Priones recombinantes. Una novedosa estrategia para el estudio de las encefalopatías espongiformes transmisibles

Abstract

Las encefalopatías espongiformes transmisibles (EETs) son un grupo de trastornos neurodegenerativos progresivos. El agente causante de las EETs es una proteína anormalmente plegada denominada PrPSc que es capaz de transformar la proteína de prión celular o PrPC a su isoforma patógena. La PMCA mimetiza la conversión de PrPC a PrPSc in vitro con una eficiencia similar al proceso que ocurre in vivo, pero con una cinética acelerada. El reciente desarrollo de la PMCA recombinante ha permitido cambiar el orígen de la proteína PrPC de encéfalos a proteína recombinante de origen bacteriano. En la primera parte de este trabajo se demostró la capacidad de la PrP recombinante de ratón de malplegarse en diferentes isoformas patógenas en función de los cofactores presentes durante el proceso de conversión, en presencia o ausencia de una semilla iniciadora. Las nuevas proteínas malplegadas generadas se caracterizaron bioquímica y biológicamente, demostrando su capacidad infectiva, y por tanto, su entidad como priones tras infectar ratones y propagar la infectividad in vivo durante pases seriados en animales. La segunda parte de este trabajo se centró en el efecto de ciertas mutaciones presentes en enfermedades priónicas humanas genéticas sobre la PrP humana y en su capacidad de malplegarse de forma espontánea, de una manera similar a lo que ocurre en los individuos afectados. En el presente trabajo se ha observado que la mayoría de las sustituciones aminoacídicas estudiadas en la proteína recombinante PrP humana favorecieron el malplegamiento espontáneo y que estas proteínas fueron capaces de propagarse in vitro en sustratos que contenían PrPC humana de origen mamífero. Aunque los estudios de infectividad in vivo empleando diversas líneas de ratones transgénicos que expresan la PrP humana se encuentran en curso, resultados preliminares utilizando ratones Tga20 (que sobreexpresa la PrP de ratón) demuestran claramente la capacidad infectiva de las proteínas malplegadas recombinantes generadas. La caracterización bioquímica, propagativa y estructural de los priones recombinantes obtenidos los califica como valiosos modelos para la comprensión de los mecanismos moleculares implicados en las EETs genéticas humanas.