Autoclave de Priones

La proteína del prión humano

En general, se piensa que los priones en la forma de la tembladera (PrPSc) son una partícula infecciosa que consiste en una proteína que se pliega anormalmente. Normalmente hay priones plegados que se encuentran en muchos organismos. Este prión anormalmente plegado es el ideal central de la todavía controvertida hipótesis del prión. Los investigadores generalmente asumen que los agentes infecciosos son patógenos virales, bacterianos, fúngicos o parasitarios que contienen ácidos nucleicos (es decir, ADN, ARN o ambos).

La palabra prión se deriva de las palabras proteína e infección. Estas proteínas infecciosas causan encefalopatías espongiformes transmisibles en varios mamíferos. Estas enfermedades incluyen la encefalopatía espongiforme bovina (EEB), también conocida como la enfermedad de las vacas locas. En los humanos, la enfermedad se conoce como enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (CJD), variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (vCJD), síndrome de Gerstmann-Straussler-Scheinker, insomnio familiar fatal y Kuru. Todas estas enfermedades afectan a la estructura del cerebro creando espacios llenos de fluido llamados espongiformes. Estas enfermedades son actualmente intratables y mortales.

Los priones anormales se reproducen transmitiendo un estado proteínico mal doblado. Cuando un prión entra en el cuerpo, hace que los priones existentes correctamente plegados se transformen en la conformación anormal. El prión anormal actúa como una plantilla para controlar el desdoblamiento. Los priones anormales recién formados pueden entonces convertir otros priones normales en conformaciones anormales. Esto crea una reacción en cadena que produce grandes cantidades de priones anormalmente plegados. La multiplicación de priones requiere la presencia de priones normales. Los animales que no expresan priones normales no contraen esta enfermedad y no pueden transmitirla.

Todos los priones anormales conocidos inducen un pliegue amiloide que hace que la proteína normal se polimerice en un agregado formado por láminas beta fuertemente empaquetadas. Estos agregados amiloides son fibrillas que tienen la capacidad de crecer y replicarse en sus extremos cuando un pliegue convierte dos extremos crecientes en cuatro extremos crecientes. El período de incubación para el desarrollo de una enfermedad priónica está determinado por la tasa de crecimiento exponencial asociada a la replicación de los priones. Una infección por priones puede permanecer latente durante años, pero si se presentan síntomas, la muerte se produce en unos pocos meses.

Esta estructura priónica normal recientemente alterada es estable y comienza a acumularse, lo que provoca un daño masivo en los tejidos y la muerte de las células. Este prión anormalmente plegado es resistente a la desnaturalización por medios físicos y químicos, lo que hace muy difícil destruir esta partícula. Hay un número de priones diferentes, cada uno con una estructura ligeramente diferente. Durante el proceso de replicación, los priones, como todas las demás formas de replicación, se someten a la epimutación seguida de la selección natural. La estructura exacta del prión es aún desconocida, así como el mecanismo de infección.

Aunque la hipótesis del prión fue galardonada con el Premio Nobel, no es seguro que el agente infeccioso que está detrás de enfermedades como la tembladera o la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob sea la llamada proteína priónica “pícara”. La información del proyecto SC GUT, financiado durante cinco años por el Quinto Programa Marco de la Comisión Europea, sugiere otra cosa.

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Resulta que la tembladera (en ovejas) es un problema importante en la mayor parte del mundo y es la encefalitis espongiforme transmisible (EET) más extendida en Europa. Se cree que la tembladera es la fuente de la epidemia de EEB. Por esta razón, el control y la erradicación de las EET en los pequeños rumiantes es una prioridad máxima en la Unión Europea (UE).

Aunque las proteínas priónicas anormalmente plegadas son características de las EET, es posible que no sean el agente infeccioso original. Esta idea se basa en la forma en que los priones se absorben en el intestino de las ovejas. Los investigadores de SC GUT inocularon intestinos de oveja con extractos de cerebro que contenían priones anormalmente plegados, que se cree que son la causa de las EET. Informaron de que los priones anormales inoculados se detectaron durante un breve período de tiempo (3,5 horas) en la pared intestinal y no en los lugares en que se agregaba la proteína priónica producida por la enfermedad. Las proteínas priónicas normales que estaban plegadas anormalmente se acumularon un mes después de la inoculación y aparecieron en sitios distintos a los sitios donde se absorbieron los priones anormales inoculados. Además, los experimentos sugieren que en animales normales todos los priones ingeridos son digeridos antes de que puedan ser absorbidos por el intestino. Esto sugiere que los priones no causan enfermedades al penetrar en la pared intestinal.

Este resultado no excluye la posibilidad de que los priones puedan seguir causando enfermedades si se absorben en cantidades suficientes, pero es posible que los priones puedan infectar directamente las terminaciones nerviosas a través de un mecanismo desconocido. No obstante, la investigación continúa.

Esterilización de priones

Los priones obviamente se diferencian de otros agentes infecciosos en que son infecciosos debido a su capacidad de causar cambios de conformación en los priones normales. Por lo tanto, la esterilización de los priones requiere la desnaturalización de la proteína hasta un estado en el que el prión ya no puede inducir un plegamiento anormal de los priones normales. Se ha demostrado que los priones son resistentes a las proteasas, al calor, a la radiación y a la formalina. La destrucción de los priones requiere hidrólisis o una reducción o destrucción de la estructura terciaria. Recuerde que los priones parcialmente desnaturalizados pueden ser renaturados en partículas infecciosas bajo ciertas condiciones.

Los priones pueden ser desactivados en un autoclave de vapor a una temperatura de 132 °C (270 °F) a 21 psi durante 90 minutos. Si el material infectado con priones está en una solución de hidróxido de sodio, se esteriliza en autoclave de vapor a 250 °F (121 °C) a 21 psi durante una hora.

También se puede utilizar un desinfectante comercial como Environ LpH. Prepare una solución al 1% y déjela en remojo durante 10 horas, o puede usar una solución al 10% durante una hora.

Información de la imagen del prión

Descripción de la imagen, url y autor/atributos

Descripción: Proteína priónica humana, residuos 125-228, creada a partir de la entrada 1QM3 de la Base de Datos de Proteínas (PDB). La tinción ilustra los subdominios propuestos para iniciar la transformación de la forma celular normal a la forma de la tembladera mediante movimientos lentos. Rojo: beta1-helix1-beta2. Azul: hélice 2 – hélice 3 (imagen creada con PovRay). Para detalles científicos ver: S.Schwarzinger, A.H.C.Horn, J.Ziegler, H.Sticht J. Biomol. estructura. Dyn. 2006, 23, 581-590.

Fecha: 25 de marzo de 2006

Fuente: Obra propia

Autor: Cornu (conferencia) 19:04, 5 de junio de 2009 (UTC)

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Más lecturas:

Prion
https://es.wikipedia.org/wiki/Prion

Li J, Browning S, Mahal SP, Oelschlegel AM, Weissmann C (2010). “Darwinian evolution of prions in cell culture”Science 327 (5967): 869–72. Bibcode:2010Sci…327..869L. doi:10.1126/science.1183218. PMC 2848070. PMID 20044542. Lay summary.

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“Ozone Sterilization”. UK Health Protection Agency. 2005-04-14. Archived from the original on 2008-05-22. Retrieved 2010-02-28.

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Johnson, Christopher; Bennett; Biro; Duque-Velasquez; Rodriguez; Bessen; Rocke; Bartz; James P. Bennett, Steven M. Biro, Juan Camilo Duque-Velasquez, Cynthia M. Rodriguez, Richard A. Bessen, Tonie E. Rocke (17th). “Degradation of the Disease-Associated Prion Protein by a Serine Protease from Lichens”. In Bartz, Jason C. PLoS ONE 6 (5): 9836. Bibcode:2011PLoSO…6E9836J. doi:10.1371/journal.pone.0019836.

The [Het-s] Prion, an Amyloid Fold as a Cell Death Activation Trigger

http://www.plospathogens.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.ppat.1002687

Cellular mechanisms of prion propagation

http://www.prion.ucl.ac.uk/research/mrc-research-groups/cellular-mechanisms-of-prion-propagation/

QLK5-CT-2001-02332, SC-GOOD,

ESTUDIOS SOBRE LA PATOGÉNESIS ALIMENTARIA DE LOS AGENTES DE LA EEB Y LA TEMBLADERA NATURAL EN OVEJAS Y RATONES EFECTOS SOBRE EL DIAGNÓSTICO Y EL CONTROL

COORDINADOR DEL PROYECTO

El profesor Charles McL. Presiona

Escuela Noruega de Ciencias Veterinarias

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Oslo, Noruega
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