Prione

Proteina anomala (PrP) capace di trasformare le analoghe proteine naturali (PrC) presenti nelle cellule cerebrali in una struttura fibrillare che si accumula danneggiando le cellule. Sono responsabili di malattie degenerative come la malattia di Creutzfeld-Jacobs, malattia neurologica del gruppo delle encefalopatie spongiformi, caratterizzata da progressivo deterioramento delle funzioni motorie e cognitive  quadro neuropatologico degenerativo di tipo vacuolare nelle zone affette, trasmissibilità sperimentale con periodo di incubazione prolungato, in assenza di altri agenti virali o trasmissibili ( -- vedi scheda PRIONI).CARD

PRIONE

Scoperto poco più di 20 anni fa, il prione è l’unico agente in grado di infettare un altro organismo senza essere lui stesso dotato di acidi nucleici.

Stanley B. Prusiner, nel 1996, ha vinto in premio Nobel per la medicina per la scoperta dei prioni, un nuovo principio biologico che causa infezioni. Nel suo discorso di ringraziamento all’Accademia Svedese, Prusiner ha affermato candidamente che per certi aspetti la storia della scoperta dei prioni ripercorre quella della scoperta della struttura del DNA che, 43 anni prima, aveva incoronato James Watson e Francis Crick come i padri della biologia moderna. Così come alcuni scienziati si mostrarono reticenti nel credere che il materiale genetico fosse organizzato in una doppia elica, allo stesso modo quando Stanley Prusiner pubblicò nel 1982 l’ articolo relativo alla sua scoperta sulla rivista scientifica americana Science, molti microbiologi non gli diedero credito. Prusiner all’epoca stava conducendo delle ricerche per cercare di comprendere quale fosse l’agente eziologico dello “scarpie”, una malattia neurodegenerativa degli ovini. Nel corso di questa ricerca egli ipotizzò che l’infezione fosse causata da una glicoproteina e non da un essere vivente microscopico dotato di un corredo genetico proprio. In occasione della pubblicazione su Science Prusiner coniò il termine “prione” ad indicare un agente infettivo che per le sue caratteristiche differisce dai virus, dai plasmidi, dai viroidi e dai batteri. Una vera e propria rivoluzione in biologia perché, sino a quel momento, era impensabile sostenere che una molecola glicoproteica possa essere un agente infettivo quando non ha una complessità strutturale, è di dimensioni piccolissime ed è priva di acidi nucleici che trasportino l’informazione. In realtà, infatti, nell’idea di Prusiner il “prione” sarebbe dovuto essere l’agente diretto che scatena lo scarpie, ma rimaneva forte l’idea che dovesse essere prodotto da un microrganismo dalle caratteristiche già note. Nel tentativo di individuare questo microrganismo lo stesso Prusiner e il suo collaboratore Detlev Riesner hanno intensificato le loro ricerche  i risultati ottenuti hanno indicato ripetutamente come la proteina prionica fosse un’entità autonoma e con vita indipendente  in altri termini il prione è realmente un agente infettivo nuovo nel panorama biologico. Nel 1984, con l’affinarsi delle tecniche di biologia molecolare, furono identificati circa 15 aminoacidi che costituivano la sequenza di una delle estremità della proteina prionica (PrP). La conoscenza di questa sequenza ha permesso di costruire sonde molecolari capaci di individuare nelle cellule di criceto e del topo un gene per la proteina prionica, di isolarlo e di determinare che esso non risiede nei prioni, ma nei cromosomi di tutti i mammiferi studiati. Per di più tutti i mammiferi producono quasi costantemente proteina prionica cellulare senza ammalarsi. È stata, allora, formulata l’ipotesi che la PrP potesse esistere in due forme, una che generava la malattia e una che invece rivestiva altre funzioni tuttora sconosciute. Quest’ipotesi si rivelò corretta poiché la PrP trovata nel cervello di animali infettati, resisteva alla degradazione da parte delle proteasi (enzimi in grado di denaturare le proteine), mentre la maggior parte delle proteine cellulari venivano facilmente degradate. Per questo motivo si è cominciato ad indicare con il termine PrP cellulare la proteina normale, mentre con il termine PrP dello scrapie, quella infettiva. Questa scoperta indica che i prioni non sono dannosi di per sé, essendo presenti in tutti i mammiferi, ma possono acquisire capacità infettive e patologiche quando ne viene alterata la struttura, il che può accadere per mutazione genetica o per effetto dell'interazione con altri prioni modificati. Una scoperta rivoluzionaria per la medicina. Se prima infatti si riteneva che solo strutture dotate di DNA o RNA, come i virus e i batteri, potessero moltiplicarsi in un organismo fino a causare una malattia, ora si sa che le malattie possono essere sostenute anche da entità più semplici del virus, che difficilmente potrebbero essere considerate organismi viventi in sé. A partire dagli inizi degli anni novanta l’esistenza dei prioni ha cominciato ad essere accettata dalla comunità scientifica  oggi è noto che il PrP cellulare è una proteina composta da 250 aminoacidi  nonostante questo, però, non è ancora noto il meccanismo attraverso cui la proteina prionica agisce come agente infettante e provochi la neurodegenerazione delle cellule del cervello.