Studie zeigt, dass die chronische Auszehrungskrankheit wahrscheinlich nicht von Tieren auf andere übertragen wird Menschen

Eine neue Studie zu Prionenerkrankungen unter Verwendung eines Organoidmodells des menschlichen Gehirns legt nahe, dass es eine bedeutende Artenbarriere gibt, die die Übertragung der chronischen Auszehrungskrankheit (CWD) von Hirschen, Elchen und Damhirschen auf den Menschen verhindert. Die von Wissenschaftlern des National Institutes of Health (NIH) erzielten und im Journal Emerging Infectious Diseases veröffentlichten Ergebnisse stehen im Einklang mit jahrzehntelanger ähnlicher Forschung an Tiermodellen, die am National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) NIH durchgeführt wurde.

Prionenerkrankungen sind degenerative Erkrankungen, die bei einigen Säugetieren auftreten. Diese Erkrankungen sind hauptsächlich mit einer Schädigung des Gehirns verbunden, können aber auch die Augen und andere Organe beeinträchtigen. Krankheit und Tod treten auf, wenn sich abnormale Proteine falsch falten, verklumpen, andere Prionenproteine zum gleichen Prozess anziehen und letztendlich das zentrale Nervensystem zerstören. Derzeit gibt es keine vorbeugenden oder therapeutischen Behandlungen für Prionenerkrankungen.

CWD ist eine Art von Prionenerkrankung, die bei Hirschen auftritt, die beliebte Wildtiere sind. Obwohl CWD beim Menschen nie nachgewiesen wurde, ist die Frage seiner möglichen Übertragung seit Jahrzehnten relevant: Können Menschen, die Fleisch von mit CWD infizierten Hirschen essen, an Prionenerkrankungen erkranken? Diese Frage ist wichtig, weil Mitte der 1980er und Mitte der 1990er Jahre in Großbritannien eine weitere Prionenerkrankung auftrat, die bovine spongiforme Enzephalopathie (BSE) oder Rinderwahnsinn. Auch in anderen Ländern, darunter den USA, wurden Fälle bei Rindern festgestellt.

Im Laufe des folgenden Jahrzehnts erkrankten 178 Menschen in Großbritannien, die vermutlich mit BSE kontaminiertes Fleisch gegessen hatten, an einer neuen Form der menschlichen Prionenerkrankung, der Variante der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit, und starben. Forscher stellten später fest, dass sich die Krankheit unter Rindern durch Futter verbreitet hatte, das mit einem infektiösen Prionprotein kontaminiert war.

Der Weg der Krankheit vom Futter über das Vieh zum Menschen hat die Menschen in Großbritannien in Angst versetzt und die Welt in Alarmbereitschaft versetzt, da andere Prionenerkrankungen, darunter CWD, von Tieren auf Menschen übertragen werden könnten. CWD ist die am stärksten übertragbare Krankheit der Prionenkrankheitsfamilie und zeigt eine hocheffiziente Übertragung zwischen Hirschen.

In der Vergangenheit haben Wissenschaftler Mäuse, Hamster, Totenkopfäffchen und Javaneraffen verwendet, um Prionenkrankheiten beim Menschen zu modellieren, wobei sie die Tiere manchmal mehr als ein Jahrzehnt lang auf Anzeichen von CWD überwachten. Im Jahr 2019 entwickelten Wissenschaftler des NIAID an den Rocky Mountain Laboratories in Hamilton, Montana, ein Organoidmodell des menschlichen Gehirns zur Erforschung der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit, um potenzielle Behandlungen zu bewerten und spezifische Prionenkrankheiten beim Menschen zu untersuchen.

Organoide des menschlichen Gehirns sind kleine Kugeln menschlicher Gehirnzellen, deren Größe von einem Mohnsamen bis zu einer Erbse reicht. Wissenschaftler züchten Organoide in Schalen aus menschlichen Hautzellen. Die Organisation, Struktur und elektrische Aktivität der Gehirnorganellen ähneln denen des Gehirngewebes. Es ist derzeit das am besten verfügbare Labormodell des menschlichen Gehirns.

Da Organoide in einer kontrollierten Umgebung monatelang überleben können, verwenden Wissenschaftler sie, um Erkrankungen des Nervensystems über einen längeren Zeitraum zu untersuchen. Gehirnorganoide wurden als Modelle zur Untersuchung anderer Krankheiten verwendet, wie z. B. Der Zika-Virusinfektion, der Alzheimer-Krankheit und des Down-Syndroms.

In einer neuen CWD-Studie, deren Großteil in den Jahren 2022 und 2023 durchgeführt wurde, testete das Forschungsteam das Studienmodell, indem es menschliche Gehirnorganoide erfolgreich mit CJD-Prionen infizierte (positive Kontrolle). Anschließend setzten sie unter denselben Laborbedingungen gesunde menschliche Gehirnorganoide sieben Tage lang direkt hohen Konzentrationen von CWD-Prionen von Weißwedelhirschen, Maultierhirschen, Elchen und normalem Gehirngewebe (negative Kontrolle) aus. Die Forscher beobachteten die Organoide sechs Monate lang und keiner von ihnen war mit CWD infiziert.

Dies deutet darauf hin, dass selbst wenn menschliches Zentralnervensystemgewebe direkt CWD-Prionen ausgesetzt ist, eine signifikante Resistenz oder Barriere gegen die Ausbreitung der Infektion besteht, so die Forscher. Die Autoren erkennen die Einschränkungen ihrer Studie an, einschließlich der Möglichkeit, dass eine kleine Anzahl von Menschen eine genetische Prädisposition haben könnte, die nicht berücksichtigt wurde, und dass die Entstehung neuer Stämme mit einer niedrigeren Infektionsbarriere weiterhin möglich ist.

Sie sind optimistisch, dass die Daten aus der aktuellen Studie darauf hindeuten, dass es äußerst unwahrscheinlich ist, dass Menschen durch den versehentlichen Verzehr von Fleisch von CWD-infizierten Hirschen an Prionenkrankheit erkranken.