prioner

Prionet er udelukkende opbygget af fejlfoldet prionprotein. Prioner er den eneste kendte type smitstof, der ikke indeholder nukleinsyrer som DNA og RNA. Prionet er modstandsdygtigt over for enzymer af typen protease, der ellers nedbryder protein. Det er den kompakte kerne i det fejlfoldede prionprotein, der er modstandsdygtig over for proteaser, og det er også denne del af prionproteinet, der er smitsom, og som er ødelæggende for cellerne i hjernevævet, dvs. sygdomsfremkaldende.

Prioner er 10-100 nm store proteinpartikler. Prioner består af yderst stabile ansamlinger af prionprotein, som er et normalt protein i nervevæv. Prionproteinet kan kun danne prioner, når det har ændret sin rumlige struktur og er blevet fejlfoldet.

• Det normale prionprotein forkortes PrP
• PrP i sin normal foldning forkortes PrP^C
• Prionproteinet i prioner er fejlfoldet og har forkortelsen PrP^Sc

Fejlfoldning af PrP sker med meget lav frekvens, og sker tilfældigt eller af ukendt årsag. Omdannelsen kan accelereres af ændringer (mutationer) i proteinets aminosyrer, der destabiliserer den normale foldning, eller ved tilstedeværelse af fejlfoldet prionprotein, der kan få PrP^C til at omlejre til PrP^Sc.

Fejlfoldningsprocessen er dårligt forstået, men menes at involvere binding af PrP^Sc til PrP^C, hvorved PrP^C omlejres til PrP^Sc, samt inkorporering af det nydannede PrP^Sc-molekyle, som har en stærk tendens til at klumpe sammen i strukturer kaldet fibriller. Disse fibriller er byggestenen i prioner.

Det er PrP^Sc's fejlfoldning der gør, at prioner er meget modstandsdygtige både over for enzymer, der normalt ødelægger proteiner, og kemiske og fysiske behandlinger der normalt bruges til desinfektion, fx sterilisering i autoklave.

PrP^Sc ødelægges heller ikke ved passage gennem fordøjelsessystemet, hvor de fleste proteiner normalt vil blive fuldstændigt nedbrudt til aminosyrer af det sure miljø og de protein-spaltende enzymer i mavesækken (peptidaser). At PrP^Sc og dermed prioner ikke nedbrydes i fordøjelsessystemet muliggør oral smitte med prioner.

Visse aspekter af udbredelsen af prioner er ikke fuldt forstået, fx at det er svært, eller i nogle tilfælde umuligt, at overføre smitte fra en art til en anden. En smitteoverførsel mellem arter kræver binding mellem PrP^Sc fra den ene art til PrP^C fra den anden art, dvs. en interaktion mellem prionproteiner med små forskelle i aminosyresekvens (heterolog interaktion) og har vist sig at afhænge af, i hvor høj grad de pågældende to arters prionprotein ligner hinanden.

Der er ikke nogen tilfredsstillende forklaring på det forhold, at det smittende prions karakteristika (glykosyleringsprofil, protease-resistens, fordeling og type af sygdomstegn i hjernen) videregives til den modtagende værts prionprotein ved dets omlejring til PrP^Sc, dvs. forskellige ’strains’ af PrP^Sc kan opformeres med opretholdelse af specifikke og divergerende ’strain’-karakteristika i samme art, selv om det er det samme værts-prionprotein der indgår i opformeringen.

Et eksempel på dette er BSE-prioner, der kan overføre smitte fra BSE (bovin spongiform encephalopati, kogalskab) fra kvæg til mennesker, hvor smitten forårsager vCJD (variant Creutzfeldt-Jakob sygdom). Det fejlfoldede humane prionprotein, der findes i de dannede vCJD prioner hos den smittede person, opretholder BSE-prionets glykosyleringsprofil og vCJD har sygdomskarakteristika der er forskellig fra sygdommen Creutzfeldt-Jakobs sygdom (CJD) men har ligheder med BSE.

• prionsygdomme
• Creutzfeldt-Jakobs sygdom
• kogalskab
• kuru