Hasta hace poco, el hablar de enfermedades infecciosas suponía la existencia de agentes patógenos como bacterias y virus. Es decir, las enfermedades infecciosas eran causadas clásicamente por organismos con DNA o RNA como material genético.
Sin embargo, existen tres enfermedades nerviosas en los seres humanos y cuatro en otros animales, que son causadas por agentes sin material genético. Es una situación difícil de entender, ya que tanto las bacterias, como lo virus necesitan de su material genético para sobrevivir y reproducirse, así como para sintetizar proteínas relacionadas con la patogenicidad en sus huéspedes.
Las enfermedades Kuru, la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (CJD) y la enfermedad de Gerstmann-Sträussler-Scheinker (todas en los seres humanos), el prurigo lumbar (en ovejas y cabras), la encefalopatía espongiforme bovina (BSE o enfermedad de las vacas locas), la encefalopatía infecciosa en el visón y la diarrea crónica (en ciervo y alce) se cree que son enfermedades producidas por la ingestión de una proteína de un individuo infectado. Estas enfermedades se conocen como encefalopatías espongiformes, se desarrollan de manera muy lenta, son fatales, no tienen cura, y hasta el momento no se conoce su mecanismo de acción.
La proteína, que en este caso actúa de agente infeccioso, sería similar a una proteína normalmente producida en el cerebro de individuos sanos. Stanley Prusiner de la Universidad de California, en San Francisco, EEUU, le dio a esta proteína el nombre Prion (abreviación de "partícula infecciosa proteica"), y más recientemente localizó el gen que codifica para la proteína prion normal (PrP), en el brazo corto del cromosoma 20, en humanos.
Además de la forma infecciosa de la proteína, hay una forma familiar de estas enfermedades que es heredada, resultante de la mutación del gen que codifica para la proteína prion activa en individuos normales (al menos en mamíferos). Su incidencia es de un 10 a 15% en los casos de CJD.
¿Cómo se originan estas enfermedades en los seres humanos?
La enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (CJD), ha sido transmitida accidentalmente por procedimientos médicos, como el uso de instrumentos quirúrgicos contaminados, injertos, y tratamiento con la hormona del crecimiento humana derivada de cadáveres infectados. La enfermedad de Kuru, en cambio, es propia de los antiguos nativos de Nueva Guinea, quienes se contagiaban en rituales caníbales, en donde comían el cerebro de parientes infectados.
Cómo se volvieron locas las vacas...
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En el caso de la BSE (enfermedad de las vacas locas), la epidemia comenzó cuando se agregó, como aditivo proteico, vísceras de oveja (y luego de vaca), al alimento de otras ovejas y vacas. En 1988, el gobierno británico prohibió el uso de vacas y ovejas para alimentar ganado, y la epidemia disminuyó.
Ahora, ¿Cómo puede la ingestión de una proteína que no parece tener material genético, dar lugar a una enfermedad infecciosa?
Proteínas PrP de cerebros de animales infectados tienden a agregarse, siendo insolubles en detergentes, y resistentes a las proteasas que degradan la PrP normal. Estudios recientes sobre la estructura secundaria de la proteína, muestran que las PrP no infecciosas se pliegan en a -hélice, mientras que las PrP infecciosas lo hacen en b -hoja plegada.
Se cree que bajo condiciones apropiadas, PrP normales cambian su conformación a b -hoja plegada, volviéndose infecciosas. Dicha conversión sería gatillada por el contacto con una PrP infecciosa, produciéndose una reacción en cadena, que produce cambios de conformación de a -hélice a b -hoja plegada en todas las proteínas cercanas. Según esto, una produce dos, dos producen cuatro, cuatro producen ocho, y así sucesivamente.
Una vez que esto sucede, la PrP infecciosa comienza a acumularse en placas, causando daño cerebral.
Y la gran pregunta es... ¿Puede la BSE, u otra enfermedad de este tipo, ser transmitida a los seres humanos, por ingestión de carne contaminada?
Aunque por el momento, no hay evidencia concluyente de que la BSE sí pudiera transmitirse al ser humano, la posibilidad de que suceda, no se descarta.
Al parecer, la conversión de una PrP normal a la forma infecciosa ocurre más fácilmente si ambas PrP, la infecciosa y la normal son similares en su secuencia aminoacídica. Las PrP de vacas y ovejas sólo difieren en 7 aminoácidos, en cambio, las PrP de humano y de vaca, difieren en 30 aminoácidos.
Ratones transgénicos que expresaban PrP de ratón y de humano sólo desarrollaron PrP infecciosos de ratón, en respuesta a la infección con priones. Sin embargo, la pregunta de si la barrera vaca- ser humano puede ser sobrepasada, queda inconclusa.
Otras preguntas quedan aún sin responder...
En el caso de la BSE, ¿puede la enfermedad transmitirse por ingestión de leche, carne, o contaminación del suelo, o es necesaria la ingestión o inyección directa de la PrP infecciosa? ¿Pueden otras enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer o la de Parkinson, ser producidas por agentes tipo prion?