Prionen zijn besmettelijke eiwitten. Prionen veroorzaken ernstige hersenziekten als kuru en de ziekte van Creutzfeld-Jacob. Om een mysterieuze reden zijn honden en konijnen resistent tegen prionziektes. Onderzoekers hebben nu ontdekt waarom. Komt genezing nu dichterbij?

Wat zijn prionen?

Infectieziekten worden veroorzaakt door vier klassen ziekteverwekkers, leerden we vroeger op school. Bacteriën, virussen (pakketjes erfelijk materiaal in een eiwitmantel), eencellige eukaryoten (cellen met een celkern) en meercellige organismen, denk aan draad- en spoelwormen en schimmels. Toch traden er merkwaardige ziekten op die niemand kon verklaren. Zo is er de schapenziekte scrapies: schapen worden geteisterd door een gekmakende jeuk en sterven uiteindelijk. Ook bij mensen komen twee van dit soort ziekten voor: kuru bij kannibalen uit Papoea Nieuw Guinea en de Creutzfeld-Jakob ziekte, die vergelijkbare symptomen kent als kuru: de hersenen veranderen in een spons.

Hoe onderzoekers ook weefsel van zieke dieren en mensen afspeurden: de ziekteverwekker werd niet gevonden. Tot stralingsbioloog Tikvah Alper en wiskundige John Stanley Griffith in de jaren zestig met een hypothese kwamen die neerkwam op wetenschappelijke ketterij: deze ziekten werden veroorzaakt door besmettelijke eiwitten. Onmogelijk, oordeelde de gevestigde biologie. Tot moleculair bioloog Stanley Prusiner in 1982 aantoonde dat een besmettelijk eiwit, door hem prion gedoopt, andere “gezonde” eiwitten in de ziekmakende vorm kon wringen. Hier kreeg hij in 1997 de Nobelprijs voor geneeskunde voor – na de nodige controverse, zoals gebruikelijk in de wetenschap.

Prionen zijn chemisch gezien autokatalytische moleculen – moleculen dus die andere moleculen in zichzelf kunnen omzetten. Prionen krijgen alleen vat op PrP (prion protein), een normaal eiwit dat in de cellen van veel dieren en de mens voorkomt.

Prion-resistentie
Een raadsel was tot nu toe hoe het komt dat paarden, honden en konijnen, waar PrP ook in voorkomt, niet getroffen werden door prionziekten. We hebben nu een antwoord, dankzij een groot aantal conmputersimulaties van de vorm van prioneiwitten door Jiapu Zhang, een onderzoeker van de universiteit van Ballarat, Australië. Zhang bestudeerde in zijn model hoe deze eiwitten van vorm veranderen als de temperatuur en de pH veranderen. Zijn conclusie is dat de prion-resistente PrP-eiwitten stabieler zijn dan andere, omdat een zoutbrug twee delen van de immuunproteïne met elkaar verbindt, “zoals een strakgespannen boog”. Dit voorkomt dat ze zich in een infectueuze vorm kunnen buigen.

Dit resultaat is interessant; er komt nu namelijk een mogelijke therapie voor patiënten en ziek vee beschikbaar. “Deze zoutbrug kan een potentieel doel voor [medicijnen tegen] prionziekten vormen”, aldus Zhang.

Door een kunstmatige zoutbrug kunnen zo prioneiwitten in vee, schapen en mensen worden gestabiliseerd, vergelijkbaar met die in honden, paarden en konijnen.

Bron: 
Zhang, J., The Nature Of The Infectious Agents: PrP Models Of Resistant Species To Prion Diseases (Dog, Rabbit And Horses), arxiv.org