Descriuen una nova forma de replicació de prions que explica algunes barreres de transmissió

L’IRTA-CReSA ha realitzat part dels experiments d’aquest estudi internacional

En un estudi recentment publicat a la revista revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) es descriu per primera vegada una nova forma de replicació de prions en la que els prions són capaços de propagar-se en el nou hoste, però no s’adapten i conserven les seves característiques originals: la NAPA o amplificació de prions no adaptativa (en anglès Non Adaptative Prion Amplification).

Una bona part dels experiments in vivo amb ratolins d’aquest estudi s’ha realitzat a la unitat de biocontenció de nivell 3 de l’IRTA-CReSA i el laboratori PRIOCAT que reuneix les condicions de bioseguretat necessàries per a treballar amb aquests agents infecciosos. Aquesta unitat de biocontenció forma part de la RELASB, la xarxa de laboratoris d’alta seguretat biològica en el mapa d’Infraestructures científiques tècniques singulars (ICTS) a Espanya.

Els experiments in vitro els ha realitzat el grup del Dr. Joaquin Castilla del CICbioGUNE a Bilbao. L’estudi ha estat liderat pel grup del Dr. Glenn Telling, del Prion Research Center (PRC) de Colorado, als Estats Units, i ha comptat amb la col·laboració d’altres grups nord-americans i italians.

L’estudi descriu, entre altres exemples, com els prions de Scrapie (una EET que afecta les ovelles) poden replicar-se de forma molt ineficient en ratolins transgènics que tenen la proteïna prió del cavall i tot i això no són capaces d’adaptar-se i continuar propagant-se en aquesta espècie. En canvi, sí que es poden replicar de forma eficient en un ratolí que expressi la proteïna prió d’ovella. És a dir, conserven les propietats de l’inòcul original.

L’estudi també ha demostrat, per primera vegada, que els cavalls són resistents a la infecció per vàries soques diferents de prions, utilitzant ratolins transgènics com model de cavall.

Autor: Enric Vidal. Figura: Alguns dels experiments realitzats amb ratolins transgènics que expressen la proteïna prió de cavall. L’Scrapie és capaç de propagar-se en aquests ratolins, però sense adaptar-se. En canvi, reté la capacitat d’infectar de forma eficient en ratolins que expressen la proteïna prió d’ovella. Llegenda: les fletxes signifiquen inoculacions intracerebrals. Gris: no hi ha transmissió. Taronja: transmissió ineficient. Vermell: transmissió eficient.

Aquest nou model de replicació de prions s’ha observat també en experiments de transmissió de l’encefalopatia transmissible del bisó (TME, de l’anglès Transmisible Mink Encephalopathy) en ratolins transgènics que expressen la proteïna prió del cérvol.

Aquest model permetria explicar la transmissió ineficient de la EEB, Encefalopatia Espongiforme Bovina o malaltia de les vaques boges, als éssers humans… la hipòtesi és que es tracta d’un altre cas de NAPA. Les persones sembla que podem infectar-nos d’EEB, però aquest prió no s’adapta a la nostra espècie. Això explicaria per què, tot i haver estat exposats als prions de vaca, el nombre de casos de vCJD en persones, ha estat relativament reduït.

Autor: Enric Vidal. Figura: Hipòtesi, basada en resultats d’experiments amb ratolins transgènics que expressen la proteïna prió de vaca o de persona i que postula que la BSE no s’ha adaptat a l’espècie humana, però és capaç d’amplificar i acumular-se. vCJD: Variant de la malaltia de Creutzfeldt Jakob (causada en persones per la ingesta de prions de vaca boja). Llegenda: les fletxes signifiquen inoculacions intracerebrals. Taronja: transmissió ineficient. Vermell: transmissió eficient.

Per a saber-ne més podeu llegir una entrada sobre el tema al bloc de divulgació científica de l’IRTA-CReSA, CReSA and the city.

Article complert:

Prion replication without host adaptation during interspecies transmissions PNAS 2017 Jifeng Bian, Vadim Khaychuk, Rachel C. Angers, Natalia Fernández-Borges, Enric Vidal, Crystal Meyerett-Reid, Sehun Kim, Carla Calvi, Jason C. Bartz, Edward A. Hoover, Umberto Agrimi, Jürgen A. Richt, Joaquín Castilla, and Glenn C. Telling