Microbiologia - i prioni

Lezione di microbiologia del 10/11/05

Galdiero figlia - Prioni

Il termine prioni coniato da Prusiner indica agenti patogeni di natura esclusivamente proteica ma provvisti di proprietà infettanti, agenti responsabili di una serie di encefalopatie degenerative dell'uomo e di alcuni animali.

Storia delle encefalopatie spongiformi

• 1700: Abbiamo notizia della prima forma di encefalopatia spongiforme "Scrapie". Si manifesta spontaneamente nelle greggi di pecore o di capre; clinicamente si manifesta attraverso atassia, tremori, cachessia e intenso prurito che induce gli animali a grattarsi.
• 1936: Cuillé e Chelle dimostrarono la trasmissione della Scrapie ad una capra sana con inoculazione intraoculare di midollo spinale proveniente da una capra affetta dalla patologia. Questo esperimento segnò l'inizio dello studio di una nuova malattia trasmissibile: la Scrapie. La patologia insorgeva dopo un lungo periodo di incubazione in seguito a somministrazione di un agente filtrabile.
• 1950: Carleton Gajdusek scopre la malattia del "Kuru" in seguito allo studio del cannibalismo nella tribù Fore della Nuova Guinea.
• 1960: Alpar scopre che le radiazioni UV non prevengono lo sviluppo della Scrapie.
• 1966: Gajdusek induce un'infezione sperimentale dello scimpanzé con il Kuru dopo ingestione di tessuti cerebrali infetti.
• 1967: Griffith ipotizza che le encefalopatie spongiformi trasmissibili possono essere dovute a cambiamenti conformazionali delle proteine. PrP cellulare presenta un determinato folding corretto, che per qualche motivo oggi sconosciuto subisce una modifica, infatti mediante un meccanismo di conversione PrPc si trasforma nella proteina prionica da Scrapie PrPsc.
• 1981: Mertz identifica strutture fibrillari nel cervello di topi infettati da Scrapie.
• 1990: Viene identificato "Il morbo della mucca pazza" quale forma di encefalopatia spongiforme ad altissima trasmissibilità.
• 1997: Prusiner propone un legame tra le varie forme di encefalopatie spongiformi: Kuru, CJD, Scrapie, BSE. Determinò l'agente infettivo "prione" e lo ritenne responsabile delle manifestazioni istopatologiche presenti nei pazienti affetti da encefalopatie spongiformi.

Prione

PRIONE = Particella proteica infettiva. Le proteine prioniche esistono in due forme:

• PrPc: normalmente presente nel tessuto cerebrale.
• PrPsc: rappresenta la proteina PrPc modificata nella sua struttura.

Nelle cellule di mammifero un gene codifica una proteina virtualmente identica a PrPsc: la PrPc. Questa proteina è presente soprattutto a livello del tessuto nervoso.

Etiologia della patologia da prioni

Ipotesi: la proteina prionica cellulare che è quella normalmente presente, subisce una modifica strutturale trasformandosi nella proteina prionica difettosa. L'accumulo della proteina prionica difettosa a livello cerebrale, dà luogo alla formazione di fibrille amiloidee associate a loro volta in placche amiloidee che provocano la distruzione del tessuto cerebrale e comparsa di sintomatologia clinica.

Caratteristiche della proteina prionica

La proteina prionica nella conformazione normale (PrPc) presenta un ripiegamento...