Una dintre încălcările dogmei centrale a geneticii o reprezintă, fără îndoială, modul de viață al particulelor infecțioase proteice, numite, generic, prioni (proteinaceous infectious particles). Așa cum virusurile pot pătrunde în organismul gazdă, unde se multiplică și determină alterarea acestuia, tot la fel și aceste particule infectează organismele superioare. Diferența majoră însă o constituie faptul că prionii nu au niciun fel de material genetic convențional (ADN sau ARN). Se presupune că informația lor genetică este stocată în structura terțiară a proteinei componente.
De-a lungul timpului, au fost descrise câteva entități patologice, fără doar și poate mortale, având ca agent etiologic prionii. Aceștia au perioadă de incubație mare (de aici și confuzia inițială cum că aceștia ar fi virusuri lente) și sunt neurotrope, provocând boli precum: scrapia la oi și capre, boala Kuru la oameni, în Papua Noua Guinee (eradicată o dată cu abolirea canibalismului), encefalopatia spongiformă bovină sau boala Kreutzfeldt-Jakob la om.
Așadar, prionii pătrund în organismul gazdă, se fixează și se multiplică în neuroni, cu consecințe dezastruoase asupra integrității neurologice a organismului afectat. În ceea ce privește calea de transmitere, aceasta este exclusiv de la organism infectat la organism receptor. S-a constatat trasmiterea infecției prionice la animale domestice (ovine, bovine) prin intermediul făinii de oase și organe deshidratate, cu care se hrănesc animalele. De asemenea, la om, au existat cazuri de transmitere a bolii Kreutzfeldt-Jakob prin extractele de hormon somatotrop din hipofizele bolnavilor de aceasta boală. O altă cale de transmitere abolilor prionice este cea iatrogenă. Sunt inregistrate mai multe cazuri de transplante corneene de la donatori infectați, primitorii dezvoltând boala după un interval de latență cuprins între 18 luni și 30 de ani. În sfârșit, metoda de transmitere care a atras atenția întregii lumi la sfârșitul deceniului trecut a fost transmiterea prin intermediul consumului de către om al creierului de vită înfectată.
În ceea ce privește multiplicarea prionilor în organismul gazdă, există multiple teorii, dintre care cea mai acceptată este aceea a transformării prin contact. În mod obișnuit, în creierul mamiferelor, există proteina PrPc. Aceasta este o proteină membranară implicată în interacțiunea cu ioni metalici (cum ar fi Cu2+), în susținerea activității sinaptice, în asigurarea neuroprotecției prin interacțiunea cu alte proteine membranare. Experimental, s-a constatat că șobolanii care nu prezintă această proteină în creier nu par să prezinte modificări patologice, însă nu manifestă și nu transmit nicio boală prionică, în ciuda inoculării. În urma infecției cu proteina prionică (denumită PrPsc), proteina inițială este alterată și transformată în proteină prionică, aceasta având, la rândul său, capacitatea de a transforma altă proteină (fig. 2).
Prionii se deosebesc fundamental de proteina inițială prin structura lor tridimensională. Proteina celulară este compusă în principal din helixuri α, lipsind aproape complet structura β-pliată, pe când proteina prionică, infectantă, este alcătuită 43% din foi β.
În ceea ce privește caracterele microbiologice ale prionilor, sunt de reținut două aspecte importante, care le deosebesc fundamental de alte particule infecțioase:
1. fiind lipsiți de material genetic, prionii sunt rezistenți la metodele convenționale de sterilizare, cum sunt radiațiile UV, tratamentele termice, formolul, chiar și la radiațiile ionizante;
2. nu produc răspuns imun din partea gazdei, determinând invariabil moartea fără semne de infecție; singura reacție documentată până în prezent este astrocitoza (fig. 1).
Din punct de vedere clinico-patologic, bolile prionice se caracterizează prin pierderea progresivă a funcțiilor sistemului nervos central, demență (pot mima boala Alzheimer) și ataxie. La examenul histopatologic, se constată modificări atrofice ale substanței nervoase, cu aspect caracteristic de burete (spongiform) – fig. 3.
Notă evolutivă. În contextul introductiv al acestui articol, fiind evident polimorfismul particulelor infecțioase, este oportună aducerea în discuție a unei teorii privind rolul lor în evoluția și ameliorarea speciei umane. Agenții infecțioși sunt dușmanii nostri ancestrali, care au decimat de-a lungul erelor populații întregi, în agregări izolate de cazuri sau valuri epidemice. Sunt ubicuitari, deși încercăm, prin toate mijloacele, să evităm confruntarea cu aceștia. Dar oare cum ar fi viața speciei umane în lipsa oricărui agent infecțios sau parazitar? În scurt timp, s-ar ajunge, invariabil, la autodistrugere prin suprapopulare. Fiecare specie (inclusiv cea umană) are locul său în ecosistem, cu organismele pe seama cărora se hrăneste și cele care o distrug (prin prădătorism, parazitism). Fiecare dintre aceste specii contribuie la buna dezvoltare a speciilor înconjurătoare, dispariția uneia afectând ireversibil și dramatic speciile aflate în interacțiune cu ea. La fel s-ar întâmpla și în cazul eradicării ipotetice a tuturor patogenilor umani. De aceea, prin mutație și selecție, întotdeauna vor apărea noi și noi patogeni, cu provocări tot mai mari pentru cercetarea biomedicală. Pentru că, pur si simplu, ecologia o cere. În aceeasi ordine de idei, ecologiștii numesc patogenii unei specii factori reglatori ai populațiilor speciei respective.
Bibliografie:
Prusiner, S. Prions, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 95, pp. 13363-83, November 2008 (Nobel lecture)
Brockes, JP. Topics in prion cell biology, Current Opinion in Neurobiology, 1999, 9:571-7, Elsevier Science LTD
Kraus, A și Michalak, M. Endoplasmatic reticulum dynamics and calcium signaling in Calcium: A Matter of Life or Death, Elsevier, 2007
Belay, ED and Schonberger, LB The Public Health Impact of Prion Diseases, Annu. Rev. Public Health 2005, 26:191-212
Caughey, B, Baron, GS, Chesebro, B, Jeffrey, M. Getting a Grip on Prions: Oligomers, Amyloids, and Pathological Membrane Interactions. Annu. Rev. Biochem. 2009, 78:177-204
Belay, ED. Transmissible Spongiform Encepalopaties in Humans. Annu. Rev. Microbiol. 1999, 53:283-314
Comentarii (2)
Subscribe to this comment's feed
Scrie comentariu
| < Anterior | Urmator > |
|---|
