TEMA: 1.- INTRODUCCIÓN:
PRIONES
Los priones son partículas que contienen proteínas sin ácido nucleico detectable, que son altamente resistentes a la inactivación por calor, formaldehido y radiación ultravioleta dosis que inactivan a los virus. Los priones son los agentes causantes de un grupo de patologías neurodegenerativas letales características de mamíferos, también conocidos como encefalopatías espongiformes transmisibles. Un prion o prión es una partícula infecciosa formada por una proteína denominada priónica, que produce enfermedades neurológicas degenerativas transmisibles . La proteína del prion es una psialoproteína patógena, la cual tiene alterada su estructura secundaria, teniendo un incorrecto plegamiento de su estructura terciaria.4 A diferencia del resto de los agentes infecciosos (virus, bacterias, hongos etc...), que contienen ácidos nucleicos (ya sea ADN, el ARN, o ambos), un prion solamente esta compuesto por aminoácidos y no presenta material genético. Cuando un prion entra en un organismo sano, actúa sobre la forma normal del mismo tipo de proteína existente en el organismo, modificándola y convirtiéndola en prión. Estos priones recién formados pueden pasar a convertir más proteínas, provocando una reacción en cadena que produce grandes cantidades de la proteína prion.
Estos agentes son capaces de propagarse dentro de un mismo huésped causando una lesión espongiótica y de transmitirse de huésped a huésped con elevados tiempos de incubación. A diferencia de virus y viroides, son resistentes a tratamientos inactivantes de ácidos nucléicos, pero comparten con éstos la existencia de una variabilidad de inóculos dentro de la misma especie (diferenciables por el patrón de la lesión y la magnitud del tiempo de incubación) y de una infectividad sujeta a barrera de especie
La estructur a y la expresión del gen de PrP .
La proteína del prion, identificada originalmente en roedores infectados con scrapie, está codificada por un gen cromosómico de copia única (Chesebro y cols., 1985; Oesch y cols., 1985). Este gen se encuentra áltamente conservado y se ha identificado en más de 13 especies de mamíferos. Generalmente está compuesto por dos exones no traducidos en 5´ separados por un intron de ~2 kb, que tras splicing quedan unidos al exon 3 que contiene la region codificante (750 bp). El codon de iniciación se localiza a 10 nucleotidos 3´ del sitio aceptor de splicing lo que imposibilita la interrupción del mensaje y la existencia de formas alternativas. Experimentos de clonaje han permitido obtener todo un conjunto de mutaciones ligadas a patologías hereditarias, perfilar posiciones polimórficas y describir una rica variedad de mutaciones sin sentido en distintas especies Las f orm as p atológicas de la pr oteína del p rion .
En las patologías de priones PrP C se transforma post-traduccionalmente en una isoforma generalmente denominada PrP Sc. Esta conversión, que tiene lugar en dominios de tipo caveola, se caracteriza por un cambio drástico en las propiedades físicas y químicas de la molécula. PrPC es soluble en detergentes mientras PrP Sc forma unos agregados amorfos insolubles. PrPC se libera de la membrana en forma soluble por digestión con PIPLC, mientras que PrP Sc no es susceptible a la acción enzimática requiriendo un tratamiento desnaturalizante previo para la eliminación del GPI. PrP C es sensible a la acción de proteasas y PrPSc, por el contrario, sufre una proteolisis limitada generando la forma truncada en el extremo N-terminal que agrega en forma de amiloides y retiene la infectividad. No obstante, existen estados patológicos en los que no ha podido detectarse PrPSc en términos de resistencia a proteasas pero la descripción reciente de formas transmembrana podría estar implicada en estos casos. Las modificaciones post-traduccionales de carácter covalente no parecen ser la causa directa del proceso de conversión pero sí de su modulación. De esta forma, el GPI determina la posibilidad de conversión ya que ésta ocurre en dominios especializados de membranas donde se confinan las proteínas ancladas por GPI, Por otra parte, la glicosilación va a determinar el tráfico intracelular de la proteína. Los estudios espectroscópicos han permitido establecer que la estructura secundaria de PrPSc dispersada en detergentes, a diferencia de la de PrP C, presenta como elemento
mayoritario la cadena b estabilizada en láminas y que el comportamiento amiloídico está vinculado a la presencia de láminas b intermoleculares.
Función de los prio nes en estado no patógeno
A pesar de que actualmente hay muy poca información sobre la función que tienen las proteínas Prpc (estado no patógeno), algunos experimentos han demostrado que tienen un papel activo en el correcto desarrollo neuronal, que es una proteína capaz de unir específicamente Cu2+ (procesos de oxidoreducción), y también se han relacionado los priones con proteínas de transducción de señales, la adhesión celular y la regulación y distribución de los receptores de acetilcolina. Caract erísti cas d e los p rio nes
Una vez obtenido el prion responsable de la patología, comenzó a dilucidarse su estructura. Se trata de una glicoproteína de 27-30 kD, que tiene la misma estructura primaria que una proteína similar presente en el cerebro de la oveja. La modificación estructural, no genética, se debe a un proceso de postraducción. Esto se presenta en funciones muy especiales.
Reproducc ión Priones
Los priones son partículas de proteínas que son producidas en forma normalpor las células. Cuando esas partículas cambian su forma molecular integralse convierten en priones infecciosos (Pr = proteína; i = infecciosa) y seacumulan en el citosol, provocando la inhabilitación de la transferencia deinformación en la célula que las produjo o que las contiene. En la EncefalitisEspongiforme Bovina (EEB), o Mal de las Vacas Locas y en otras formas deenfermedades degenerativas, los priones pueden originarse en una especiedistinta a la del anfitrión.
BIVLIOGRAFIA:
DAVIS, B.D.(2007): Microbiology (4th edition). J.B. Texto muy enfocado a Microbiología Médica, con secciones muy profundas de Virología e Inmunología. Ed. Academic Press, Inglaterra. Roberts, D. (2000). MICROBIOLOGÍA PRÁCTICA DE LOS ALIMENTOS. METODOS PARA EL EXAMEN DE LOS MICROORGANISMOS DE LOS ALIMENTOS DE INTERES PARA LA SALUD PÚBLICA. Ed. Acribia, Zaragoza , España.
