки. Более того, некоторые процедуры, типа обработки формалином, делают его ещё более устойчивым.
- Ультрафиолетовое и ионизирующее излучение, способное превратить ДНК и РНК в пыль? А у приона их нет. Fail.
Чтобы гарантированно уничтожить эту заразу, нужны поистине драконовские меры: либо длительное автоклавирование при сверхвысоких температурах и давлении в концентрированном растворе гидроксида натрия, либо, еще надёжнее, сжигание в крематории при температуре под 1000 °C. Именно поэтому хирургические инструменты, использовавшиеся на пациенте с подозрением на БКЯ, зачастую проще и безопаснее уничтожить, чем пытаться стерилизовать. Это не вирус, который можно убить мылом, и не бактерия, которую прихлопнет антибиотик. Это почти вечная, самокопирующаяся субстанция, которую крайне сложно вычистить из нашего мира.
Культура потребления[править]
Естественно, такая харизматичная и пугающая концепция, как белок-убийца, не могла не найти своего отражения в масскульте. Хоть прионы и не так раскручены, как старые-добрые Зомби, идея самовоспроизводящейся смертельной заразы, превращающей мозг в труху, слишком хороша, чтобы её игнорировать.
В игропроме, например, прямых отсылок мало, но сама концепция очень похожа на механизмы распространения всяческих напастей в играх вроде Plague Inc., где можно создать патоген, устойчивый ко всем видам лечения. А в культовой The Last of Us, хоть там и грибковая инфекция, сам принцип неотвратимого поражения ЦНС и превращения носителя в безумное существо весьма созвучен прионной тематике.
Прионные болезни — это идеальный сценарий для апокалипсиса, который гораздо страшнее банального зомби-вируса. Почему? Потому что его невозможно увидеть. Инкубационный период длиной в жизнь. Источник — обычный стейк. Лечения — ноль. Профилактики, кроме как не есть подозрительное мясо и надеяться на удачу — никакой. Это тихий, медленный и абсолютно неотвратимый ужас, который уже сидит внутри и ждёт своего часа. Гораздо реальнее и потому страшнее любого вымышленного монстра.
