Studie visar att det är osannolikt att kronisk försvagande sjukdom överförs från djur till människa

En ny studie av prionsjukdomar med hjälp av en organoidmodell av mänsklig hjärna tyder på att det finns en betydande artbarriär som förhindrar överföring av kronisk avmagringssjuka (CWD) från hjort, älg och dovhjort till människor. Resultaten, av forskare vid National Institutes of Health (NIH) och publicerade i tidskriften Emerging Infectious Diseases, överensstämmer med årtionden av liknande studier i djurmodeller som utförts vid NIH:s National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID).

Prionsjukdomar är degenerativa sjukdomar som förekommer hos vissa däggdjur. Dessa sjukdomar involverar främst försämring av hjärnan, men kan även påverka ögonen och andra organ. Sjukdom och död inträffar när onormala proteiner veckas felaktigt, klumpar ihop sig, rekryterar andra prionproteiner för att göra detsamma och så småningom förstör det centrala nervsystemet. Det finns för närvarande inga förebyggande eller terapeutiska behandlingar för prionsjukdomar.

CWD är en typ av prionsjukdom som finns hos hjortar, vilka är populära viltdjur. Även om CWD aldrig har upptäckts hos människor har frågan om dess potentiella överföring hängt kvar i årtionden: kan människor som äter kött från CWD-infekterade hjortar bli sjuka i en prionsjukdom? Frågan är viktig eftersom en annan prionsjukdom, bovin spongiform encefalopati (BSE), eller galna ko-sjukan, uppstod i Storbritannien i mitten av 1980-talet och mitten av 1990-talet. Fall har också hittats hos nötkreatur i andra länder, inklusive USA.

Under det kommande decenniet insjuknade 178 personer i Storbritannien som tros ha ätit BSE-kontaminerat kött i en ny form av prionsjukdom hos människor, varianten av Creutzfeldt-Jakobs sjukdom, och dog. Forskarna fastställde senare att sjukdomen hade spridit sig till nötkreatur genom foder kontaminerat med det smittsamma prionproteinet.

Sjukdomens överföring från foder till nötkreatur och människor har oroad Storbritannien och satt världen i beredskap för andra prionsjukdomar som överförs från djur till människor, inklusive CWD. CWD är den mest överförbara sjukdomen i prionfamiljen och visar på mycket effektiv överföring mellan rådjur.

Historiskt sett har forskare använt möss, hamstrar, ekorreapor och cynomolgusmakaker för att modellera prionsjukdomar hos människor, och ibland övervakat djuren för tecken på CWD i mer än ett decennium. År 2019 utvecklade NIAID-forskare vid Rocky Mountain Laboratories i Hamilton, Montana, en organoidmodell av den mänskliga hjärnan för Creutzfeldt-Jakobs sjukdom för att utvärdera potentiella behandlingar och studera specifika prionsjukdomar hos människor.

Mänskliga hjärnorganoider är små sfärer av mänskliga hjärnceller, som varierar i storlek från ett vallmofrön till en ärta. Forskare odlar organoiderna i skålar med mänskliga hudceller. Organisationen, strukturen och den elektriska aktiviteten hos hjärnorganoider liknar hjärnvävnad. De är för närvarande den närmaste tillgängliga laboratoriemodellen av den mänskliga hjärnan.

Eftersom organoider kan överleva i en kontrollerad miljö i månader använder forskare dem för att studera sjukdomar i nervsystemet över tid. Hjärnorganoider har använts som modeller för att studera andra sjukdomar, såsom Zika-virusinfektion, Alzheimers sjukdom och Downs syndrom.

I den nya CWD-studien, vars huvuddel genomfördes under 2022 och 2023, testade forskargruppen studiemodellen genom att framgångsrikt infektera mänskliga hjärnorganoider med CJD-prioner (positiv kontroll). Sedan, under samma laboratorieförhållanden, exponerade de friska mänskliga hjärnorganoider direkt för höga koncentrationer av CWD-prioner från vitsvanshjort, mulahjort, älg och normal hjärnvävnad (negativ kontroll) i sju dagar. Forskarna övervakade organoiderna i sex månader, och ingen blev infekterad med CWD.

Detta tyder på att även när mänsklig vävnad i centrala nervsystemet exponeras direkt för CWD-prioner, finns det en betydande resistens eller barriär mot smittspridning, enligt forskarna. Författarna erkänner begränsningar i sin studie, inklusive möjligheten att ett litet antal personer kan ha en genetisk predisposition som inte beaktats, och att uppkomsten av nya stammar med en lägre infektionsbarriär fortfarande är möjlig.

De är optimistiska med tanke på att den aktuella studiens data tyder på att det är extremt osannolikt att människor utvecklar prionsjukdom genom att av misstag äta CWD-infekterat hjortkött.