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L'enigma dei prioni LA LEZIONE I BIOCHIMICA L'enigma dei prioni Proteine che si riproducono anche se prive di Dna QUALCHE anno fa l'Euro�pa visse mesi d�paura e di disastri economici a cau�sa di una malattia che colpisco i bovini, comunemente nota comò "mucca pazza". Il timore si dove�va a una serio di studi dai quali risultava che anche l'uomo può soffrirò di una patologia che por sintomi clinici, danni cerebrali e probabile agente patogeno è assi�milabile al morbo che colpisce gli animali. Il nomo di questa malat�tia è morbo di Kreutzfold-.Iacob e l'agente causalo più probabile di tale affeziono mortalo è donominalo prione (lo studio dei prioni è stato premialo in tempi differen�ti con i Nobel conferiti ai due scienziati statunitensi Carlolon Gajdusok e Slanloy Pmsinor). Sui prioni negli ultimi anni si sono focalizzati molli sludi. Le loro modalità di azione infatti potrebbero essere tali da lare seriamente vacillare uno dei dog�mi più resistenti delia biomedici�na: quello secondo il quale un'in�fezione può essere provocala so�lo da un "agente" dotato di un proprio patrimonio genetico (cioè in possesso di Dna o della molecola chiamata Rna, mollo simile al Dna). Il dato fondamentale, dal qua�le hanno preso origine tutti gli studi che hanno condotto alla quasi certa identificazione dei prioni come agenti causali di "mucca pazza" e delle malattie affini, è il seguente. Se prendia�mo il corvello di un topo sano, no l'acciaino con un banalil'nillatoro un omogenato e lo iniettiamo in un altro topo, l'animale die ha subito l'iniezione non presenta alcun danno. Ma se lo stesso procedimento viene effettuato con un topo affetto da malattia analoga a quella della mucca pazza, l'animale si ammala o muore manifestando i medesimi disturbi neurologici dol donato�re. La logica conclusione è che nel cervello dell'animale malato SÌ annida un agonie, presumibil�mente di natura infettiva, che "trasmette" la malattia al topo Iniettato, Ma qui si inserisco, con la prepotenza che caratterizza lo scoperte destinale a demolire an�che i dogmi scientifìci più solidi, il caso particolare dei prioni. Queste molecole infatti sono pro�teine e non si era mai dato il caso, nella lunga e rigorosa storia delle malattie infettive resposabil�di lutti infiniti all'umanità, die una di queste affezioni, anche una soltanto, potesse essere trasmes�sa da un individuo all'altro per mezzo di una proteina, cioè da una molecola priva del corredo di informazioni necessario per la replicazione nell'individuo ospi�to. In altre parole tutti gli agenti Infettivi noti fino ad oggi, come virus, batteri o parassiti, possie�dono un patrimonio genetico o questa caratteristica è stata a lungo considerala fondamentali! per generare copie di sé stessi. Mai invoco si orano verificate evidenze di una proteina in gra�do di riprodursi autonomamen�te. Perdi più i prioni alleniti non costruiscono copie di sé slessi a partire da costituenti di baso, quali gli amminoacidi, come fan�no tutti i normali agenti infoltivi. Sembrano invece comportarsi un po' come uno slamilo perché agiscono direttamente su protei�ne prioniche già esistenti ma sane e lo inducono ad assumerò la forma alterata. Un quadro tanto complesso ha indotto nu�merosi scienziati a ritenere che nelle malattie da prioni interven�gano anche agenti infettivi tradi�zionali, probabilmente virus. La natura esclusivamente prìonica della malattia della muc�ca pazza sembra però conforma�la da recenti studi di un gruppo dio fa capo ad una ricercatrice dell'Università di Chicago di no�me Susan Lindquist, L'ultimo di questi è comparso sulla rivista «Science» il 28gennaio. Il nuovo studio è importante perché af�fronta il problema de ruolo dei prioni da un punto di vista diver�so. I ricercatori infalli hanno analizzalo le proprietà di una proteina prosento nello cellule che costituiscono il lievito, chia�mata Stii^lfj, che e stnilturalmenle diversa dai prioni ma ha in comune con ossi la proprietà di poter assumere una conformazio�ne alterata che la rende incapace di svolgere le suo funzioni. Inol�tro in questa forma Sup35 è in grado di indurre lo suo consorelle sano a ripiegarsi a sua immagine, divenentlo anch'esso anomalo. Quando ciò accado il lievito non muore, ma i suoi discendenti presentano la stessa alterazione e ciò senza che ci sia stala alcuna variazione nel patrimonio geneti�co né, apparentemente, alcuna infezione virale. In sostanza la proteina anoma�la si comporta come uno stampo che genera copie di sé stessa interagendo con proteine sane e passando da un lievito all'altro come un vero e proprio agente infoltivo. Inoltre por dare origine al fenomeno non è neppure neces�saria l'intera molecola: basta una sua porzione. La conclusione raggiunta dal�la ricerca è che se nel lievito esiste una proteina in grado di comportarsi come un agente in�foltivo, ciò può accadere anche negli animali superiori. So verrà denhitivamente dimostrato che questo è il caso dei prioni, lo studio delle malattie infettive affronterà una rivoluzione stori�ca, paragonabile a quella vissuta quando si scopri l'esistenza dei virus. Anche se, come tulli spera�no, "mucca pazza" non si rivelerà un nuovo terribile flagello. Un altro risvolto di enonno portata scientifica riguarda il prodoma dell'origino della vita. Per�ché, come nel caso dolio malattie infoltivo, anche tutto lo ipotesi relative all'origine dei primi orga�nismi sono basate sull'esistenza di un sistema formato da almeno due componenti fondamentali: lo istruzioni necessarie por la costruzione di copio uguali a sé Stessi, contenuto in molecole di Dna o della variante Rna, e protei�ne indipensabiU per il metaboli�smo dell'organismo vivente. Gli sludi sui prioni sembrano sugge�rire che molecole protovitali po�trebbero essersi formale senza l'ausilio del Dna o Rna, fino a oggi ritenuto indispensabile. Pietro Calissano Barbara Galiavotti Università di Roma Sono gli agenti responsabili del morbo delia «mucca pazza» e malattie affini Gli studi riguardano anche le ipotesi sull'origine della vita A sinistra l'incenerimento della carcassa di un bovino infetto. Sopra il premio Nobel Stanley Prusiner