Prione

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Prione (dall'inglese prion (acronimo di "PRoteinaceus Infective ONly particle"=particella infettiva solamente proteica) è il nome attribuito da S.B. Prusiner (vedi oltre) ad un'"agente infettivo non convenzionale" di natura proteica, apparentemente privo di acidi nucleici in quanto resistente a trattamenti in grado di degradarli ma sensibile alle proteasi.

Il suo isolamento avvenne grazie alla decennale ricerca dello scienziato americano Stanley B. Prusiner e collaboratori nel campo delle cosiddette "neuropatie spongiformi", malattie nervose degenerative caratterizzate dalla presenza in determinate aree cerebrali di gruppi di neuroni intensamente vacuolizzati (aspetto spugnoso) e di placche amiloidi "tipo alzheimer" con assenza di ogni reazione infiammatoria. Causa di tali malattie, oltre ai prioni, furono anche ritenuti, da alcuni scienziati, un virino, cioè un acido nucleico avvolto o associato ad una proteina, da altri un "viroide", cioè un virus atipico costituito esclusivamente da un frammento di RNA.

Prusiner iniziò ad interessarsi di queste malattie a partire dal 1972 venendo a conoscenza del fatto che già Tikvah Alper e coll. dell'Hammersmith Institute di Londra avevano proposto che l'agente dello "scrapie" (una neuropatia spongiforme degli ovini) potesse essere privo di acidi nucleici.
Dal 1974 iniziò in lungo lavoro per la purificazione dell'agente dello scrapie da estratti di cervelli di criceti infetti che si concluse nel 1982 con l'annuncio che tale agente risultava essere esclusivamente di natura proteica. Per un certo periodo la comunità scientifica snobbò le ricerche di Prusiner, finché egli nel 1984 scoprì che il gene della proteina prionica era naturalmente presente nel genoma del criceto e (probabilmente) di tutti i mammiferi.

A differenza di virus e batteri, i prioni rimangono infetti anche dopo una cottura a 680°F per oltre un’ora (abbastanza per sciogliere il piombo), dopo essere stati bombardati con le radiazioni, immersi in formaldeide, varechina e acqua bollente.

Il prione (PrPres=proteina prionica resistente alle proteasi o PrPsc=proteina della scrapie) sarebbe la forma alterata di una proteina utile presente nei mammiferi (PrPsen=proteina sensibile alle proteasi o PrPc=proteina cellulare), tra cui l'uomo, in tutti gli organi ma in particolare sulle cellule del tessuto nervoso la cui funzione ipotizzata è di facilitare la trasmissione di impulsi nervosi.

Secondo il modello più accreditato (proposto dallo stesso Prusiner) la PrPc diviene pericolosa in seguito a un mutamento conformazionale indotto da: 1) un "prione infettante" o da: 2) una mutazione genetica spontanea, trasformandosi in PrPres che agisce su altre PrPc con una reazione a catena.
Le PrPres perdono la loro funzione e tendono ad accumularsi nella sostanza grigia formando le placche amiloidi.
La PrPsc differirebbe dalla proteina naturale per la confomazione tridimensionale con lo svolgimento di due o più "alfa eliche" in "filamenti beta".

In natura la trasmissione dei prioni può essere sia verticale (madre-figlio/ereditaria), che orizzontale (contagio). Quest'ultima è spiegata, nella maggior parte dei casi, con il cannibalismo/carnivorismo (volontario o meno), mentre è incerta in altri casi (per esempio nella scrapie).
Il problema del "salto di specie" è emerso con i primi casi di BSE (pecora>bovino?) nel 1986, ma soprattutto con la "nuova variante del morbo di CJ" (bovino>uomo?) a partire dal 1996.

Per tutte le sue ricerche, che ancora continuano, Prusiner fu insignito del Premio Nobel per la medicina 1997.

I prioni sono estremamente resistenti a tutta una gamma di agenti fisici e chimici ma risultano sensibili ai seguenti trattamenti:

• NaOCl 2% per 1h
• NaOH 2M + autoclave a 121°C per 30 min.
• formalina 98% per 1h

I prioni sono attualmente considerati i più probabili agenti delle encefalopatie spongiformi trasmissibili (TSE) dell'uomo e degli animali di seguito elencate:

• UOMO:
  • Malattia di Creutzfeldt-Jakob (MCJ, o CJD);
  • nuova variante di MCJ (nvMCJ);
  • malattia di Gertsmann-Straussler-Scheinker (MGSS);
  • kuru;
  • insonnia familiare fatale (IFF).

• ANIMALI:
  • scrapie;
  • encefalopatia spongiforme bovina (BSE);
  • encefalopatia degli ungulati esotici: nyala-kudu(EUE);
  • encefalopatia trasmissibile del visone (TME);
  • malattia del dimagrimento cronico del cervo (CWD);
  • encefalopatia spongiforme dei felidi (FSE).

[modifica] Bibliografia

1. Stanley B. Prusiner: I prioni, Le scienze, dic./1984,pag.36.
2. Stanley B. Prusiner: Malattie da prioni, Le scienze,mar./1995,pag.22.
3. Stanley B. Prusiner: Sconfiggere la mucca pazza,Le scienze,sett./2004,pag.36.