Portada | Archivo | Búsqueda | Agenda | Enlaces | Créditos | Suscripciones
Una proteína, agente infeccioso de las enfermedades priónicas
| Gemma López Jornet | 23/08/00 |
Biomedia (Barcelona). En el número del 28 de julio de la revista Science (2000 (289): 595-599), un artículo de
un grupo de investigadores de la Universidad de
California muestra por primera vez que las proteínas priónicas puras tienen
la capacidad para ser el agente infeccioso causante de las enfermedades
priónicas o encefalopatías espongiformes transmisibles (también denominadas por
sus siglas en inglés, TSE), entre las cuales se encuentra el "mal de las
vacas locas". Este trabajo da finalmente un apoyo definitivo a la
hipótesis del prión formado tan sólo por proteína, en detrimento de la
hipótesis del virino, que apostaba por un agente infeccioso constituido también
por algún ácido nucleico. La hipótesis del prión
formado únicamente por proteína para explicar la causa de las TSE se remonta a 20
años atrás, pero los científicos no habían podido demostrar de manera directa
que la proteína priónica tuviera por sí misma capacidad de infección. Este grupo de investigadores
ha introducido las proteínas priónicas en células de levadura (organismos unicelulares)
utilizando un nuevo sistema que elimina la posibilidad de que otras moléculas
diferentes contribuyan a la infección. El vehículo de transmisión han sido los
liposomas, unas esferas sintéticas de naturaleza muy similar a la membrana o
envoltorio que delimita las células, en el interior de los cuales estaban las
proteínas infecciosas. Con este sistema de entrada artificial los
investigadores han podido demostrar que, una vez estas proteínas han infectado
la célula, pueden propagarse indefinidamente provocando un cambio de
conformación en las proteínas propias de la célula transformándolas a su vez en
proteínas infecciosas. La búsqueda del agente
causante de las encefalopatías espongiformes transmisibles ha sido muy
polémica, sobre todo a raíz de que Stanley B. Prusiner propusiera en 1982 la
hipótesis de que ese agente estaba compuesto únicamente por proteína (lo que le
valió el premio Nobel
de Fisiología y Medicina en 1997). En ese momento, la noción casi podía
tacharse de herética, puesto que el dogma establecía que los agentes causantes
de cualquier enfermedad transmisible requerían material genético (ácidos
nucleicos: DNA* o RNA*)
para poder reproducirse y por tanto infectar a su huésped. Pero en el
laboratorio se obtenían resultados que no cuadraban con esta premisa: todos los
procedimientos conocidos para desactivar ácidos nucleicos no reducían la
capacidad de infección de estos agentes, mientras que los que inactivan a las
proteínas sí que reducían la infectividad. Prusiner introdujo entonces el
término "prión" para designar a estos extraños agentes infecciosos y
distinguirlos así de los virus, bacterias, hongos y demás patógenos conocidos
hasta entonces. Se determinó que estos priones contenían una proteína a la que
se llamó PrP (proteína priónica), y poco después se vio que el gen que la
codificaba no residía en los priones sino en el genoma del propio huésped. Este
gen, presente en todas las especies de mamíferos en que se buscó (incluida la
especie humana) y que estaba activo en muchos tipos de células, expresaba una
PrP, pero con características diferentes a la que se encontraba en los cerebros
infectados. Había pues dos formas distintas de proteína PrP, una causaba la
enfermedad y la otra no. Al disponer del gen se
pudieron realizar estudios genéticos que establecieron una relación entre
diversas mutaciones del mismo y una enfermedad priónica llamada GSS (enfermedad
de Gertsmann-Straussler-Scheinker), aclarando el patrón de herencia que
mostraba esta dolencia. El hecho de que las enfermedades priónicas pudieran ser
hereditarias también convulsionó a la comunidad científica, ya que el hecho de
que una misma enfermedad pudiera contraerse tanto por infección como por
herencia era desconocido hasta entonces. Pero si el agente infeccioso
no contenía ningún ácido nucleico, ¿cómo se propagaba a través de las células
para producir la infección? Se observó que la diferencia principal entre las
dos formas de PrP era conformacional, es decir, tenían la misma composición (la
misma secuencia de aminoácidos), pero su estructura era distinta. Las intensas
investigaciones que se han llevado a cabo parecen indicar que lo que ocurre es
que la forma infecciosa de PrP provoca un cambio conformacional en la forma
normal de PrP, convirtiéndola a su vez en una forma infecciosa. Este cambio
provoca una cascada en la que moléculas convertidas cambian la estructura de
otras PrP normales, y así sucesivamente. Sin embargo hay una parte de
la comunidad científica que no cree en la hipótesis de "sólo
proteína". La mayoría de estos científicos optan por un agente infeccioso
de naturaleza vírica, y explican que el hecho de que los procedimientos para
inactivar ácidos nucleicos no disminuyan la infectividad probablemente es
debido a que los reactivos no tienen acceso al ácido nucleico, quizá por la
protección de la proteína PrP. Este modelo de agente infeccioso encaja con un
nicho biológico situado entre los virus (que llevan ácido nucleico que codifica
para sus propias proteínas) y los viroides (que no necesitan proteínas), y por
eso se ha sugerido llamarle "virino". Se ha observado, además, que
una misma enfermedad priónica puede presentar diversas características (por
ejemplo, diferentes tiempos de incubación en diferentes casos), lo que
indicaría la existencia de diversas variedades, o cepas, de un mismo tipo de
agente infeccioso. La idea del virino no tiene problemas para interpretar este hecho
ya que en la gran mayoría de virus conocidos se han descrito distintos tipos de
cepas. La hipótesis del prión no tiene una explicación tan clara, pero algunos
estudios han identificado varias formas de la proteína priónica que difieren en
su estructura, lo que podría indicar que los distintos efectos biológicos de
estos priones yacen en su estructura tridimensional: un prión con una
determinada conformación convierte una proteína normal a infecciosa con una
alta eficiencia, dando un tiempo de incubación corto, mientras que otro prión
con otra conformación lo hace menos eficientemente necesitando un mayor tiempo
de incubación. De la misma manera, un prión sería atraído con más facilidad por
un cierto tipo de neuronas mientras que otro lo sería por otro tipo,
produciendo en ambos casos efectos distintos. Las investigaciones llevadas
a cabo hasta ahora se decantaban contundentemente a favor de la hipótesis del
prión, pero para abandonar completamente la hipótesis del virino, se necesitaba
una demostración clara y sin refutación posible de que la proteína PrP tenía la
capacidad de propagarse, y por tanto provocar una infección, sin la ayuda de
ningún ácido nucleico*. Y eso es
precisamente lo que ha conseguido este grupo americano. Más información en Biomedia:
 |