Medicamentele antivirale

10
Prion se numeste un agent infectios proteic lipsit de acid nucleic (ADN sau ARN). In acest sens prionii se deosebesc radical de alte forme de viata, la baza functionarii si evolutiei carora se afla  ADN. Prionii sunt cauza u nui sir de maladii ale sistemului nervos cent ral care afecteaza atat animalele cat si oamenii si se caracterizeaza printr-un grad inalt de contagiozitate. ea mai cunoscuta maladie prionica este maladia reutzfeldt-!a"ob cunoscuta si ca #boala vacii nebune#, care face parte din grupul encefalopatiilor spongiforme transmisibile. aracter isticel e prioni lor $ursa de prioni  %aladiile prionic e &ratament  1.1 CARACTERISTICILE  PRIONILOR Prionii sunt o clasa de proteine a caror conformatie spatiala este alterata. In celula umana e'ista analogul normal al proteinei prionice numit PrP  (prion-related protein, insemnand #celular#). PrP participa le formarea si stabilitatea tecii de mielina, iar in caz de lipsa a acestei proteine teaca de mielina isi pierde din grosime. Proteina prionica, notata PrP $c  ($c - scrapie), este aceasi PrP insa a carei conformatie a fost alterata prin transformarea spiralelor alfa in lanturi beta. Prot eina prionica astfel formata are un sir de caracter istici care o deosebeste radical de alte forme proteice si ii asigura gradul inalt de virulenta. In primul rand, proteina prionica este capabila de a transforma PrP  normala din celule in prioni prin fi'area de aceasta si modificarea conformatiei sale. Prionul nou format devine si el capabil de a induce alterarea altor proteine prionice. a rezultat, teoretic un singur prion este capabil de a initia o reactie in lant de modificari care va duce la alterarea tuturor mo lec ulelor de PrP din cel ula si ulterior prin lez are a membranelor celulare raspandirea acestora spre alte celule. Astfel se e'plica faptul ca in unele cazuri maladiile prionice sunt produse nu prin inocularea prionilor in tesuturile umane ci doar printr-un contact de scurta durata cu materialele infectate (cum ar fi instrumentele cirurgicale). In al doile rand, protein a prionica este rezistenta la enzimele proteo litice (prot eaza) ceea ce o face capabila de a infecta organismele la consumarea de alimente infectate cu prioni. Acesta este cazul maladiei reutzfeldt-!a"ob care este transmisa prin ingerarea de carne de vita infectata cu prioni. Proteina prionica se mai deosebeste printr-o rezistenta fenomenala la masurile de dezinfectare si sterilizare. Dezinfectantele obisnuite, iradierea cu radiatii ionizante, ultraviolete practic nu au nici o influenta asupra prionilor. Prionii sunt rezistenti la temperaturi crescute, autoclavarea la *+ o timp de minute nefiind in stare sa atinga distrugerea totala a prionilor. Rezistenta la temperaturile inalte creste si mai mult daca materialele infe ctate cu prioni au fo st uscate pe supr af at a instrumentelor sau daca acestea au fost prelucrate in prealabil cu formaldeida. 1.2 SURSA DE PRIONI Prionii pot nimeri in organismul uman la consumarea carnii animalelor infectate, dat fiind ca acestea nu sunt distrusi de proteazele intestinale. Aceasta este calea de transmitere a variantei noi a maladiei reutzfeldt-!a"ob (nv!D). Prionii pot penetra in organism si pe cale parenterala, cum ar fi cazul inectiilor intramusculare a preparatelor proteice de ipofiza, utilizate in tratamentul nanismului (ormonul de crestere). alta

description

prionii

Transcript of Medicamentele antivirale

Prion se numeste un agent infectios proteic lipsit de acid nucleic (ADN sau ARN). In acest sens prionii se deosebesc radical de alte forme de viata, la baza functionarii si evolutiei carora se afla ADN. Prionii sunt cauza unui sir de maladii ale sistemului nervos central care afecteaza atat animalele cat si oamenii si se caracterizeaza printr-un grad inalt de contagiozitate. Cea mai cunoscuta maladie prionica este maladia Creutzfeldt-Jakob cunoscuta si ca "boala vacii nebune", care face parte din grupul encefalopatiilor spongiforme transmisibile.

Caracteristicele prionilor Sursa de prioni Maladiile prionice Tratament

1.1 Caracteristicile prionilor

Prionii sunt o clasa de proteine a caror conformatie spatiala este alterata. In celula umana exista analogul normal al proteinei prionice numit PrPC(prion-related protein, C insemnand "celular"). PrP participa le formarea si stabilitatea tecii de mielina, iar in caz de lipsa a acestei proteine teaca de mielina isi pierde din grosime. Proteina prionica, notata PrPSc(Sc - scrapie), este aceasi PrP insa a carei conformatie a fost alterata prin transformarea spiralelor alfa in lanturi beta.Proteina prionica astfel formata are un sir de caracteristici care o deosebeste radical de alte forme proteice si ii asigura gradul inalt de virulenta. In primul rand, proteina prionica este capabila de a transforma PrPCnormala din celule in prioni prin fixarea de aceasta si modificarea conformatiei sale. Prionul nou format devine si el capabil de a induce alterarea altor proteine prionice. Ca rezultat, teoretic un singur prion este capabil de a initia o reactie in lant de modificari care va duce la alterarea tuturor moleculelor de PrP din celula si ulterior prin lezarea membranelor celulare raspandirea acestora spre alte celule. Astfel se explica faptul ca in unele cazuri maladiile prionice sunt produse nu prin inocularea prionilor in tesuturile umane ci doar printr-un contact de scurta durata cu materialele infectate (cum ar fi instrumentele chirurgicale).

In al doile rand, proteina prionica este rezistenta la enzimele proteolitice (proteaza) ceea ce o face capabila de a infecta organismele la consumarea de alimente infectate cu prioni. Acesta este cazul maladiei Creutzfeldt-Jakob care este transmisa prin ingerarea de carne de vita infectata cu prioni.

Proteina prionica se mai deosebeste printr-o rezistenta fenomenala la masurile de dezinfectare si sterilizare. Dezinfectantele obisnuite, iradierea cu radiatii ionizante, ultraviolete practic nu au nici o influenta asupra prionilor. Prionii sunt rezistenti la temperaturi crescute, autoclavarea la 134oC timp de 18 minute nefiind in stare sa atinga distrugerea totala a prionilor. Rezistenta la temperaturile inalte creste si mai mult daca materialele infectate cu prioni au fost uscate pe suprafata instrumentelor sau daca acestea au fost prelucrate in prealabil cu formaldehida.

1.2 Sursa de prioni

Prionii pot nimeri in organismul uman la consumarea carnii animalelor infectate, dat fiind ca acestea nu sunt distrusi de proteazele intestinale. Aceasta este calea de transmitere a variantei noi a maladiei Creutzfeldt-Jakob (nvCJD).Prionii pot penetra in organism si pe cale parenterala, cum ar fi cazul injectiilor intramusculare a preparatelor proteice de hipofiza, utilizate in tratamentul nanismului (hormonul de crestere). O alta posibilitate este infectare prin instrumentele chirurgicale in timpul operatiilor pe creier. Aceasta este forma iatrogenica a maladiei Creutzfeldt-Jakob.

In anumite conditii, in organismul uman pot avea loc transformari spontane a proteinei prionice celulare (PrPC). Rezultatul acestor transformari este formarea variantelor anormale ale proteinei prionice si initierea cascadei de modificari conformationale care in final vor duce la aparitia formei sporadice a maladiei Creutzfeldt-Jakob. Se presupune ca aparitia variantei sporadice a maladiei Creutzfeldt-Jakob este legata de faptul ca in celula are loc permanent generarea unui numar redus de forme anormale a proteinei prionice care insa sunt eliminate de catre aparatul Golgi. Disfunctia acestui aparat va duce la acumularea excesiva a acestor proteine si raspandirea necontrolata a prionilor in organism.

O alta posibilitate este generarea de mutatii in gena care codifica proteina prionica, ceea ce va fi cauza formelor ereditare a maladiilor prionice printre care se numara varianta ereditara a maladiei Creutzfeldt-Jakob si insomnia familiala fatala.

1.3 Maladiile prionice

Cele mai cunsocute maladii prionice la oameni sunt legate de afectarea sistemului nervos central: Maladia Creutzfeldt-Jakob, cu formele sale:

MCJ varianta noua

MCJ iatrogenica

MCJ familiala

MCJ sporadica

Insomnia familiala fatala

Maladia Kuru, este legata de obiceiul canibalismului la populatiile deindigeni din Noua Guinee.

Maladia Gerstmann-Strussler-Scheinker

1.4 Tratamentul maladiilor prionice

Tratamentul maladiilor prionice se afla inca in perioada de elaborare si experimentala si este indreptat spre sinteza de compusi care se lega de proteina prionica celulara si ii stabilizeaza configuratia facand-o mai rezistenta la actiunea prionilor. O alta tinta este sinteza de anticorpi contra prionilor, anticopri capabili de a traversa bariera hemato-encefalica si de a se lega de proteina prionica anormala.1.5 Ce sunt prionii?1.6 Prioniisunt proteine infecioase cu diametrul de 50 nm ce nu conin nici un fel de material genetic (ADN sau ARN) pentru a le asigura producerea de descendeni, cum se ntmpl la bacterii sau virusuri. Prionii sunt izomorfe ale unei proteine normale ce se gsesc la om i la unele animale. La om, gena care codific proteina prionic normal (PrP) se gsete pe cromozomul 20. Funcia acestei proteine nu se cunoate, dar izomorfa patogen produce bolile prionice.

Bolilele prionicecare afecteaz animalele sunt scrapia, encefalopatia transmisibil a nurcilor i encefalopatia spongiform bovin (boala vacii nebune), iar la om sunt boala Kuru, boala Creutzfeld-Jacob, sindromul Gerstmann-Straussler-Scheincker, insomnia fatal familial i boala Alzheimer.

Rezistena prionilor n mediul exterior este remarcabil rezist la autoclav pn la 90 de minute la 134C. Astfel s-a putut explica transmiterea scrapiei la vite vitele au fost hrnite cu fin de oase produs din oi bolnave de scrapie. Transmiterea bolii vacii nebune la om a fost posibil prin consumul de carne de la vitele infectate, dei fusese prelucrat termic. Leziunile determinate de izomorfa proteinei prionice se manifest doar n esuturile unde acestea realizeaz concentraii mai mari - creier, mduva spinrii i ochi.

Boli prionice la om

Boala Kuru, frecvent fatal la femeile din Fore, Noua Guinee (1739 de decese la femei, comparativ cu 248 la brbat, n perioada 1957 1966) a fost prima boal prionic uman transmis experimental la animale. Boala a disprut odat cu dispariia obiceiului de a consuma creierul rudelor moarte.

1.7 Boala Creutzfeld-Jacob n forma sa infecioas poate fi iatrogen prin transplantul de esuturi de la donatori infectai (cornee, timpan) sau prin folosirea unor instrumente medicale contaminate, dar ineficient sterilizate sau poate fi produs prin obiceiuri alimentare consumul de creier sau ochi de oaie prelucrate prea puin termic.

Boala Alzheimer cunoscut ca fiind ereditar i sporadic, are o nou cauz mutaii ale genei ce codific PrP, deci o boal prionic.

n concluzie

Bolile prionice la om evolueaz spre deces. Diagnosticul de boal prionic uman (BPU) n timpul vieii este mai rar, n schimb dup decesul pacientului se poate studia din punct de vedere histopatologic creierul pentru obinerea unui diagnostic de certitudine.

Prionii difer de toate microorganismele cunoscute bacterii, fungi, virusuri sau viroizii i sunt ageni cauzali ai unor pseudo-infecii bolile prionice (nu sunt infecii propriu-zise, dar terminologia rmne, din cauza unor protocoale de cercetare ce aparin virusologiei).1.8 Prionii ereditatea fr material geneticUna dintre nclcrile dogmei centrale a geneticii o reprezint, fr ndoial, modul de via al particulelor infecioase proteice, numite, generic, prioni (proteinaceous infectious particles). Aa cum virusurile pot ptrunde n organismul gazd, unde se multiplic i determin alterarea acestuia, tot la fel i aceste particule infecteaz organismele superioare. Diferena major ns o constituie faptul c prionii nu au niciun fel de material genetic convenional (ADN sau ARN). Se presupune c informaia lor genetic este stocat n structura teriar a proteinei componente.

De-a lungul timpului, au fost descrise cteva entiti patologice, fr doar i poate mortale, avnd ca agent etiologic prionii. Acetia au perioad de incubaie mare (de aici i confuzia iniial cum c acetia ar fi virusuri lente) i sunt neurotrope, provocnd boli precum: scrapia la oi i capre, boala Kuru la oameni, n Papua Noua Guinee (eradicat o dat cu abolirea canibalismului), encefalopatia spongiform bovin sau boala Kreutzfeldt-Jakob la om.

Aadar, prionii ptrund n organismul gazd, se fixeaz i se multiplic n neuroni, cu consecine dezastruoase asupra integritii neurologice a organismului afectat. n ceea ce privete calea de transmitere, aceasta este exclusiv de la organism infectat la organism receptor. S-a constatat trasmiterea infeciei prionice la animale domestice (ovine, e) prin intermediul finii de oase i organe deshidratate, cu care se hrnesc animalele. De asemenea, la om, au existat cazuri de transmitere a bolii Kreutzfeldt-Jakob prin extractele de hormon somatotrop din hipofizele bolnavilor de aceasta boal. O alt cale de transmitere abolilor prionice este cea iatrogen. Sunt inregistrate mai multe cazuri de transplante corneene de la donatori infectai, primitorii dezvoltnd boala dup un interval de laten cuprins ntre 18 luni i 30 de ani. n sfrit, metoda de transmitere care a atras atenia ntregii lumi la sfritul deceniului trecut a fost transmiterea prin intermediul consumului de ctre om al creierului de vit nfectat.

n ceea ce privete multiplicarea prionilor n organismul gazd, exist multiple teorii, dintre care cea mai acceptat este aceea a transformrii prin contact. n mod obinuit, n creierul mamiferelor, exist PrPc. Aceasta este o protein membranar implicat n interaciunea cu ioni metalici (cum ar fi Cu2+), n susinerea activitii sinaptice, n asigurarea neuroproteciei prin interaciunea cu alte proteine membranare. Experimental, s-a constatat c obolanii care nu prezint aceast protein n creier nu par s prezinte modificri patologice, ns nu manifest i nu transmit nicio boal prionic, n ciuda inoculrii. n urma infeciei cu proteina prionic (denumit PrPsc), proteina iniial este alterat i transformat n protein prionic, aceasta avnd, la rndul su, capacitatea de a transforma alt protein (fig. 2).

Multiplicarea prionilor n organismul gazd. Proteina prionic acioneaz ca o matri dup care proteina iniial este rempachetat, printr-un proces facilitat de o alt molecul proteic

Prionii se deosebesc fundamental de proteina iniial prin structura lor tridimensional. Proteina celular este compus n principal din helixuri , lipsind aproape complet structura -pliat, pe cnd proteina prionic, infectant, este alctuit 43% din foi .

Fig. 3. Alterri neuropatologice ale hipocampului de obolan inolculat cu prionul scarpiei, HE. Se observ degenerarea spongiform neuronal, cu vacuole de 10-30m n diametru. Py stratul piramidal; SR stratum radiatum (Prusiner, 1998)

n ceea ce privete caracterele microbiologice ale prionilor, sunt de reinut dou aspecte importante, care le deosebesc fundamental de alte particule infecioase:

1. fiind lipsii de material genetic, prionii sunt rezisteni la metodele convenionale de sterilizare, cum sunt radiaiile UV, tratamentele termice, formolul, chiar i la radiaiile ionizante;2. nu produc rspuns imun din partea gazdei, determinnd invariabil moartea fr semne de infecie; singura reacie documentat pn n prezent este astrocitoza (fig. 1).

Din punct de vedere clinico-patologic, bolile prionice se caracterizeaz prin pierderea progresiv a funciilor sistemului nervos central, demen (pot mima boala Alzheimer) i ataxie. La examenul histopatologic, se constat modificri atrofice ale substanei nervoase, cu aspect caracteristic de burete (spongiform) fig. 3.

Not evolutiv. n contextul introductiv al acestui articol, fiind evident polimorfismul particulelor infecioase, este oportun aducerea n discuie a unei teorii privind rolul lor n evoluia i ameliorarea speciei umane. Agenii infecioi sunt dumanii nostri ancestrali, care au decimat de-a lungul erelor populaii ntregi, n agregri izolate de cazuri sau valuri epidemice. Sunt ubicuitari, dei ncercm, prin toate mijloacele, s evitm confruntarea cu acetia. Dar oare cum ar fi viaa speciei umane n lipsa oricrui agent infecios sau parazitar? n scurt timp, s-ar ajunge, invariabil, la autodistrugere prin suprapopulare. Fiecare specie (inclusiv cea uman) are locul su n ecosistem, cu organismele pe seama crora se hrneste i cele care o distrug (prin prdtorism, parazitism). Fiecare dintre aceste specii contribuie la buna dezvoltare a speciilor nconjurtoare, dispariia uneia afectnd ireversibil i dramatic speciile aflate n interaciune cu ea. La fel s-ar ntmpla i n cazul eradicrii ipotetice a tuturor patogenilor umani. De aceea, prin mutaie i selecie, ntotdeauna vor aprea noi i noi patogeni, cu provocri tot mai mari pentru cercetarea biomedical. Pentru c, pur si simplu, ecologia o cere. n aceeasi ordine de idei, ecologitii numesc patogenii unei specii factori reglatori ai populaiilor speciei respective.2 Prionii ucigaii nevzui din creierDescoperind paraziii, ulterior bacteriile, ciupercile patogene i apoi virusurile, oamenii de tiin au fost convini, mult vreme, c o boal infecioas nu poate fi provocat dect de asemenea creaturi - entiti ce purtau n propriul lor genominformaii, codificate n acizii nucleici, capabile s intervin n mecanismele normale ale organismului infectat i s le defecteze. Se credea c acolo unde nu exist genom i acid nucleic, nici capacitate infecioas nu poate exista. Eroare! Progresul n tiin nseamn, n primul rnd, rsturnarea vechilor concepii de ctre noile descoperiri. Aa s-a ntmplat i cu sus-menionata convingere, atunci cnd au fost descoperii prionii, proteine infecioase care, fr prezena niciunui acid nucleic, sunt n stare s produc boli. i nu orice boli, ci unele incurabile i fatale.Prionii, spune o definiie seac, sunt ageni infecioi alctuii din proteine cu o conformaie spaial anormal. Aceste molecule proteice sunt capabile s induc modificri anormale i moleculelor proteice sntoase. Spre deosebire de marea majoritate a agenilor infecioi - virusuri, bacterii, ciuperci, parazii - prionii sunt alctuii exclusiv din proteine.

Dar de ce sunt att de uimitori? Ce anume face din ei niteciudenii, aa cum au fost privii i cum nc sunt considerai adesea?

De fapt, ei nu sunt ciudenii; n natur nimic nu e ciudat, totul a aprut ca rezultat al evoluiei, un proces cu totul firesc, chiar dac adesea dificil de descifrat pentru noi. Aa-zisa ciudenie a prionilor se leag de faptul c ne-au contrazis ateptrile, convingerile; ei sunt diferii de ceea ce credeam noi c trebuie s fie un agent patogen, se leag de o concepie greit a oamenilor de tiin (i consecutiv a publicului larg) care a durat mult vreme. Prionii nu suntciudaidect pentru c sunt altceva dect eram noi obinuii s vedem cu ochii minii.

Un agent patogen, un microb, cum le zicem adesea n limbajul de toate zilele, era pentru noi o entitate biologic, un organism, n niciun caz o simpl molecul de... ceva. Infecia cu un patogen, gndeam noi, nsemna invadarea organismului nostru de ctre un alt organism, o colonizare de ctre o form de via duntoare nou. Ptrunderea unor molecule duntoare nu nsemna infecie, ci doar o intoxicare - duntoare i aceea, dar nu molipsitoare, nu dttoare de molime, nu ceea ce numeam boal infecioas.

i apoi, au venit prionii i toate aceste delimitri s-au ters, lucrurile au devenit complicate i confuze, iar categoriile mentale care ne ajutau s pstrm n ordine cunoaterea noastr despre lumea vie au trebuit redefinite.

Descoperirea prionilor, consider unii oameni de tiin, contrazice ceea ce era cunoscut nainte dreptdogma central a biologiei moleculare. Enunat de celebrul Francis Crick (unul dintre laureaii Premiului Nobel, pentru meritul de a fi descoperit structura ADN-ului, una dintre uriaele izbnzi tiinifice ale biologiei), aceasta afirma c informaia (nelegndu-se prin aceasta informaia genetic) nu poate fi transmis dect ntr-un singur sens:ADNARNproteine.

Adic: pentru a sintetiza o protein oarecare, informaia genetic cuprins n anumite gene din ADN este copiat de mARN (ARN mesager), prin procesul detranscripiei transportat la structurile care se ocup de sinteza proteinelor; acolo, citind informaia adus de mARN (care reprezint instruciunile dup care trebuie construit proteina respectiv, prin asamblarea aminoacizilor componeni ntr-o anumit ordine), este sintetizat proteina cu pricina, ntr-un proces numittranslaie. Din tot ceea ce se tia despre mecanismele celulare pn n anii 1970, nimic nu prea s mearg n lumea vie altfel dect conform acestei scheme de baz, de aceea, conceptul respectiv a i cptat numele dedogm, reflectnd oarecum caracterul neclintit pe care savanii vremii l atribuiau acestei teorii. i dac asta era dogma, a o pune n discuie, a ncerca s o conteti, era un fel de erezie. Cnd, n 1982, savantul american Stanley B. Prusiner a anunat c reuise s izoleze agentul encefalopatiei spongiforme transmisibile i c acesta era o protein, a avut mult de furc pentru a convinge o mare parte de comunitii tiinifice, foarte ataat de dogma central a biologiei moleculare.

Dar nimic nu st pe loc n tiin; n acest domeniu de o vastitate i o complexitate copleitoare, care este cercetarea lumii vii, ar trebui s folosim cu pruden, mai mult ca oriunde, termeni precumniciodat,absolut,categoricsaudogm.

Ceea ce prea de neclintit, "adevrul" tiinific necontestat cuprins n dogma central a biologiei moleculare, a fost zglit zdravn odat cu descoperirea unor fenomene care fceau praf ceea ce, pn atunci, apruse tuturor ca fiind n afara oricrei discuii. ncepnd cu anul 1970, diverse mecanisme celulare care contraziceau dogma au fost descrise.

Mai nti, s-a descoperit c informaia poate merge i invers, de la ARN spre ADN; adic transcrierea se poate face i n sens opus, proces numitrevers-transcrierei desfurat cu participarea esenial a unei enzime numiterevers-transcriptaza. Cazul cel mai cunoscut este cel al ribovirusurilor, cum ar fi HIV. Aceste virusuri nu au ADN, ci doar ARN, care cuprinde informaia lor genetic; prin urmare, i s fi vrut, ca s zicem aa, n-ar fi avut cum s se conformeze schemei ADNARNproteine. n schimb, s-a descoperit c aceste virusuri fac lucrurile pe dos, adic odat intrate n celule, i copiaz informaia lor genetic (din ARN-ul propriu) n ADN-ul celulei-gazd, cu ajutorul revers-transcriptazei, dup care i fac de cap, folosind mecanismele moleculare ale gazdei pentru a se multiplica. (Virusurile nu au structur celular i nu sunt capabile s se nmuleasc singure, ci doar inserndu-i genomul lor n genomul unei celule.) Deci, se poate i altfel dect zicea dogma central a biologiei. (i, pentru a fi demonstrat c se poate i altfel, biologii americani Howard Temin, David Baltimore i Renato Dulbecco au primit Premiul Nobel pentru Medicin i Fiziologie, pentru lucrrile lor asupra revers-transcriptazei.)

De-a lungul vremii, au mai fost descoperite i alte procese care contrazic dogma central a biologiei moleculare, astfel nct dogma a rmas doar ca un jalon n istoria tiinelor biologice, iar savanii s-au nvat minte s mai fie att de categorici cnd e vorba despre ceva att de complicat ca mecanismele ce pun n micare viaa.

Una dintre implicaiile dogmei centrale a biologiei moleculare era convingerea c, pentru a sintetiza o protein sau a-i modifica structura, ar fi nevoie de un transfer deinformaiegenetic, adic de trecerea prin procesul ADNARNproteine. De aceea, descoperirea prionilor, bizarele proteine care modific alte proteine fr intervenia niciunui acid nucleic, a fost i ea o bomb n lumea biologiei. E drept, unii savani spun c, din moment ce prionii modific doar configuraia spaial a proteinelor, nu i secvena lor de aminoacizi, ei, tehnic vorbind, n-ar contrazice, de fapt, dogma central a biologiei moleculare. O fi, poate lucrurile pot fi privite i aa. Dar asta, n fond, e doar o discuie teoretic. Mult mai important este faptul c, odat cu descoperirea prionilor, s-a descoperit, de fapt, c lumea agenilor infecioi e mult, mult mai complex dect se credea. Pentru specialiti, faptul c nite proteine, doar nite proteine, nite simple molecule proteice, pot produce infecii contagioase i epidemii a fost o lovitur de teatru.i, dup constarea c se descoperise ceva ce nici nu se credea c exist, a urmat un al doilea oc, atunci cnd oamenii de tiin i-au dat seama ce vtmri produceau aceste nou-descoperite particule infecioase. Departe de a produce afeciuni banale, trectoare ori mcar tratabile, cum sunt foarte multe dintre bolile produse de virusuri, bacterii i ceilali ageni patogeni "convenionali", prionii, din ceea ce tim pn acum despre ei, produc doar boli foarte grave, incurabile i fatale.

E drept, prionii nu se transmit pe cale aerian, ca multe dintre virusurile i bacteriile cunoscute (sau nu tim nc...), ci prin alte mecanisme. De altfel, mecanismul de transmitere misterios a fost una dintre marile dificultile legate de studiul prionilor. Odat neles acest mecanism, au putut fi luate msuri care au limitat foarte mult rspndirea unor boli prionice.

Bolile de acest tip sunt poduse de mutaii ale genei PRNP. n starea ei normal, aceast gen codific sinteza unei proteine numite PrPC, cu anumite roluri n esutul nervos. O mutaie, o alterare n structura genei, determin sinteza unei proteine anormale, numite PrPSc, care are aceeai secven de aminoacizi ca i proteina normal PrPC(adic este alctuit din aceleai subuniti, aezate n aceeai ordine), dar are o alt conformaie spaial: irul de aminoacizi care formeaz molecula este nfurat, pliat, ncolcit ntr-o alt form dect cea normal. n lumea extraordinar de complicat a proteinelor, configuraia lor tridimensional este la fel de important ca i secvena de aminoacizi: o mic schimbare n aranjamentul spaial al moleculei i proteina devine alta, comportndu-se diferit. n cazul prionilor, diferena este practic, echivalent cu cea dintre via i moarte: proteina normal are rostul ei n celulele nervoase, n vreme ce proteina "strmb", mutant, le distruge.

Proteina defect are nspimnttoarea capacitate de a "defecta" i moleculele normale ale proteinei PrPC, fcndu-le s adopte configuraia greit; este modul n care aceste proteine infecioase se multiplic. Mecanismele moleculare intime ale acestui proces nu sunt cunoscute n detaliu; cercetri intense, desfurate n cele mai performante laboratoare ale lumii, urmresc elucidarea acestor aspecte, deoarece de cunoaterea acestor amnunte depinde un lucru extrem de important: modul n care trebuie "proiectate" medicamentele care s combat bolile prionice.La ora actual, se cunosc numai cteva maladii produse de prioni. Toate atac sistemul nervos central, provocnd moartea celulelor nervoase, distrugnd materia cenuie, care prezint ulterior, la autopsie, un aspect caracteristic, prnd "ciuruit" de nenumrate orificii i canalicule, ntocmai ca un burete, de unde i atributul despongiformeasociat acestor encefalopatii (afeciuni ale creierului).

Scrapiaeste o boal ntlnit la oi i capre, cunoscut cel puin din secolul al XVIII (cnd, bineneles, nu se cunotea agentul patogen, dar fuseser nregistrate epidemii). Se manifest prin modificri comportamentale - agitaie, iritabilitate, agresivitate, sau, dimpotriv, lentoare - i prurit (mncrimi) intens care determin animalul s se scarpine cu furie, producndu-i rni. n cele din urm, animalele afectate slbesc i pier. Boala se transmite de la mame la pui, n cursul ftrii, iar alte animale din turm se pot infecta prin contactul cu fluidele corporale contaminate.

Encefalopatia spongiform bovin, cunoscut popular ca "boala vacii nebune", a afectat n mai multe rnduri zootehnia, mai ales n Europa; ncepnd din anii 1980, cnd boala a izbucnit n Marea Britanie, i continund cu cazurile descoperite tot n vestul Europei n anii 1990 i primii ani ai secolului XXI, sute de mii de vite au fost infectate i numai n Marea Britanie, peste 4 milioane au fost sacrificate n cadrul unuiprogramde eradicare a bolii, ducnd la pierderi de miliarde de lire sterline n industria de profil. Prionul care produce aceast boal poate ajunge i n organismul uman, prin consumul unor produse infectate, ducnd la apariia bolii numitenoua maladie Creutzfeldt-Jacob(vezi mai jos).

CWD (chronic wasting disease)este o encefalopatie spongiform ntlnit la cervide, descris pn acum la elan i alte cteva specii de cerbi.

alte forme de encefalopatii spongiforme au fost descoperite lanurci (transmissible mink encephalopathy -TME), lapisici (feline spongiform encephalopathy - FSE)i la cteva specii deantilope africane (exotic ungulate encephalopathy - EUE).

La om au fost descrise, de asemenea, un mic numr de encefalopatii spongiforme.

Istoria lor a nceput cumaladia kuru, observat de savanii occidentali n anii 1950 la cteva populaii indigene din Papua Noua Guinee, dar rmas mult timp o boal misterioas. Studiile de teren preau s indice (i experimentele de laborator au confirmat) c era o boal transmisibil, ns agentul infecios nu era cunoscut. n cele din urm, n anii '70 s-a descoperit c era vorba despre prioni i c boala se transmitea datorit unor practici canibale rituale, n cadrul crora localnicii din unele triburi consumau corpurile unor congeneri decedai, pentru a readuce "fora vital" a fiinei n grupul social din care fcuse parte. Printre prile consumate se numra i creierul, unde concentraia de prioni era mare. Se crede c la originea bolii ar fi stat consumul cadavrului unui om care dezvoltase spontan o mutaie ce dusese la apariia bolii Creutzfeldt-Jacob (vezi mai jos), cea mai rspndit form de encefalopatie spongiform uman.

Boala se manifesta prin debilitate, slbiciune, incapacitatea de a sta n picioare, accese brute de rs i un tremur puternic i permanent al ntregului corp; n cele din urm, victima deceda, invariabil.

Impunerea de ctre australieni (care administrau pe atunci regiunea respectiv din insula Papua Noua Guinee) a unei legi care interzicea practicile canibale n cadrul riturilor funerare, mpreun cu eforturile n aceeai direcie ale misiunilor cretine din zon, au dus la declinul treptat al acestor practici i, n consecin, la scderea incidenei bolii kuru. ns, deoarece are o perioad lung de incubaie (uneori zeci de ani), e nc posibil ca persoane contaminate n urm cu decenii s dezvolte totui boala.

Maladia Creutzfeldt-Jacob (CJD - Creutzfeldt-Jacob Disease)este encefalopatia spongiform cea mai des ntlnit la om. Asta nu nseamn c e boal frecvent, dimpotriv: se nregistreaz aproximativ un caz la 1 milion de persoane, n fiecare an.

Au fost descrise trei tipuri:

Sporadic - fr o cauz cunoscut i care nu are caracter epidemic; este probabil datorat unei mutaii genetice spontane care duce la apariia proteinei defecte

Familial - transmis ereditar (se estimeaz c 10 -15% dintre cazurile cunoscute de CJD ar fi de acest tip)

Forme dobndite - prin contaminare din surse exterioare.

n cadrul acestui din urm tip, pe de o parte, au fost descrise forme numiteiatrogenice, n care agentul infecios a fost transmis prin electrozi contaminai, prin instrumentar chirugical i stomatologic incorect sterilizat, prin utilizarea de grefe provenite de la cadavre infectate cu prioni sau prin administrarea de hormon decretereobinut din glandele hipofizare ale cadavrelor unor pacieni cu CJD (acest tip de hormon nu se mai folosete azi, iar procedurile standard de sterilizare au devenit mult mai riguroase.)Pe de alt parte, au fost nregistrate cazuri decontaminare prin consumul anumitor produse alimentareprovenite de la vite infectate cu boala vacii nebune. n 1996, n Marea Britanie a fost descris aa-numita variant (nou) a CJD, care, se consider, poate aprea prin contaminare interspecific (ntre specii diferite), n cazul respectiv de la vac (infectat cu boala vacii nebune) la om.

Consumul de mduv a spinrii, de creier de vit i alte organe interne poate fi riscant, deoarece aceste organe pot conine prioni; prin urmare, comercializarea acestor produse a fost restricionat n multe zone; consumul de grsime, muchi, lapte, n schimb, nu prezint riscuri, dup opinia specialitilor.

Boala Creutzfeldt-Jacob se manifest iniial prin simptome de demen - pierderi de memorie, schimbri de personalitate, tulburri cognitive - i tulburri ale echilibrului i sensibilitii. Apar micri necontrolate ale membrelor, apoi stri de slbiciune care progreseaz rapid, iar n cele din urm, coma i moartea. Boala este invariabil fatal, de obicei decesul survenind n cel mult un an de la apariia simptomelor. Pentru moment nu exist niciun tratament eficient.

n afar de boala Creutzfeldt-Jacob, la om a mai fost descris un numr mic de encefalopatii spongiforme, extrem de rare, din care se cunosc doar cteva zeci de cazuri n ntreaga lume:insomnia familial fatalisindromul Gerstmann-Strussler-Scheinker.Caracterizate tot prin afectarea sistemului nervos, din cauza distrugerii neuronilor, i aceste afeciuni au o mortalitate de 100%.

Dar medicina progreseaz nencetat; chiar dac, pentru moment, nu exist un medicament aprobat pentru tratarea acestor maladii, n experimentele de laborator au fost obinute unele rezultate pe baza crora, n viitor, ar putea deveni posibil corectarea erorilor din configuraia proteinelor prionice. La urma urmelor, n urm cu 70 de ani nu dispuneam nici de antibiotice, iar medicamentele antivirale sunt nc i mai noi. Tratamentele anti-prionice vor fi i ele disponibile cndva, iar pn atunci, prevenirea, inclusiv prin mijloace drastice, a epidemiilor i a transmiterii de la animale la om, rmne soluia cea mai eficace.