Śmiertelna bezsenność
Na początku lat 80. ub.w. lekarz spowinowacony z potomkami prominentnej włoskiej rodziny, której członkowie umierali na niewyjaśnioną przypadłość, rozpoczął prywatne dochodzenie. W 1983 r. dr Ignazio Roiter przyprowadził do szpitala uniwersyteckiego w Bolonii jej kolejną ofiarę – wujka Silvano. Zaczęło się od notorycznej bezsenności, a podczas wstępnych badań lekarze zaobserwowali bełkotliwą mowę, zwężone źrenice i drżenie rąk. Pomimo regularnych interakcji z otoczeniem pacjent pozostawiony sam sobie popadał w stan otępienia. Zajmujący się przypadkiem dr Elio Lugaresi niejednokrotnie obserwował wujka Silvana zapinającego na guziki niewidzialną koszulę lub gestykulującego jak podczas wyimaginowanej rozmowy. Wkrótce niewielkie neurologiczne defekty się pogorszyły. Chory zaczął niedomagać z powodu dolegliwości fizycznych, jego narządy wewnętrzne i termoregulacja organizmu przestały prawidłowo funkcjonować. Zaburzone oddawanie moczu i podwyższona temperatura towarzyszyły niekontrolowanemu wydzielaniu potu i łez. Długość snu zmniejszała się z miesiąca na miesiąc, zanikając bezpowrotnie w ostatnich stadiach choroby.
Po nieudanych próbach leczenia objawowego lekarze zdecydowali się na wprowadzenie pacjenta w stan śpiączki farmakologicznej, usiłując w ten sposób przywrócić prawidłowość funkcji życiowych. Po wstrzyknięciu tiopentalu, związku chemicznego stosowanego również jako składowa substancji używanej do wykonywania kary śmierci w Stanach Zjednoczonych, lekarze odetchnęli z ulgą. Pacjent zasnął.
Przeprowadzone badanie EEG nie pozostawiało jednak wątpliwości – leczony znajdował się zaledwie w stanie katatonicznym, a fale mózgowe przejawiały aktywność taką jak przy wybudzeniu. W ostatnich etapach choroby był nieustannie świadomy, komunikacja z nim stała się jednak niemożliwa. Wkrótce płuca pacjenta wypełniły się płynem i dziewięć miesięcy po pojawieniu się pierwszych objawów wujek Silvano zmarł.
Rodzina, która nie mogła spać
Dochodzenie dr. Roitera poprzedziła sprawa sprzed kilku lat, kiedy to dwie ciotki jego żony Elizabetty odeszły w odstępie roku w podobnych okolicznościach. Ignazio przyznał, że jedna z chorych skarżyła się wtedy na uciążliwą bezsenność. Okazało się, że matka Elizabetty była świadkiem tych symptomów już wcześniej – to samo przydarzyło się jej ojcu w 1944 r. Rodzina Roiterów zrozumiała, że czymkolwiek jest ta dramatyczna przypadłość, musi mieć podłoże genetyczne. Lekarz po przestudiowaniu zapisków medycznych dotyczących śmierci przodków rodziny odnalazł przyczyny, takie jak zapalenie opon mózgowych, demencja starcza czy choroby psychiczne, dające podobne objawy jak te dręczące ich współcześnie. Ale jego śledztwo przyczyniło się do odkrycia, że dolegliwością trapiącą Roiterów i mniej więcej 40 innych rodów na świecie jest rozpoznana oficjalnie w 1986 r. śmiertelna bezsenność rodzinna (z ang. fatal familial insomnia – FFI).
Autopsja ciała wujka Silvana, wykonana przez neuropatologa Pierluigiego Gambettiego, ujawniła obecność mikroskopijnych otworów pokrywających tkankę mózgową, co przypominało powierzchnię gąbki, zupełnie tak jak w przypadku neurologicznej choroby Creutzfeldta-Jakoba. Badania genetyczne przeprowadzone na rodzinie Roiterów wykazały, że 50% jej członków jest nosicielami wadliwego genu, który może spowodować szybko rozwijające się i nieuleczalne schorzenie. Brak dostępnego leczenia oraz wysokie prawdopodobieństwo zachorowań stały się nie tylko nieszczęściem samym w sobie, ale również przyczyną kolejnych kłopotów Elizabetty i doktora Ignazia. Rodzina nie może wykupić ubezpieczenia na życie, dlatego niektórzy krewni zmieniają przyczynę śmierci na aktach zgonu swoich najbliższych na te bardziej znane i prostsze do zrozumienia. Już w latach 80. Roiterowie zetknęli się z dyskryminacją, kiedy po przeczytaniu artykułu we włoskiej gazecie ludzie wyciągnęli wniosek, że członkowie rodziny są nosicielami niewytłumaczalnego i niebezpiecznego schorzenia. Informacja ta zbiegła się w czasie z pierwszymi wzmiankami o wybuchu epidemii choroby szalonych krów. Dzieci sąsiadów zaczęły przychodzić pod dom Roiterów i wydawać zwierzęce dźwięki, implikując związek śmiertelnej bezsenności z gąbczastą encefalopatią bydła. Jak się okazało, miały poniekąd rację.
Związek z innymi chorobami
W 1997 r. Stanley Benjamin Prusiner, profesor University of California w San Francisco, otrzymał Nagrodę Nobla za odkrycie mechanizmu odpowiedzialnego za FFI. Okazało się, że w wyniku genetycznych nieprawidłowości proteiny zniekształcają się, powodując zmiany neurologiczne. Ilość tych zdeformowanych protein, inaczej prionów, narasta wraz z rozwojem choroby, wyniszczając partie mózgu odpowiedzialne m.in. za niezbędny do prawidłowego funkcjonowania sen. Podobny mechanizm występuje w przypadku choroby szalonych krów, znanej w ludzkiej wersji jako wariant Creutzfeldta-Jakoba, która jest transmitowana na człowieka poprzez spożycie wołowiny zawierającej wadliwą tkankę.
W pierwszej połowie XX w. plemię z Papui-Nowej Gwinei padło z kolei ofiarą kuru, choroby również cechującej się gąbczeniem wzgórza w wyniku zmian spowodowanych przez priony. Kuru nie było jednak przekazywane genetycznie, tak jak w przypadku śmiertelnej bezsenności rodzinnej. Członkowie papuańskiego klanu praktykowali rytualny kanibalizm, zjadając zainfekowane mózgi zmarłych seniorów plemienia. Priony przedostawały się w ten sposób do nowego organizmu, zniekształcając zdrowe komórki.
Podobnie jak wariant Creutzfeldta-Jakoba jest ludzkim odpowiednikiem choroby szalonych krów, kuru znajduje swój zwierzęcy odpowiednik w trzęsawce dotykającej kozy i owce, również należącej do grupy encefalopatii gąbczastych wywoływanych przez priony. I chociaż na początku XXI w. naukowcy przewidywali, że w ciągu 15 lat odnajdą lek pozwalający kontrolować śmiertelną bezsenność rodzinną, terapia nie została jeszcze opracowana nawet dla chorób prionowych odkrytych wcześniej niż FFI.
Ekstremalna rzadkość mutacji sprawia, że pacjenci są często źle diagnozowani – ich symptomy przypisuje się zwykle innym, szerzej znanym chorobom neurologicznym. Niewielka ilość zainfekowanych stwarza również mniej okazji do testów klinicznych i terapii eksperymentalnych – nawet jeżeli liczba nosicieli jest wystarczająca, zwykle są rozsiani po całym świecie i nierzadko nie chcą poddawać się badaniom. Według publikacji dr. Pierluigiego Gambettiego z 2015 r. FFI może zostać potwierdzona jedynie w drodze testów genetycznych oraz wspomagających je skomplikowanych badań aktywności mózgowej.
Wspomniany wcześniej laureat Nagrody Nobla Stanley Benjamin Prusiner wyekstrahował substancję pobraną z mózgów ofiar bezsenności, którą dotknięci byli członkowie rodziny Roiterów. Następnie wstrzyknął ją genetycznie zmodyfikowanym myszom przystosowanym do wytwarzania ludzkich prionów. W organizmach zwierząt rozwinęło się FFI. Ten sam eksperyment został przeprowadzony z materiałem od ofiar choroby Creutzfeldta-Jakoba i dał podobne rezultaty. Prusiner pobrał substancję, tym razem od zainfekowanych myszy, i wstrzyknął ją następnym. Kolejne zachorowania gryzoni dowiodły, że wadliwe priony mogą się rozwijać tak jak replikujące się wirusy, bakterie czy pasożyty.
Inne przyczyny
Śmiertelna bezsenność rodzinna stoi na rozdrożu dwóch równie fascynujących dla naukowców problemów – deprywacji snu oraz mechanizmu działania wadliwych protein. Inny wariant bezsenności prowadzącej do zgonu, tzw. sporadyczny, nie jest jednak przekazywany genetycznie. W 2012 r. z powodu tej przypadłości zmarł 16-letni chłopiec z Karoliny Północnej, będący najmłodszą znaną ofiarą choroby. Objawy rozpoczęły się trzy lata wcześniej. Pacjent został przyjęty na ostry dyżur z powodu nagłego napadu podwójnego widzenia i niewyraźnej mowy. Lekarze podejrzewali, że przyczyną mogły być dwa wstrząśnienia mózgu, jakich nastolatek doznał w minionych miesiącach podczas uprawiania sportu. Rezonans magnetyczny oraz tomografia głowy nie wykazały jednak żadnych zmian.
Stan chłopca stopniowo się pogarszał, pojawiły się zaburzenia pamięci, trudności z pisaniem i koordynacją ruchów. Podwyższona temperatura towarzysząca objawom oraz brak reakcji na leczenie zasugerowały lekarzom chorobę autoimmunologiczną. W następnych miesiącach dołączyły do tego problemy z przeżuwaniem i przełykaniem, a stan psychiczny chłopca wydawał się zaburzony. Ostatnimi stadiami było zapalenie płuc i zagrażające życiu trudności z oddychaniem. Chłopiec zmarł trzy lata po wystąpieniu pierwszych objawów.
Pośmiertna analiza wykazała chorobę prionową. Uszkodzenia wzgórza mózgowego wyglądały jak te wywołane FFI. Zajmujący się przypadkiem nastolatka dr Elmias Belay przyznaje, że trudności z prawidłową diagnozą mogły wyniknąć również z tego, że chłopiec nigdy nie zgłosił problemów ze snem, nie zostało również wykonane badanie analizujące fale mózgowe podczas spoczynku. Zaznacza także, że ten przypadek powinien być wskazówką dla każdego lekarza usiłującego zdiagnozować problem neurologiczny, niedający się wyjaśnić w żaden inny sposób.
Nie tylko naukowcy starają się rozwikłać zagadkę śmiertelnej bezsenności. Sonia Vallabh dowiedziała się, że jest jej nosicielem, po autopsji ciała swojej matki, która zmarła kilka miesięcy po wystąpieniu objawów. Wkrótce razem z mężem Erikiem Minikelem Sonia porzuciła dotychczasowe zajęcie i rozpoczęła studia biologiczne na Harvard University, by skupić się na badaniu chorób prionowych. Para założyła również Prion Alliance, organizację non profit wspierającą zaawansowane badania nad tymi schorzeniami. Misją życiową małżeństwa stało się uwolnienie ludzkości od podobnych problemów. Dali sobie na to 20 lat.