L'agente patogeno della malattia della mucca pazza sulle tracce
I chimici all'ETH di Zurigo e TU Monaco di Baviera sono riusciti per la prima volta a produrre artificialmente un prione ancorata. Così essi forniscono ricerca sui prioni, eventualmente, una nuova fondazione per emergere come la BSE o malattia di Creutzfeldt-Jacob.
A metà degli anni '90 il morbo della mucca pazza era sulla bocca di tutti ed era l'argomento numero uno nei media. La cosa più inquietante dell'epidemia animale era il presupposto? che una variante della malattia mortale di Creutzfeldt-Jakob (vCJD) viene causata nell'uomo dal consumo di carne bovina contaminata dalla BSE. In entrambe le specie, le malattie causano la degenerazione cerebrale. La ricerca ha a lungo ipotizzato che i responsabili siano i prioni mal ripiegati. Anche se la BSE e la MCJ si sono attenuate, non esiste ancora una cura per le malattie legate ai prioni.
Prioni normali e anormali
I prioni normali sono proteine relativamente semplici che si trovano naturalmente nel tessuto cerebrale. Una nuova ricerca suggerisce addirittura che i prioni svolgono un ruolo importante nello sviluppo di nuove cellule nervose nel cervello. Nella maggior parte dei casi, i prioni hanno una struttura innocua. Non è ancora chiaro il motivo per cui queste proteine cambiano improvvisamente la loro struttura e quindi fanno ammalare l’organismo portatore, come una mucca, una pecora o un essere umano.
La ricerca sospetta che alcuni prioni siano glicosilfosfatidilinositoli, o GPI in breve. I GPI sono costituiti da zuccheri e residui di grasso e ancorano i prioni alla superficie cellulare.
Questo ancoraggio GPI potrebbe essere responsabile della modifica della struttura di un prione e persino della piegatura diversa di altri prioni. Il risultato sono molti prioni anomali che si aggregano e danneggiano il cervello.
Per la prima volta complesso molecolare artificiale
Tuttavia, non è stato ancora possibile isolare completamente questi prioni complicati e ancorati dai sistemi naturali.
I ricercatori hanno quindi dovuto accontentarsi di studiare gli insoliti agenti patogeni senza ancoraggi per comprenderne meglio la struttura, la funzione, la stabilità e il ripiegamento. Il problema è che i semplici prioni senza ancoraggio non fanno ammalare. È quindi fondamentale che la ricerca sui prioni sia in grado di analizzare i prioni con un'ancora GPI.
Un gruppo di ricerca tedesco-svizzero guidato da Peter Seeberger, professore di chimica organica all'ETH, e Christian Becker, professore presso il Laboratorio di chimica delle proteine dell'Università tecnica di Monaco, offre ora una soluzione.
Per la prima volta sono riusciti a ricreare artificialmente il complicato complesso molecolare in laboratorio. Il gruppo di Seeberger ha sintetizzato l'ancora GPI, il gruppo di Becker ha sintetizzato il prione. I due materiali sono stati poi messi insieme e completati in un tutt'uno.
"La sintesi dell'ancora GPI è una pietra miliare per la chimica perché apre nuove possibilità e spunti per la ricerca", sottolinea Seeberger.
Prione artificiale come strumento
I primi test mostrano ai ricercatori di aver creato la molecola “giusta”. Il prione artificiale e il suo GPI possono ancorarsi nelle membrane cellulari. Con l'aiuto del complesso molecolare artificiale, i ricercatori sui prioni possono studiare più in dettaglio il ruolo dell'ancora GPI.
In futuro forse sarà possibile chiarire se il GPI influisce effettivamente sul ripiegamento del prione e se contribuisce a far sì che i prioni si influenzino improvvisamente negativamente l'uno sull'altro. «Questo sarà il lavoro dei ricercatori sui prioni guidati dal prof. Adriano Aguzzi dell'Ospedale universitario di Zurigo, ai quali ora stiamo fornendo gli strumenti adeguati con le nostre molecole», afferma il professor Peter Seeberger dell'ETH.
riferimento letterario
Becker CFW, Liu doi:47/anie.43
Fonte: Zurigo [ETH]
