NeoFronteras

Priones que pasan de una especie a otra

Área: Medicina — viernes, 12 de septiembre de 2008

Descubren que priones que normalmente infectan a los hamsters pueden transformar proteínas sanas de ratones en su forma de prión, con esto se demostraría la capacidad de los priones de cruzar la barrera entre especies.

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Si hablamos de priones quizás le parezca al lector que se trata de un problema académico, pero si decimos que estos entes son los causantes del mal de las vacas locas quizás se muestre más interesado. Cuando la idea de los priones fue propuesta nadie se la tomó en serio porque contradecía las reglas de la Biología conocidas en aquel momento. Estos entes consisten en partículas de proteína que no contienen ADN, por lo que estarían incluso por debajo de los virus en una escala de complejidad. Pero pueden ser igualmente nefastos.
Las proteínas no son sólo unas secuencias de aminoácidos, sino que sus propiedades dependen de como esas cadenas de aminoácidos se pliegan sobre sí mismas hasta producir la estructura terciaria de la proteína. No sabemos muy bien cómo se pliegan las proteínas y ni siquiera podemos predecir cómo una secuencia dada se plegará. Parece ser, no obstante, que desde el punto de vista físico un plegamiento dado sería el estado en el cual la proteína alcanzase un mínimo de energía, pero si hay varios mínimos la proteína puede caer en uno de esos mínimos y plegarse mal. Si la proteína se pliega mal no cumple su función correctamente y esto puede desembocar en un problema.
Los priones son proteínas mal plegadas, pero lo fascinante de ellos es que el propio plegamiento porta información con el mensaje “pliégate mal” y éste puede ser transmitido a otras proteínas que ya están bien plegadas. El prión no se multiplica físicamente, sino que transforma a otras proteínas en priones. Se pega a una proteína bien plegada y la transforma en una proteína mal plegada o prión.
El efecto en cascada puede ser fatal, como en la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, que transforma el cerebro de los afectados en un “queso de gruyere”, de ahí el nombre de encefalopatía espongiforme. Los enfermos afectados sufren degeneración cerebral, demencia y finalmente mueren.
El ejemplo típico es el del kuru que afectaba a una tribu de Papua New Guinea y que se debía a la ingesta en ceremonias funerarias de tejidos cerebrales de los fallecidos.
El mal de las vacas locas es otro ejemplo de este tipo de enfermedad, así como la variante humana que se puede adquirir al ingerir tejidos de vaca infectados por el prión. Lo más dramático es que cocinar el alimento no basta para “matar” el prión porque éste no está vivo y las enzimas digestivas a veces no son capaces de descomponerlo. Para destruirlo es necesario que la proteína se desnaturalice, lo que significa poco más o menos que hay que incinerar.
En los círculos académicos había un debate sobre si los priones podían o no cruzar fácilmente la barrera entre especies distintas. Ahora unos investigadores del Texas Medical Branch en Galveston dirigidos por Claudio Soto han descubierto que priones que normalmente infectan a los hamsters pueden transformar proteínas sanas de ratones en su forma de prión. Esta noticia, además de preocupante, significa que el mundo de los priones es más complejo de lo que se creía.
Generalmente los priones se mantienen dentro de una misma especie (infectan), pero algunas veces cruzan la barrera de la especie. El caso de las vacas locas así lo demuestra porque ha afectado a 200 personas en todo el mundo hasta el momento, dos de ellos en España recientemente. Los expertos se preguntan si una variedad de esta enfermedad que afecta a los alces y ciervos en EEUU podría haber pasado ya a humanos. Como el periodo de incubación de esta enfermedad es muy largo (de 8 ó 10 años para el caso del mal de las vacas locas transmitido a humanos) puede que ya haya humanos afectados por consumir ciervos infectados y que todavía no se sepa.
Debido a este descubrimiento no se puede afirmar que un prión pasará de infectar una especie a hacerlo en otra basándose sólo en la secuencia de aminoácidos, ya que ciertos priones pueden hacer que otras proteínas de secuencia distinta sean inducidas a plegarse mal.
El laboratorio de Soto han desarrollado un método para multiplicar priones. Colocan un prión en un preparado de proteínas bien plegadas. Después del periodo de incubación y de un tratamiento con sonido los priones se “multiplican” produciéndose más y más proteínas mal plegadas.
En este estudio permitirieron a un prión de hamster multiplicarse en un preparado de proteínas sanas de ratón y viceversa. El proceso, al desarrollarse in vitro, necesitó de poco tiempo. Suponen que en el caso in vivo se necesitarían años para que el proceso se diera.
Gracias a este descubrimiento ahora sabemos que el proceso de pasar de una especie a otra puede darse incluso en ausencia de mutaciones.

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Las variantes de priones podrían surgir de este proceso de cruce a otras especies. Según este estudio parece que los priones pueden causar enfermedad con distintos tipos de formas (modos de plegarse) afectando a diferentes áreas cerebrales. Además pueden presentar distinta resistencia a las enzimas digestivas comparados con los priones originales. Esto sugiere que un nuevo prión, con diferentes características, puede eventualmente aparecer cada vez que un prión previo “aterrice” en una nueva especie.
Soto proyecta hacer experimentos similares con proteínas sanas humanas tratando de “atacarlas” con priones procedentes de ciervos infectados y ver si esos priones son capaces de cruzar la barrera entre especies.
En todo caso es fascinante (y terrible) saber que solamente un trozo de información se las ha ideado para crear este sistema y poder así transmitirse, perpetuarse, mutar y evolucionar.

Fuentes y referencias:
Castilla, J. et al. Cell,_ doi:10.1016/j.cell.2008.07.030 (2008).
Artículo sobre el tema.
Artículo sobre el tema.
Noticia en Nature.
Foto: “Positive for Something” por Flipped Out, vía Flickr.
Animación: Aslepoy / Moreno

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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13 Comentarios

  1. _Emilio:

    El mundo de los priones es curioso: primero desprestigiaron a los descubridores (como mencionáis en vuestro comentario) y luego le acabaron dando el Nobel. Sin duda los expertos tienen capacidad infinita de desprestigiar y alabar :)

    No obstante, pregunto a los participantes en este foro, si saben algo de la similitud de los trabajos del creador del denostado BioBac (Antonio Chacón) y la similitud de sus descubrimientos y los priones… sé que es remover alguna conciencia, pero es que este tipo (que fue Microbiólogo, Veterinario y Farmacéutico -puede verse en una web: http://consumidoresbiobac.org/DF/DFernando.htm ) fue masacrado extrañamente por el poder (recientemente escuche una entrevista en Onda Cero a la presidenta de la asociación de usuarios del biobac… y me quedé impresionado de la historia).

    ¿Alguien sabe algo al respecto?

    Un saludo.

  2. lluís:

    No se puede decir que la naturaleza a parte de “sabia” no sea un tanto perruna. Los poco comprendidos priones (que no están hechos de ADN, y que no parece saberse de que están hechos) son realmente terribles (sí, también fascinantes) y es asombroso que un “trozo de información”, de origen desconocido pueda hacer todo lo que parece que son capaces de hacer. No sé por qué me recuerdan un tanto a los “memes”, trozos de información que al igual que los priones pueden transmitirse, perpetuarse, mutar… Igual vamos a necesitar una teoría del Todo para explicar bien que cosa es un prion. Aunque para el “plegado de proteínas”, que no puede ser explicado mediante secuencias de ADN, al menos por ahora, quizás pudiera explicarse si se prosigue en el también muy difícil estudio de los denominados procesos de frustración como en el caso de “vidrios de spin”

  3. Alfonso M. Corral:

    Si comiendo carne de “vacas locas” nos contagiamos las personas, ¿dónde radica la novedad de que los priones pasen de una especie a otra?

  4. NeoFronteras:

    La novedad es que se ha demostrado experimentalmente bajo condiciones controladas y, al parecer, el salto parece demasiado fácil.
    Sobre el mal de las vacas locas había una teoría que mantenía que en origen los priones habrían llegado al RU procedentes de India en estiércol importando que estaba contaminado accidentalmente con restos humanos (debido a cremaciones mal hechas). Como había miles de vacas pastando durante muchos años (es decir, comiendo restos humanos) el salto a la vaca, aunque supuestamente improbable, se habría dado finalmente. Y si en origen los priones procedían de humanos el salto de vuelta habría sido más sencillo.
    Según estos nuevos resultados no hacen falta tantas condiciones para que se de el salto.

  5. NeoFronteras:

    Estimado lluis:
    Según lo que se sabe hasta el momento no se puede decir que no se sepa de qué está hechos. Están hechos de proteínas.
    Pero la analogía con los vidrios de spin es muy apropiada. Desde hace un tiempo se tratan de utilizar las mismas técnicas de Monte Carlo que se utilizan en vidrios de spin en el estudio del plegado de proteínas, pero el problema sigue siendo computacionalmente inabordable.
    Sería interesante saber cuántos mínimos de energía en los que pueden caer estas proteínas hay, si son mínimos relativos o si cada uno de ellos es el estado fundamental. ¿Constituye el prión un mínimo absoluto de esos? Si así es, el estado “normal” sería un estado metaestable y el prión el estado fundamental.
    En todo caso parece que lo que haría el prión es posibilitar un “efecto túnel” para así permitir a la proteínas saltar la barrera de potencial y caer en otro mínimo de manera dirigida, sea absoluto (estado fundamental), otro relativo de energía más baja o simplemente otro mínimo equivalente. Añadamos que en algunos sistemas el estado fundamental no tiene por qué ser único.
    Si el estado priónico es un estado fundamental entonces sería muy difícil, e incluso imposible en la práctica, revertir el proceso y todo “infectado” estaría condenado irremediablemente.

  6. NeoFronteras:

    He añadido una animación (gif animado) sobre el tema que hace años hice a partir de los datos de un compañero. Es sólo un juguete pero permite ilustrar el tema.

  7. Alberto de Francisco:

    Y aún habrá quien se extraña de la evolución biológica, cuando sistemas tan simples como estos pueden transportar información…

    El hecho de que las infecciones hayan sido tan escasas quizá signifique que la barrera entre especies es muy “segura”, y sólo en condiciones excepcionales ocurre esa infección.

  8. _Emilio:

    ¿Podría decirse entonces que los priones son una nueva forma de vida? Ya que nacen, ¿crecen?, se ¿reproducen?, y ¿mueren?
    Supongo que no, pero están muy cerca de ser un “ente” vivo, ¿no? No intercambian material genético, ni creo que se dividan, pero su persistencia e interacción nociva sostenida, los sitúa -para mí- cercanos a los virus.
    Podrían ser denominados… “contaminantes orgánicos”? Una especie de mutagénico, ya que destruye el plegamiento de las proteínas que por genética sería de una forma… transformándolo en un caos.
    ¿Alguien sabe de cuánta mofa tuvo que soportar el descubridor de los priones?
    Por otra parte no está claro cuantos infectados HA habido, ya que antiguamente los forenses se ne-ga-ban a practicar autopsias a estos enfermos porque desconocían la peligrosidad de los priones… por tanto, se negaban o dificultaban en extremo este análisis. (Fuente, El País, publicado durante el temor a las vacas locas).

    Saludos.

  9. Jose M Piñeiro:

    Formas de detectar “aceite de serpiente”

    – No se publica la composición exacta del supuesto medicamento. Se aducen razones de secreto industrial, para evitar la copia, etc…
    – No se publica, o se desconoce, en medio por el que actúa el medicamento.
    – No hay ensayos clínicos independientes demostrando su eficacia.
    – Los ensayos han sido realizados por el inventor o se citan fuentes desconocidas.
    – Para “demostrar” su eficacia se recurre al testimonio publico de los enfermos.
    – Los resultados clinicos se publican en revistas de prensa general y en revistas medicas desconocidas.
    – Es casi milagroso. Cura varias enfermedades sin relación entre ellas.
    – Las enfermedades contra las que es efectivo son incurables (cáncer, artritis, reuma, sida, etc). Otra posibilidad es que adelgace o rejuvenezca.
    – Suele curar a los sanos. Previene enfermedades, da energía (especialmente de la sexual) y todos los que la toman “se sienten mejor”
    – Se comercializa por canales alternativos, pues una conspiración del “stablisment” quiere impedir que los enfermos se curen por motivos económicos.

    Ahora, amigo _Emilio, piensa cuales de estos parámetros cumple el descubrimiento de los priones. Mira en cambio cuantos cumple el BioBac, los polvos adelgazantes del Dr. Melendez, el Ciripolen o las pulseras imantadas.

  10. _Emilio:

    Para JM Piñeiro:

    Estoy totalmente de acuerdo contigo respecto a los fármacos milagro.
    El problema es que este fármaco no es milagro y ya fue considerado fármaco en los años 80 por el ministerio de sanidad, con ensayos clínicos.
    Si echas un ojo a la página http://www.consumidoresbiobac.org podrás ver parte de la documentación que pides (pe: http://consumidoresbiobac.org/DF/extracto.htm).
    De todos modos, es un problema hablar de este fármaco porque siguen sin juzgarse los hechos… 6/7 años después. Curiosamente, se dijo desde el ministerio que tenía hormona del crecimiento y varios compuestos perjudiciales, para luego acabar diciendo “soto voce” que era inocuo. Curioso revuelo para un poco de agua destilada, no?
    ¿Desde cuando en este país se hace un delito fragante contra la salud publica -sin ser traficante- y el detenido se pasea por los medios de comunicación pidiendo que lo juzguen… y ningún juez da la orden de hacer algo?
    De todos modos, te digo lo mismo: al descubridor de los priones le cayó encima algo similar al respecto… la mofa del mundo académico.
    Y para finalizar, si quieres discutir sobre el biobac lo podemos hacer en privado (dímelo aquí), yo lo que quería saber es si alguien sabe de la similitud de los descubrimientos del inventor del biobac (hoy “renoven” como nombre comercial, ya aprobado en varios países, incluido España: como complemento nutricional… caray!) y de los posteriores similitudes con los priones descubiertos 20 años después. ¿Alguien sabe algo?

    Saludos!

  11. RicardM:

    Emilio,

    Hace años me interese por los llamados pribios. Nunca he tenido claro que tipo de proteínas son ni he visto nunca representadas sus estructuras. Partiendo de la buena fe de Fernando y Antonio Chacon, creo que los efectos beneficiosos que se le atribuyen son sólo efecto placebo.
    Hay otras terapias desarrolladas de buena fe pero de dudosos resultados. Por ejemplo, los ARN del profesor Milko Belsanjky, a pesar de que algunos de cuyos trabajos han sido publicados en revistas del prestigio de Mutation Research. También entre la ciencia hay mucha paja…

    Saludos.

  12. _Emilio:

    Para RicardM:

    Hola Ricard, hace cuántos años fue tu búsqueda? Porqué tenías ese interés? Me llama la atención que alguien no cornee :) en este aspecto y hable sosegadamente.
    Yo, desgraciadamente, hablo con “conocimiento” de causa. Vamos, que mi madre pudo tomarlo durante tiempo (hasta que lo fusilaron) y el médico (que, por su puesto no sabía que lo estaba tomando…) estaba asombrado con la evolución de un cáncer cerebral (metástasis de uno de pecho). A la semana de dejar de tomarlo… (llámale placebo, yo me resisto a llamarle así) ya no pudo estar en la cama y murió tres meses después.
    Por el camino he “investigado” todo lo que he podido y te juro que hay algo que suena extraño en este caso: fármacos milagro hay muchos, duran poco y son claramente un timo. Este ha seguido y seguido gracias al empecinamiento de los descubridores y contra viento y marea lo han conseguido patentar y vender. Mientras, la justicia no actua (para que llegue el “salvador” sobreseimiento) y los responsables del ataque ministerial siguen siendo altos responsables ministeriales y de la agencia del medicamento.
    A mi entender, no estamos ante unos timadores, porque día tras día piden que se les juzgue, salen en prensa para denunciar su caso con nombres y apellidos…
    Una cosa si que puedo asegurarte: si tienes un pariente con cáncer y el médico te dice “vamos a probar un fármaco nuevo”… vete pensando que el fin está cerca. De toda mi experiencia, me quedó un sabor amargo sobre el cuerpo de oncólogos y su absoluto desconocimiento de lo que están haciendo: ni saben si va a funcionar lo que te dan, ni saben qué evolución va a tener la enfermedad y se limitan a repetir lo que les dicen los laboratorios, actuar de confesores y mandar a morir a casa a los enfermos….para que no aparezcan en las estadísticas de muertes por cáncer.

    Es triste, muy triste.

    Saludos y gracias por tus opiniones.
    pd: ¿puedes responderme a las preguntas iniciales? (con el rollo mío te puedes olvidar).

  13. RicardM:

    Apreciado Emilio, Mi interes por los pribios fue por razones profesionales, hace ya bastantes años. No obstante has tocado un tema muy sensible (a riesgo de ser off-topic). Yo he tenido una experiencia parecida a la que relatas, con una persona muy próxima (concretamente debido a un gliosarcoma). Se me pidió la opinión sobre la terapia de Milko Belsanjky (ver en la web: Asociación Cobra) y, después de informarme aconsejé la terapia propuesta. No porque la considerara eficaz, sino porque una hipotética eficacia pesaba más que un riesgo inexistente, ante una enfermedad terminal. Además la terapia tenía un coste razonable (hay que desconfiar de terapias que además de esotéricas son caras). Por la misma razón hubiera aceptado la terapia con pribios. En ambos casos no me parece (lo repito) que haya mala fe. Otra cosa es demostrar que una u otra terapia haya alargado la vida de nuestros seres queridos, o de cualesquiera otros. Es imposible ser objetivo en estos casos.

    Respecto a tu opinión sobre los ensayos que realizan los oncólogos, permíteme unos comentarios:

    -En otro lugar de esta web expliqué sumariamente el proceso que lleva a la comercialización de un nuevo fármaco, que dura de diez a catorce años desde la molécula hasta farmacia. Una parte importante de este tiempo (y la inversión correspondiente) se emplea en garantizar la seguridad del medicamento. Ante una enfermedad terminal, planteamientos de riesgo/beneficio hacen que los estudios preclínicos de seguridad se acorten al máximo. Éticamente no puede negarse a un enfermo terminal una terapia de la que hay evidencias fundadas de que puede ser beneficiosa. ¿Tu negarías esa terapia?.

    -Desconozco el nivel de conocimientos que tienes sobre oncología. En los últimos años los avances tanto en la cirugía como en la farmacoterapia han sido realmente impresionantes. La prueba la tienes en el constante alargamiento de la esperanza de vida. Mi padre ha superado recientemente dos tipos de neoplasias que hace veinte años hubieran sido letales por separado.

    -La industria farmacéutica es un negocio. No me cabe la menor duda de que si líneas como las de Chacón o Belsanjky hubieran demostrado ser efectivas, las grandes farmacéuticas se pegarían por seguirlas y sacar nuevos medicamentos. No me consta que sea así.

    -El cáncer no es exactamente una enfermedad. Cáncer (o neoplasia) es la proliferación
    descontrolada de células con las características de infiltración y metástasis (perdón por la simplificación). Como células hay de muchísimos tipos y formas de proliferación hay también muchas, es fácil comprender que bajo esta denominación caben centenares de patologias diferentes. El reto médico que esto representa es enorme.

    -Respecto a lo de mandar a casa a morir a los enfermos, comprendo tus sentimientos, pero si yo me veo en este trance, sinceramente prefiero estar en casa.

    Saludos cordiales.

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