„Prionen - geheimnisvolle Erreger“ ~ Ein Überblick

„Prionen - geheimnisvolle
Erreger“ ~ Ein Überblick
Quellen:
•„Prionen-Krankheiten“, Prof.Dr.Riesner,
Chemie in unserer Zeit, Nr. 2/96
•„Klinisches Wörterbuch“, Pschyrembel,
deGruyter, 256.Auflage
•weitere Quellen sind jeweils aufgeführt
sTs - Stefan Schüßler
Biochemie - "Prionen"
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Vier Krankheiten ... (1)
• Scrapie = Traberkrankheit
Erstbeschreibung: 1759 - Leopoldt (dt.Veterinär)
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befällt Schafe und Ziegen
geringe Infektionsrate
Inkubationszeit: mehrere Jahre
Verlauf: auffälliger Gang ð vollständiger Verlust
„geistiger“ Kräfte ð sicherer Tod
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Biochemie - "Prionen"
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Vier Krankheiten ... (2)
• Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (CJD)
Erstbeschreibung: 20‘er Jahre - dt. Ärzte
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erkrankte Gattung: Mensch
selten, aber weltweit verbreitet
Inkubationszeit: Monate bis Jahre
Verlauf: Bewegungsstörungen ð geistiger Verfall ð
sicherer Tod
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Biochemie - "Prionen"
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Vier Krankheiten ... (3)
• Kuru
Untersuchung: 60‘er Jahre, Gajdusek (am. Arzt)
– infiziert: Mensch
– bei einem Stamm in Papua-Neuguinea
– Übertragung durch Kannibalismus oder Präperation
infizierter Gehirne
– Inkubationszeit: Jahre bis Jahrzehnte
ð „Slow virus disease“
– Verlauf: s.o.
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Biochemie - "Prionen"
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Vier Krankheiten ... (4)
• BSE (bovine spongioforme Enzephalopathie)
Erstbeschreibung: 80‘er Jahre in GB
– befällt Rinder
– erste Übertragungen: Fleisch- / Knochenmehl aus
Schafen
– bis 1996: 150.000 tote Rinder
– lange Inkubationszeit
– Verlauf: s.o.
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BSE - Zusatzinformationen
• Aktuelle Informationen zum
Verbraucherschutz:
http://www.bmgesundheit.de
• Übertragung auf Menschen
nur iatrogen bzw.
kannibalistisch
nachgewiesen - enterale
Infektion umstritten (1996)
Experimentell und epidemiologisch
nachgewiesene Übertragungsmöglichkeit
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BSE - zeitlicher Verlauf
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... eine Ursache ? ~ Die Verbindung
• Ähnlicher Verlauf, ähnliche Inkubationszeit
• zufällige Hirnschnitte ergaben bei allen 4
Krankheiten: schwammartige Deformationen der
grauen Substanz ð abgestorbene Neurone
• ð Sammelname:
„Transmissible spongioforme Enzephalopathien“
(TSE)
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Das Problem - es
kann kein Virus sein
• Typische Vorgehensweise zur Erforschung von
Infektionen nach Robert Koch versagt
– Histologisch seit 200 Jahren kein Erreger entdeckt
– keine Antikörper identifizierbar
– ungewöhnliche chemische + physikalische Resistenz
(60‘er, Tikvar Alper, Resistenz gg. UV + Radioaktivität)
– geringe Größe (100 - 150 kDa, entspr. Kl.Protein)
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„Ketzerische“ Ideen
• „klassischer Erreger“ =
Protein + Nucleinsäure
• Nucleinsäuren ohne Proteine:
Viroide, entdeckt von Diener (USA) + Sänger (Dt.)
• Proteine ohne Nucleinsäure:
„undenkbar“ - oder ?
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Die „Lösung“: Prionen
• Inaktivierung von Nucleinsäuren erhält die
Infektiosität
• Inaktivierung der Proteine zerstört die Infektiosität
• ð neuartiger Erreger
• = proteinartiges infektiöses Agens
= „Prion“
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Der Entdecker
• Stanley Prusiner
• University of California,
San Francisco
• Nobelpreis 1997
• Indirekter Nachweis
(s. vorherige Folie)
• Isolation der Prionen
• Analyse der Gensequenz
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PrPC ó PrPSc
• Gensequenz des infektiösen Prions in allen
Organismen gefunden
• keine Strukturunterschiede
• zwei Formen des Proteins
• weiteres folgt ...
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Pro - Contra Prionenthese
• Beispielargument für die Hypothese:
Knock-Out-Mäuse (Weissmann, Zürich) ohne
PrPC nicht infizierbar
• Beispielargument gegen die Hypothese:
unterschiedliche Stämme von PrPSc bedingen
verschiedene Inkubationszeiten
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„Virus ausgeschlossen“
• Prof. Dr. Detlev Riesner,
Riesner
(N. Meyer + K. Kelling)
HHU Düsseldorf
• Untersuchung Verhältnis
inf. Einheit ó Nucleinsäuren
• nur für Nucleinsäuren von
50-100 Nucleotiden größer
als 1
• Viren ≥ 300 Nucleotide
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Neuere Forschungen seit 1996 (1)
• 09 / 97: neue Form der CJD (nvCJD) entdeckt,
möglicherweise durch enterale „BSE-Aufnahme“
(dpa, „The Lancet“, britische Forscher)
• 12 / 97: Chaperone-Protein Hsp 104 Prionenprinzip in Hefe entdeckt
(ARD/dpa, Forscher der Universität Chicago)
• 12 / 97: Schnellerer BSE-Nachweis durch
empfindlichere Knock-out-Mäuse (120 Tage)
(ap, „Proceedings of the National Academy of Sciences“, Forscher aus San Francisco)
• 01 / 98: untersch. Inkubationszeiten durch minim.
Gendifferenzen des Opfers erklärt
(CNN / dpa, Jean Manson - Edingburgh)
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Neuere Forschungen seit 1996 (2)
• 05 / 98: WHO rechnet mit weltweiter nvCJDEpidemie (Inkubationszeit ca. 10-20 Jahre)
(„Der Tagesspiegel“ / ap)
• 05 / 98: Defekte der PrPC als Ursache div.
Neurologischer Erkrankungen verdächtigt
(„Der Spiegel“, Charles Weissmann - Zürich)
• 08 / 98: CJD-Prionen im Apendix eines lebenden
Menschen entdeckt - mögliche Früherkennung ?
(ap, „The Guardian“)
• 10 / 98: preiswerter Schnelltest für BSE - 6H4-AKTest in Westernblot-Technik
(ap, Fa. Prionics - Zürich, Kontakt: Dr.B.Oesch - Uni Zürich)
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