Badanie krwi wykrywajace slady prionu
Międzynarodowemu zespołowi naukowców udało się opracować technikę biochemiczną, która pozwala na wiarygodne wykrywanie białek o nieprawidłowej strukturze, powodujących chorobę Creutzfeldta-Jakoba (CJD), w próbkach krwi pobranych od chomików. Zautomatyzowane badanie trwa zaledwie kilka dni. Jeżeli metoda ta sprawdzi się w przypadku ludzi, pomoże ona ograniczyć rozprzestrzenianie się prionów przy transfuzjach krwi oraz przy przeszczepach organów, a także ułatwi diagnozowanie chorób prionowych. Takie badania krwi ułatwiłyby również prowadzenie testów przesiewowych u zwierząt zanim trafią one do ludzkiego ogniwa łańcucha pokarmowego. Od lat badacze obawiali się, że tysiące ludzi są nieświadomymi nosicielami i przekazują ludzką formę gąbczastej encefalopatii bydła (BSE), nazywanej "chorobą szalonych krów" - nowy wariant choroby Creutzfeldta-Jakoba (vCJD). Nowe badanie krwi po raz pierwszy dałoby naukowcom możliwość określenia, jak wiele osób może być nosicielami tej choroby. Jak dotąd banki krwi nie dysponują skuteczną metodą wykrywania zakaźnych białek odpowiedzialnych za zaburzenia związane z uszkodzeniem mózgu. Uważa się, że niektórzy cierpiący na vCJD w Wielkiej Brytanii zarazili się tą chorobą w wyniku transfuzji. Jak się przypuszcza, chorobę wywołuje tworzenie się w mózgu zmienionych form białek zwanych prionami. Priony prawdopodobnie powielają się powodując zmianę struktury przestrzennej (konformację) prawidłowych białek, z którymi mają styczność, prowadząc ostatecznie do śmiertelnych chorób neurodegeneratywnych. Ponieważ priony gromadzą się w mózgu, aby ustalić obecnie, czy zwierzę jest zarażone chorobą, eksperci muszą je zabić by uzyskać tkankę do badań. Niektórzy naukowcy próbowali pobierać krew od żywych zwierząt i wstrzykiwać ją do mózgu innego zwierzęcia. Następnie czekali, zwykle miesiącami, by stwierdzić czy u zwierzęcia, któremu wstrzyknięto krew rozwinęła się choroba. Jednakże jak twierdzi Claudio Soto, naukowiec kierujący badaniem, metoda ta jest skuteczna w wykrywaniu zaledwie 31 procent przypadków występowania zakażenia. Co więcej, nie wiadomo nawet czy krew pobrana od ludzi może pokonać barierę gatunkową i doprowadzić do reprodukcji choroby u zwierząt doświadczalnych, takich jak chomiki. Zespół profesora Soto wybrał inne rozwiązanie: zwiększenie śladowej liczby zniekształconych białek we krwi do wykrywalnego poziomu. - Zagęszczenie zakaźnych białek prionowych we krwi jest zbyt niskie by je wykryć metodami używanymi do ich wykrywania w mózgu, lecz wiemy, że zagęszczenie to wystarcza do rozprzestrzeniania choroby - powiedział profesor Soto. - Kluczem do naszego sukcesu było opracowanie techniki, która zwiększałaby liczbę tych białek ponad 10 milionów razy, podnosząc ją do wykrywalnego poziomu. Profesor Soto z Uniwersytetu Chile w Santiago oraz jego współpracownicy z Universidad Autónoma w Madrycie - pracując na wydziale medycznym Uniwersytetu Texas - pokonali pierwszą barierę by osiągnąć ten cel cztery lata temu, kiedy udało im się powielić śmiertelne priony z mózgów chomików. Technika ta polega na łączeniu w probówce normalnych białek z niewielką liczbą zdegenerowanych, co powoduje, że zmienione molekuły powielają się i łączą w skupiska w ciągu około pół godziny. W wyniku rozbijania skupisk i uwalniania białek o nieprawidłowej strukturze przy użyciu fal dźwiękowych, proces ten zostaje przyśpieszony, a liczba nieprawidłowych białek wzrasta do wykrywalnego poziomu. Zespół naukowców udoskonalił i zautomatyzował ten proces, sprawiając, że badanie jest realnie możliwe do przeprowadzenia. Urządzenie wielkości kuchenki mikrofalowej może przeprowadzić 140 takich cykli w ciągu około 70 godzin. Technika ta, zwana cyklicznym zagęszczaniem protein (protein misfolding cyclic amplification - PMCA), została przebadana na próbkach krwi pobranych od 18 zarażonych prionami chomików, u których rozwinęły się kliniczne symptomy choroby prionowej, oraz na próbkach pobranych od 12 zdrowych chomików. W wyniku badania stwierdzono, że stosując metodę można wykryć priony w 50 procentach przypadków ich występowania po dwóch 140-cyklowych próbach. Po 6 próbach wynik ten wzrósł do 89 procent. Test nie wykazał żadnych fałszywych pozytywnych wyników w przypadku zwierząt zdrowych. Profesor Soto mówi, że dostosowanie tej metody do badania ludzkiej krwi nie powinno trwać dłużej niż sześć miesięcy. Poza tym, że metoda ta wymaga dalszych testów, profesor Soto ostrzega, że mogą pojawić się kwestie etyczne dotyczące wykonywania badań przesiewowych choroby, na którą nie ma znanego lekarstwa. Jednakże znalezienie odpowiedzi na pytanie, jak wielu jest biernych nosicieli vCJD może dostarczyć silnych argumentów do inwestowania w jego znalezienie.
Kraje
Chile, Hiszpania, Stany Zjednoczone