ZOOPRION: comença un nou projecte de recerca sobre prions
La naturalesa és sàvia! Els científics en som conscients d’aquesta màxima i és per això que sovint busquem a la naturalesa algunes de les respostes a preguntes que son difícils de respondre. Ja fa molts anys que fem recerca sobre les malalties priòniques… qui se’n recorda de la malaltia de les vaques boges? Sembla cosa del passat. Però la crua veritat és que, a dia d’avui, encara no hi ha cap tractament efectiu per aquestes malalties neurodegeneratives i de desenllaç fatal. Això si, des que va esclatar la crisi de les vaques boges, ja fa mes de vint anys, hem après bastantes coses sobre els prions i cada vegada disposem d’eines més avançades per estudiar-los.
La resposta que busquem a la natura ara és: com podem fer-nos resistents als prions?. Com podem aconseguir evitar que un individu amb una malaltia priònica (ja sigui adquirida, genètica o idiopàtica) acabi morint? En anteriors projectes hem estudiat per què algunes espècies son mes resistents als prions que d’altres. En aquests projectes vam aprendre que els conills no eren resistents als prions, al contrari, es podien infectar amb molts aïllats de prions diferents. També vam aprendre que als cavalls els costava prou mes infectar-se però al final no només ho podien fer si no que ho feien d’una manera diferent a altres espècies, no permetien que la soca de prió s’adaptés a l’espècia equina de manera que és molt mes difícil que aquesta malaltia es propagui en aquesta espècie tot i que conserva les característiques de la soca inicial. Això es coneix com a amplificació de prions no adaptativa o NAPA. També vam estudiar als gossos, aquests eren especialment interessants per que havien menjat els mateixos pinso contaminats amb prions de vaca boja que els gats i, al contrari que aquests que van emmalaltir de l’Encefalopatia espongiforme felina, el gossos mai van agafar una malaltia priònica, que se sàpiga. Estudiant la seqüència d’aminoàcids de la proteïna prió del gossos vam poder definir el perquè d’aquesta resistència: la presència de l’aminoàcid àcid aspàrtic o àcid glutàmic a la posició 163.
La lliçó apresa de tots aquests projectes és que la natura ha dissenyat algunes proteïnes prió a les que els costa mes malplegar-se i, per tant, esdevenir patològiques. En els darrers any l’equip del Dr. Castilla del CICbioGUNE ha après a fabricar prions al laboratori: a partir de prions recombinants (és a dir sintètics, dissenyats en un tub d’assaig) ha aconseguit perfeccionar una tècnica que, sense necessitat d’afegir una font externa de prions, permet malplegar aquesta proteïna prió sintètica i generar un prió infecciós al laboratori.
El que ens permet aquest eina és per exemple generar quantitats suficients de prions per a l’estudi de la seva estructura. Però també ens permet buscar un tresor amagat: la proteïna prió més resistent de totes. Si podem trobar una proteïna que no pugui malplegar-se serviria per dissenyar un tractament basat en teràpia gènica on la presència d’aquesta proteïna impediria l’avenç de la malaltia pel que es coneix com a efecte dominant negatiu. L’avantatge de trobar-la entre un catàleg de proteïnes ja dissenyades per la natura és que molt probablement conservarà la seva funcionalitat i, per tant, serà més efectiva.
Així doncs el que ens proposem en aquest projecte ZOOPRION (PID2021-122201OB-C22) coordinat entre el CICbioGUNE i l’IRTA-CReSA i finançat parcialment per el Ministeri de Ciència i Innovació és estudiar in vitro una gran quantitat de proteïnes prió de les especies de mamífer mes variades possibles per poder trobar aquella que sigui mes resistent al malplegament i utilitzar-la per generar un model de ratolí transgènic totalment resistent als prions. Després, per demostrar que te la capacitat d’exercir un efecte dominant in vivo, caldrà creuar aquest ratolí amb un altre model susceptible als prions i estudiar si la descendència es torna resistent o no.
Per una altre banda buscarem també aquella seqüència de proteïna prió més susceptible de totes amb l’objectiu de generar un segon model de ratolí transgènic, oposat a l’anterior, que sigui el mes susceptible possible a la infecció per prions. Les malalties priòniques es caracteritzen per tenir períodes d’incubació molt llargs i això dificulta i encareix la recerca de tractaments. Un model que reprodueixi de forma molt ràpida la neurodegeneració provocada pels prions, permetrà estudiar tractaments de forma molt més eficient que els que existeixen actualment.
Així doncs aquest projecte, amb un enfoc one health, combina l’experiència del CICbioGUNE en enginyeria de la proteïna prió in vitro amb la possibilitat de treballar in vivo amb prions infecciosos a la unitat d’alta contenció biològica de nivell 3 de l’IRTA-CReSA. Confiem que amb els resultats del mateix aportarem al camp de les malalties priòniques dues eines molt valuoses.
Image source: Wikimedia commons.
