Question: พรีออน คือ โปรตีนขนาดเล็ก ที่ค้นพบครั้งแรกจากอะไร ?

โรคคูรู


คูรู เป็นโรคความผิดปกติของเส้นประสาทที่หายาก และไม่สามารถรักษาได้ พบเจอในกลุ่มคนของชนเผ่าฟอร์ที่มีถิ่นฐานอยู่ประเทศปาปัวนิวกินี สาเหตุของโรคเกิดจากโปรตีนพรีออน ซึ่งเป็นโปรตีนที่มีคุณสมบัติในการเปลี่ยนโครงสร้างของโปรตีนปกติให้เป็นรูปแบบก่อโรค ก่อให้เกิดอาการสั่นของร่างกาย มีความบกพร่องทางการเคลื่อนไหว และการเสื่อมของระบบประสาท
คูรูเป็นคำที่มีรากศัพท์มาจากภาษาฟอร์ kuria หรือ guria แปลว่า “สั่น”[1] แสดงให้เห็นถึงอาการสั่น ซึ่งเป็นอาการหลักของโรคนี้[2] หรือเรียกอีกอย่างว่าโรคหัวเราะ (laughing sickness) ซึ่งแสดงให้เห็นถึงอาการหัวเราะอย่างผิดปกติของผู้ป่วยโรคนี้ สาเหตุหลักของการติดต่อของโรคคูรูในกลุ่มคนฟอร์มาจากการบริโภคเนื้อมนุษย์ เมื่อหนึ่งสมาชิกในครอบครัวเสียชีวิต สมาชิกท่านอื่นจะนำร่างนั้นมาทำอาหาร คนฟอร์เชื่อว่าถ้านำร่างมาบริโภค จะช่วยปลดปล่อยวิญญาณของสมาชิกคนนั้น[3] บ่อยครั้งมารดาและบุตรจะเริ่มบริโภคสมองก่อน ซึ่งเป็นส่วนที่โปรตีนพรีออนจะสะสมมากที่สุด เพราะฉะนั้นโรคนี้จะพบเจอส่วนมากในผู้หญิงและเด็ก
โรคนี้คาดว่าเริ่มจากคนในหมู่บ้านที่มีโรคครอยตส์เฟลดต์-จาค็อบ เมื่อเสียชีวิตลง คนในหมู่บ้านจึงได้นำร่างนั้นมาบริโภคและก่อให้เกิดการแพร่กระจายของโรค [4]
เมื่อทราบถึงข้อเท็จจริงของการแพร่กระจายของโรคนี้ กลุ่มคนฟอร์ได้หยุดบริโภคเนื้อมนุษย์เมื่อ พ.ศ. 2503 ถึงกระนั้นโรคนี้มีระยะการฝักตัวอยู่ระหว่างสิบถึงห้าสิบปี[5] จำนวนผู้เสียชีวิตลดลงอย่างต่อเนื่องจาก 200 ชีวิตต่อปีเมื่อ พ.ศ. 2500 เหลือน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1 รายต่อปี ในปี พ.ศ. 2548[6][7][8][9]
อาการและอาการแสดง
คูรูเป็นโรคสมองอักเสบแบบติดต่อ (transmissible spongiform encephalopathy: TSEs) ที่มีผลกระทบต่อจิตใจและประสาทจนนำไปสู่การเสียชีวิต โรคนี้เกิดขึ้นโดยการสูญเสียการควบคุมของกล้ามเนื้อและความบกพร่องทางการเคลื่อนไหว[10]
ระยะฟักตัวของโรคคูรูเฉลี่ยเป็นเวลา 10-13 ปี แต่ทว่าระยะฟักตัวที่สั้นที่สุดอาจจะเกิดภายในระยะเวลา 5 ปีและนานที่สุดมากกว่า 50 ปี หลังจากได้รับโรค จากการบันทึก ผู้ที่เป็นโรคคูรูที่มีอายุน้อยที่สุดคือ 12 ปี[11] 
ุ
เมื่อผ่านระยะฟักตัวแล้ว ผู้ป่วยจะมีอาการของโรคคูรูอยู่โดยเฉลี่ย 12 เดือน และก่อนที่อาการเหล่านี้จะปรากฏ ผู้ป่วยจะรู้สึกมีอาการปวดเมื่อยบริเวณขาและมีอาการปวดหัว[12] โดยความคืบหน้าของอาการจะแบ่งเป็นสามขั้น โดยขั้นแรกผู้ป่วยยังสามารถเดินได้ปกติ ขั้นที่สองผู้ป่วยไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ตามปกติ และขั้นที่สามผู้ป่วยที่มีแนวโน้มเสียชีวิตในอนาคตอันใกล้ [10]
โดยขั้นแรก ผู้ป่วยจะเคลื่อนไหวร่างกายและกล้ามเนื้อค่อนข้างลำบาก มีอาการสั่น พูดไม่เป็นความ แต่ทว่าผู้ป่วยยังสามารถเดินได้[12]
ขั้นที่สอง ผู้ป่วยอาการสั่นและปัญหาในการเคลื่อนไหวร่างและกล้ามเนื้อการมากขึ้น จนไม่สามารถเดินได้ นอกจากนี้แล้วผู้ป่วยจะตกอยู่ในภาวะซึมเศร้าแต่หัวเราะแบบควบคุมไม่ได้ ถึงกระนั้นเอ็นกล้ามเนื้อยังทำงานปกติ[12]
ขั้นสุดท้าย อาการของผู้ป่วยจะเพิมมากขึ้น จนกระทั้งไม่สามารถนั่งได้ถ้าไม่มีสิ่งของมารองรับ อาการใหม่จะเพิ่มมาในขระเดียวกัน เช่น การกลืนลำบากทำให้ผู้ป่วยคาดสารอาหาร ภาวะกลั้นปัสสาวะไม่ได้ ไม่ตอบแสนองต่อสิ่งรอบตัวถึงแม้ว่าผู้ป่วยยังมีสติอยู่ ผู้ป่วยจะเสียชีวิตภายในเวลาสามเดือนถึงสองปีหลังจากเริ่มอาการของขั้นนี้ โดยส่วนมากเพราะปอดอักเสบหรือการติดเชื้อ[13]
สาเหตุ
โรคคูรูพบเจอส่วนมากในกลุ่มคนฟอร์และบุคคลที่แต่งงานกับคนฟอร์[14] โรคจะถูกส่งต่อโดยการบริโภคเนื้อมนุษย์[12] คนฟอร์จะนำร่างผู้เสียชีวิตในครอบครัวมาทำอาหารและบริโภคเพื่อเป็นการไว้ทุกข์และแสดงความเคารพให้แก่ผู้เสียชีวิต มารดาและบุตรจะเริ่มบริโภคสมองก่อน ซึ่งเป็นบริเวณที่โปรตีนพรีออนจะสะสมอยู่มากที่สุด มารดาและบุตรในครอบครัวจะมีมากโอกาสในการรับโรคติดต่อมากกว่าบิดาซึ่งบริโภคกล้ามเนื้อเป็นส่วนมาก[15]

โปรตีนพรีออน

ตัวกลางในการติดต่อของโรคมาจากโปรตีนที่จัดรูปแบบไม่ถูกต้องเรียกว่าโปรตีนพรีออน (Prp) โปรตีนพรีออนสร้างมากจากการทอดรหัสของออกมาจากยีนโปรตีนพรีออน (PRNP)[17] โปรตีนพรีออนมีทั้งหมดสองชนิด แบบปกติ (PrPc) และแบบก่อโรค (PrPsc) ทั้งสองแบบมีจำนวนและชนิดของกรดอะมิโนเหมือนกัน แต่ไอโซฟอร์มของโปรตีนพรีออนแบบก่อโรคนั้นแตกต่างจากแบบปกติที่โครงสร้างโปรตีนขั้นสามและสี่ ไอโซฟอร์มของ PrPsc จะมีโครงสร้างแผ่นพลีทบีต้าอยู่จำนวนมาก ในขณะที่ PrPc จะมีโครงสร้างเกลียวแอลฟา[15] โครงสร้างของ PrPsc ก่อให้เกิดการรวมตัวของโปรตีนชนิดเดียวกัน ซึ่งทนทานกับการละลายตัวของโปรตีนโดยเอนไซม์ หรือวิธีทางเคมีและกายภาพ[12] ตรงกันข้ามกับโปรตีนพรีออนแบบปกติที่สามารถละลายตัวได้ง่าย[12]  
งานวิจัยพบว่า PrPsc ที่บุคคลนั้นมีหรือได้รับมา มีความสามารถในการเปลี่ยนโครงสารของ PrPc ให้เป็นรูปแบบก่อโรคได้ ซึ่งเปลื่ยนโครงสร้างของโปรตีนตัวอื่น ปฏิกิริยาลูกโซ่นี้สามารถให้โปรตีนพรีออนแบบก่อโรคแพร่กระจายได้ จนกระทั้งบุคคลนั้นเป็นโรค[12]
การติดต่อ
เมื่อ พ.ศ.2504 นักวิจัยทางการแพทย์ชาวออสเตรเลีย Michael Alpers ได้สำรวจและวิจัยชนเผ่าฟอร์ด้วยกันกับนักมานุษยวิทยา Shirley Lindenbaum[9] 
จากการวิจัยทางประวัติศาสตร์ ชี้ให้เห็นว่าการแพร่ระบาดของโรคคูรูอาจจะเกิดขึ้นประมาณช่วง พ.ศ.2443 จากบุคคลที่อาศัยอยู่บริเวณชายแดนของชนเผ่าฟอร์ และมีรูปแบบพัฒนาของโรคครอยตส์เฟลดต์-จาค็อบอยู่พร้อมกัน[18]
อ้างอิงจากรายงานของ Alpers และ Lindenbaum โรคคูรูสามารถแพร่กระจายจากคนสู่คนโดยการบริโภคชิ้นส่วนร่างกายของผู้ป่วย โดยในกลุ่มคนฟอร์จะมีประเพณีนี้โดยการนำร่างผู้เสียชีวิตในครอบครัวมาฝังเป็นเวลาหลายวันจนกระทั่งหนอนจะขึ้นร่างเต็มตัว จากนั้นแล้วสมาชิกในครอบครัวจะนำร่างและหนอนมาทำอาหารและบริโภคเพื่อเป็นการไว้ทุกข์และแสดงความเคารพให้แก่ผู้เสียชีวิต [19]
จากการสังเกตปริมาณการได้รับโรคติดต่อในประชากรของกลุ่มคนฟอร์ โรคคูรูจะพบเจอในผู้หญิงและเด็กแปดถึงเก้าเท่ามากกว่าที่พบเจอในผู้ชาย เนื่องจากผู้ชายคนฟอร์ถือว่าการกินเนื้อมนุษย์จะทำให้ร่างกายอ่อนแอ่ในยามต่อสู้ ในขณะที่ผู้หญิงและเด็กจะกินชิ้นส่วนร่างกายของผู้เสียชีวิต รวมไปถึงสมองซึ่งเป็นส่วนที่โปรตีนพรีออนสะสมอยู่มากที่สุด นอกไปจากนี้แล้วโอกาสอื่นที่ทำให้โรคนั้นพบเจอในผู้หญิงและเด็กมากนั้น อาจจะเป็นเพราะผู้หญิงและเด็กเป็นบุคคลที่ทำความสะอาดร่างกายของผู้เสียชีวิต จึงมีโอกาสที่โปรตีนพรีออนจะเข้าร่างกายตามบาดแผลบนมือได้[20]
ถึงแม้ว่าการย่อยโปรตีนพรีออนจะสามารถก่อให้เกิดโรคได้ [21] โอกาสการติดต่อของโรคจะเกิดขึ้นมากเมื่อเนื้อเยื้อใต้ผิวหนังได้รับโปรตีนพรีออน เนื่องจากการบังคับใช้กฎหมายจากยุคอาณานิคมของออสเตรเลียและความพยายามของนักเผยแผ่ศาสนาคริสต์ในท้องถิ่นเพื่อยกเลิกการกินเนื้อมนุษย์ ผลการวิจัยของ Alpers แสดงให้เห็นว่าโรคคูรูกำลังลดลงในกลุ่มคนฟอร์ในช่วงกลางคริสต์ทศวรรษ 1960 (พ.ศ.2503) ถึงกระนั้นโรคคูรูมีระยะการฟักตัวเฉลี่ยอยู่สิบสี่ปี และมีผู้ป่วยเจ็ดรายที่มีระยะการฟักตัวสี่สิบปีหรือมากกว่า ผู้เสียชีวิตจากโรคคูรูจึงยังไม่หมดไปอีกหลายทศวรรษ ผู้เสียชีวิตรายสุดท้ายของโรคคาดว่าจะเสียชีวิตลงใน พ.ศ.2548 หรือ พ.ศ.2552[9][8][6][7]
ภูมิคุ้มกัน

เมื่อ พ.ศ.2552 นักวิจัยจากสภาวิจัยทางการแพทย์ของอังกฤษค้นพบว่า รูปแบบและชนิดที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติของโปรตีนพรีออนก่อให้เกิดความต้านทานโรคคูรูมากในประชากรของปาปัวนิวกินี การวิจัยซึ่งเริ่มขึ้นเมื่อ พ.ศ.2539[22] นักวิจัยได้สำรวจและประเมินค่ามากกว่า 3,000 คนจากประชากรจากรอบๆบริเวณอีสเทิร์นไฮแลนด์ที่ได้รับผลกระทบ เพื่อค้นหาโครงสร้างที่แตกต่างของโปรตีนพรีออน G127 [23] นักวิจัยได้ค้นพบว่าโครงสร้างที่แตกต่างโปรตีนพรีออน G127 ในประชากรเกิดจาก missense mutation และมีขอบเขตจำกัดบริเวณที่มีการแพร่ระบาดของโรคคูรูมากที่สุด นอกจากนี้แล้วนักวิจัยเชิ่อว่าโครงสร้างที่แตกต่างโปรตีนพรีออนเกิดขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ โดยประมาณสิบชั่วอายุคน[23][24]
ศาสตราจารย์ John Collinge ซึ่งเป็นผู้อำนวยการหน่วยการศึกษาโปรตีนพรีออนของ MRC จากมหาวิทยาลัย College London ได้กล่าวไว้ว่า:
การค้นพบนี้สามารถช่วยส่งเริมความรู้ให้แก่นักวิจัยและผู้อื่น พร้อมทั้งพัฒนาวิธีการรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนพรีออน เช่น โรคครอยตส์เฟลดต์-จาค็อบและโรคอัลไซเมอร์[25]
ประวัติศาสตร์
ในตอนแรกคนฟอร์เชื่อว่าโรคคูรูเกิดจากเวทมนต์อาคมที่สามารถติดต่อได้ คนฟอร์เชื่อว่าโรคนี้เกิดจากภูติผีเพราะอาการสั่นและพฤติกรรมที่แปลกประหลาดที่มากับโรคคูรู ในขณะที่เจ้าหน้าที่ลาดตระเวนเชื่อว่าโรคคูรูอาจเป็นโรคที่เกิดจากปัจจัยทางจิต[26][27] อีกทฤษฎีหนึ่งก็คือโรคคูรูมาจากนกแคสโซแวรี คนฟอร์ใช้วิธีการรักษาโรคนี้โดยให้ผู้ป่วยรับปทานเนื้อหมูและเปลือกไม้ของต้นสน สาเหตุที่แท้จริงของโรคคูรูยังไม่ถูกค้นพบจนกระทั้งแพทย์ชาวอเมริกัน Daniel Carleton Gajdusek ได้ตรวจสอบพฤติกรรมการบริโภคเนื้อมนุษย์และแสดงข้อมูลว่าเป็นสาเหตุของโรคคูรู อย่างไรก็ตามประเพณีการบริโภคเนื้อมนุษย์ไม่ได้ถูกละทิ้งเนื่องจากหลักฐานการเชื่อมโยงของโรคกับประเพณี ถึงแม้ว่าหลักฐานของการเชื่อมโยงนั้นจะยังไม่เพียงพอ แต่เป็นเพราะรัฐบาลออสเตรเลียนั้นเห็นว่าประเพณีกินเนื้อมนุษย์เป็นการกระทำอย่างไร้มนุษยธรรม คนฟอร์จึงได้ละทิ้งประเพณีนี้เมื่อ พ.ศ.2503 เพราะกฎหมายบังคับใช้โดยรัฐบาลออสเตรเลีย ถึงแม้ว่าคนที่ได้รับโรคติดต่อลดลง ผู้ที่อยู่ในการวิจัยทางการแพทย์ยังสามารถที่จะตรวจสอบและค้นคว้าเกี่ยวกับโรคคูรูได้จนนำไปสู่การค้นพบสาเหตุของโรคซึ่งก็คือโปรตีนพรีออน[28]
โรคคูรูได้กล่าวถึงครั้งแรกอย่างเป็นทางการโดยเจ้าหน้าชาวออสเตรเลียที่ลาดตระเวนอยู่เขตภูเขาทางทิศตะวันตกของประเทศปาปัวนิวกินีในช่วงต้นของปี พ.ศ.2493 [29] นอกจากนี้แล้วยังมีการกล่าวถึงโรคนี้แบบไม่เป็นทางการอยู่ในปี พ.ศ. 2453 [6] ในปี พ.ศ. 2494  Arthur Carey เป็นคนแรกที่ใช้ "คูรู" ในการเรียกชื่อโรคนี้ในรายงาน ต่อจากนี้แล้ว Carey ยังได้ระบุลงไปในรายงานว่าประชากรของคนฟอร์ส่วนมากที่ได้รับโรคคูรูเป็นผู้หญิง ต่อมาในปีต่อมาโรคคูรูได้ถูกตรวจสอบโดยเจ้าหน้าที่ลาดตระเวน John McArthur และบันทึกลงเป็นรายงานอยางเป็นทางการ McArthur เชื่อว่าโรคคูรูเป็นโรคปัจจัยทางจิตซึ่งเป็นผลมาจากการใช้ไสยศาสตร์ของคนในภูมิภาคนั้น[29]
โรคฟอร์ได้ถูกกล่าวครั้งแรกในปี พ.ศ. 2495-96 ว่าเกิดขึ้นในกลุ่มคนฟอร์ คน Yate และ คน Usurufa โดยนักมานุษยวิทยา Ronald Berndt และ Catherine Berndt แต่ทว่าโรคฟอร์ยังไม่ระบาดร้ายแรงเท่าใน พ.ศ. 2500 ซึ่งในขณะเดียวกันที่นักไวรัสวิทยา Daniel Carleton Gajdusek และแพทย์ Vincent Zigas ได้เริ่มทำงานวิจัยเกี่ยวกับโรคคูรู โรคคูรูได้ระบาดร้ายแรงมากในภูมิภาคนั้นจนกระทั้งคนฟอร์ได้ไปขอความช่วยเหลือจากรัฐบาลออสเตรีย[6]
แพทย์ชาวอเมริกัน Daniel Carleton Gajdusek ได้ทำงานวิจัยทดลองโรคคูรูกับลิงชิมแปนซีที่สถาบันสุขภาพแห่งชาติ (สหรัฐอเมริกา) โดยมีเป้าหมายในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับกลไกของโรคมากขึ้น การทดลองเริ่มจากการนำวัตถุที่ได้รับจากสมองของผู้ป่วยไปยังลิงชิมแปนซี และจึงได้บันทึกพฤติกรรมของสัตว์จนกระทั้งสัตว์นั้นได้เสียชีวิตลงหรือแสดงอาการของโรค[6] ภายในระยะเวลาสองปีลิงชิมแปนซีซึ่งมีชื่อว่าเดซี่ได้เกิดอาการของโรคคูรูขึ้น บ่งบอกว่าโรคคูรูสามารถส่งต่อไปยังบุคคลอื่นด้วยชิ้นส่วนของผู้ติดเชื้อและยังสามารถแพร่กระจายไปยังสิ่งมีชีวิตอื่นได้โดยเฉพาะลิง หลังจากที่ Elisabeth Beck ได้ยืนยันว่าการทดลองนี้ได้อธิบายการแพร่กระจายของโรคคูรูเป็นครั้งแรก Gajdusek จึงได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์[30][6]
ในช่วงช่วงปลายทศวรรษ 1960 และต้นปี 1970 E. J. Field ได้สำรวจโรคคูรู[31]และเชื่อมโยงโรคนี้กับโรคสเครปีและโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง[32] นอกจากนี้แล้ว Field ยังได้กล่าวถึงถึงความคล้ายคลึงกันของการตบสนองของเซลล์เกลียต่อโรค เช่น การแพร่กระจายของโรคในผู้ติดเชื้ออาจจะขึ้นอยู่กับการจัดการโครงสร้างของโมเลกุลของผู้ติดเชื้อ[33] นี้เป็นข้อสังเกตแรกๆ ที่นำไปสู่สมมุติฐานเกี่ยวกับโปรตีนพรีออน[34]
อ้างอิง

หมวดหมู่:พรีออน