Prionen autoklavieren

Prioren (Begriffserklärung 1) sind die resistentesten human- und tierpathogenen Infektionserreger. Gebräuchliche antimikrobielle Desinfektionsmethoden können nicht das Infektionspotential von Prionen reduzieren. Prionen sind resistent gegenüber Kochen (erhitzen auf 100° C), der Einwirkung von Mikrowellen im Mikrowellenkocher und der Behandlung mit Formalin. Konventionelles Autoklavieren bei 121°C oder Säurebehandlung wirken nur eingeschränkt und trockene Hitze erst bei 300°C auf das Infektionspotential von Prionen. Um die Prioninfektiosität zu zerstören bedarf es aggressive Maßnahmen wie die Behandlung mit Laugen, Agenzien die befallene Proteine denaturieren oder Autoklavieren bei 132-136°C für mindestens 30 min bei erhöhtem Druck (> drei bar).  Um das Infektionspotential von Prionen auch in sehr hohen Dosierungen sicher zu zerstören, bedarf es einer Kombination der letzteren Verfahren.

Begriffserklärung 1: Prionen sind infektiöse Eiweißpartikel ohne codierende Nukleinsäure im infektiösen Agens

 

Was sind Prionen?

Prionen sind infektiöse Eiweißpartikel ohne codierende Nukleinsäure im infektiösen Agens. Prionen verursachen infektiöse, neurodegenerative Erkrankungen in Mensch und Tier die meist tödlich verlaufen. Prionen benutzen dabei einen epigenetischen (Begriffserklärung 2) Weg für die Weitergabe der Infektion, der auf tiefgreifende Veränderung der räumlichen Struktur und des biophysikalischen Verhaltens des zugrunde liegenden Proteins basiert.Das Prionenprotein (PrP), das in infektiöser Form PrPSc genannt wird, hat besondere biochemische Eigenschaften. Es ist unlöslich und resistent gegen Proteasen.

Begriffserklärung 2: epigenetisch sind alle Prozesse in einer Zelle, die zusätzlich zu den Inhalten und Vorgängen der Genetik gelten

 

Welche Prionenerkrankungen gibt es?

Vor 250 Jahren wurde eine tödlich endende Erkrankung bei Schafen beobachtet, die sich durch Übererregbarkeit und Juckreiz manifestierte. Sie wurde nach den Symptomen Scrapie (von engl.Scrape ‚kratzen‘ ‚schaben‘) genannt. Jean Cuille‘ und Paul-Louis Chelle konnten 1936 die Übertragbarkeit von Scrapie durch Übertragung von Rückenmarksmaterial erkrankter Tiere auf gesunde Schafe zeigen. Zuvor wurde 1921 die langsam verlaufende degenerative ZNS-Krankheit des Menschen, die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (CJK), 1936 das Gerstmann-Sträusser-Scheinker-Syndrom (GSS), später Kuru und jüngst die Fatale Familiäre Insomnie (FFI) beschrieben. Daniel Carleton Gajdusek konnte den infektiösen Charakter dieser neurodegenerativen menschlichen Erkrankungen in einem Übertragungsexperimente in Affen beweisen, und erhielt für diese Erkenntnis 1976 den Nobelpreis in Medizin. Stanley Prusiner ergänzte das Wissen um Prionenerkrankungen umdie Erkenntnis Prionen seien Erreger ohne Nucleinsäuren und würden ihre Infektiosität nur durch Proteine weitergeben, wofür er 1997 den Nobelpreis für Medizin erhielt. Um 1990 trat in England eine Prionenepidemie bei Rindern auf – der Rinderwahn (Bovine SpongiformeEncephalopathie- BSE).  Es blieb ungeklärt, ob die Erkrankung bei Rindern ursprünglich durch die Verfütterung von aufgearbeiteten Schlachtabfällen von an Scrapie erkrankten Schafen ausging oder von spontan an BSE erkrankten Rindern.  Die zoonotische (Begriffserklärung 1) Übertragbarkeit der BSE Erreger von Rindern auf Menschen über Nahrungsmittel in Form einer neuen Variante der CJD (vCJD) gilt dem vermehrten Auftreten von CJD-typischem Krankheitsbild ab 1995 als bewiesen.Das Ausmaß und die Häufigkeit dieser Übertragungen sind zurzeit nicht einschätzbar. 


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