• Ciência Surpreendente

O que torna os príons a 'proteína zumbi'?

Como uma proteína mal dobrada pode estar por trás de algumas das doenças mais estranhas e mortais que existem?

Fibras de proteína príon cultivadas em E. coli .

• Os príons não parecem tão ruins à primeira vista: eles são simplesmente proteínas que têm o formato errado.
• Eles podem parecer inócuos, mas 'pegar' príons é sempre fatal e não há cura.
• Curiosamente, o caso mais famoso de um surto de doença do príon aconteceu em uma tribo canibal em Papua-Nova Guiné.

Até o início dos anos 1960, o povo Fore da Papua-Nova Guiné era afetado por uma doença rara e fatal chamada qual deles . Quando um Forean pegava essa doença, primeiro ficava menos coordenado e experimentava tremores incontroláveis ​​e dificuldade para falar. Então, o tremor se transformava em tremor. Um indivíduo infectado explodiria em gargalhadas espontâneas e teria dificuldade em controlar suas emoções. No estágio final, o indivíduo não conseguiria mais ficar em pé e nem mesmo sentar. Eles teriam dificuldade para engolir e não reagiriam aos estímulos. Logo depois, eles morreriam.

Mas o povo Fore ficou livre dessa doença na década de 1960. Desde então, o número de novos casos de kuru diminuiu ano a ano. Nenhuma vacina ou cura milagrosa foi responsável por isso; em vez disso, eles simplesmente pararam de comer seus mortos. Os Fore praticavam o canibalismo funerário, comendo os corpos de seus ancestrais mortos na crença de que isso ajudaria a libertar suas almas. Os cérebros dos mortos eram consumidos principalmente por mulheres e crianças. Por essa razão, o kuru tendia a afligir mais mulheres e crianças; os cérebros dos mortos infectados tinham as maiores concentrações de um agente infeccioso totalmente único. Não era uma bactéria ou um vírus - era uma proteína simples.

Como os príons causam doenças

As proteínas diferem de acordo com sua forma e composição. Uma proteína composta de certos aminoácidos e dobrada em uma determinada forma fará um determinado trabalho no corpo. Mas às vezes essas proteínas podem ser dobradas no forma errada , tornando-o inútil para a tarefa pretendida.

No entanto, uma proteína chamada PrP se torna um pouco mais problemática quando é dobrada incorretamente. Não temos certeza do que PrP faz quando está funcionando corretamente - parece ter algo a ver com a memória e a formação de neurônios. Mas sempre que uma proteína PrP é produzida na forma errada, ela se transforma em uma partícula infecciosa proteica, ou um príon. Esses príons eram os agentes infecciosos que se escondiam nos cérebros dos ancestrais mortos do povo Fore e, em última análise, são a causa de sua doença mortal.

Um único príon não seria um grande problema para o corpo humano. Uma instância de uma proteína mal dobrada que não pudesse fazer seu trabalho não causaria danos graves. O problema é que os príons não ficam inativos apenas quando são dobrados incorretamente; eles também ganham uma nova capacidade. A melhor analogia é que eles se tornam proteínas zumbis - quando entram em contato com outra proteína PrP, fazem com que essa proteína se desdobre em outro príon. Isso desencadeia uma reação em cadeia: cada príon produz mais e mais príons. À medida que se acumulam no cérebro, interferem na função celular e fazem com que os neurônios degenere e morra.

Os cientistas se referem a essa condição como doença do príon, ou encefalopatia espongiforme transmissível (EET), devido à aparência de esponja dos cérebros afetados. À medida que a degeneração neuronal progride, podem-se encontrar pequenos orifícios pontilhando um cérebro doente, onde as células morreram. Kuru é um tipo de doença do príon, mas essa classe de enfermidades também inclui a doença da vaca louca, a insônia familiar fatal e a doença de Creutzfeldt-Jakob.

Como alguém pega uma doença de príon

Esta imagem mostra o cérebro de uma vaca afetado pela doença da vaca louca, uma espécie de doença do príon. Os pequenos orifícios são o resultado da degeneração neuronal devido ao acúmulo de príons.

Wikimedia Commons

Existem três maneiras de se 'pegar' uma doença por príon. Primeiro, o PRNP O gene (que produz a proteína PrP) pode sofrer mutação, tornando mais provável que a proteína associada se dobre em um príon. Os príons também podem se formar espontaneamente, embora isso seja bastante raro. Finalmente, pode-se ingerir príons, como é o caso do kuru ou da vaca louca. Os pesquisadores acreditam que um indivíduo do povo Fore provavelmente desenvolveu a doença de Creutzfeldt-Jakob espontaneamente. Então, quando os parentes desse indivíduo comiam seu cérebro, eles também ingeriam os príons que o levaram à morte.

As doenças por príons podem ser tratadas?

Existem dois desafios principais para lidar com doenças por príons: detectar a doença e tratá-la. As doenças por príons são extremamente difíceis de detectar, exceto pelo exame do cérebro após a morte, e podem levar décadas antes de começarem a manifestar sintomas. Durante esse tempo, no entanto, a doença ainda está progredindo, convertendo proteínas PrP saudáveis ​​em príons. Infelizmente, esses príons não se acumulam em partes facilmente acessíveis do corpo, como o sistema circulatório, tornando extremamente difícil testá-los.

Doenças de príon são sempre fatal , e não há cura para eles até o momento. Uma vez que as doenças de príons ocorrem no cérebro, qualquer droga que atinja os príons deve ser pequena o suficiente para passar através do barreira hematoencefalica , o que limita significativamente nossas opções de tratamento. Ainda assim, algum progresso foi feito, o mais recente dos quais examinou o uso de um composto chamado SGI-1027 , que se liga a proteínas PrP saudáveis, evitando que sejam zumbificadas por príons. No entanto, este composto não foi testado em indivíduos vivos, e outros tratamentos possíveis ainda aguardam testes em humanos.

A terapia gênica tem se mostrado um método promissor, mas também está muito longe de se tornar uma realidade para a maioria dos pacientes. Uma descoberta promissora foi a descoberta de que alguns humanos possuem uma mutação genética que os torna fortemente resistentes ou completamente imunes aos príons; eles produzem pequenas variações de PrP que simplesmente não dobram incorretamente quando entram em contato com os príons. Esta mutação é relativamente comum nas pessoas Fore, que tinham mais probabilidade de sobreviver se o possuíssem. Os pesquisadores introduziram este gene em camundongos, que se tornaram correspondentemente imune contra várias doenças de príons.

Também pode ser possível 'desligar' o gene responsável pela produção de PrP em humanos. Nesse caso, mesmo que o paciente já tenha contraído a doença do príon, seus corpos simplesmente não produzirão mais PrP para se transformar em príons, evitando assim o acúmulo catastrófico de proteína que causa danos celulares.

Embora as doenças por príons estejam entre as doenças mais assustadoras e exclusivas que existem, é importante lembrar que elas são extremamente raras. A doença de Creutzfeldt-Jakob, por exemplo, ocorre apenas em cerca de um em cada Milhões de pessoas . Além disso, também é possível contrair a doença do príon de carne doente. Alguns podem se lembrar do pânico espalhado pela doença da vaca louca; entretanto, só é provável que alguém contraia uma doença por príon dessa forma se o próprio animal tiver uma doença por príon e se a carne tiver sido contaminada pelo cérebro ou pela medula espinhal do animal. E, claro, os canibais têm alto risco de contrair a doença do príon, mas, de qualquer forma, não seriam derramadas muitas lágrimas por eles.

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