Las enfermedades priónicas, como la encefalopatía espongiforme bovina ("enfermedad de las vacas locas"), son enfermedades infecciosas neurodegenerativas letales que afectan a humanos y otros mamíferos y para las que actualmente no existe cura.

Estas enfermedades son causadas por la acumulación de priones, que son versiones mal plegadas de proteínas que están naturalmente presentes en nuestros cerebros. Nueva investigación dirigida por Giuseppe Legname de SISSA y Roberto Fattorusso de la Universidad de Campania "Luigi Vanvitelli", y recientemente publicada en Chemical Science , profundiza en el mecanismo molecular que hace que las proteínas priónicas tomen su forma patológica:un descubrimiento que abre el camino a posibles opciones terapéuticas.

Los priones son formas alteradas (es decir, mal plegadas) de la proteína priónica celular (PrPC) que está presente principalmente en nuestro cerebro. Estos agentes infecciosos pueden convertir la versión original de la proteína priónica en una forma patológica. La acumulación de priones en las regiones del cerebro es la causa de las enfermedades priónicas, que son enfermedades neurodegenerativas rápidamente progresivas que afectan tanto a humanos como a otros animales.

En particular, la replicación de los priones en el cerebro crea pequeñas burbujas que conducen a la formación de agujeros microscópicos que hacen que el tejido cerebral parezca una esponja, de ahí el nombre de encefalopatía espongiforme. Las enfermedades priónicas se caracterizan por una disminución gradual de las capacidades cognitivas y las funciones motoras, que finalmente conducen a la muerte.

Aunque se han realizado numerosos estudios experimentales y teóricos, el mecanismo molecular que regula el cambio de estructura priónica de fisiológica a patológica era poco conocido hasta el momento.

"Para profundizar en la dinámica que regula este mecanismo, llevamos a cabo sofisticados experimentos multidimensionales de Resonancia Magnética Nuclear (RMN), realizados por Luigi Russo en el Departamento de Ciencias y Tecnologías Ambientales Biológicas y Farmacéuticas de la Universidad de Campania", explica Roberto Fattorusso, coordinador del estudio publicado en Chemical Science .

"Gracias a los enfoques experimentales multidisciplinarios que van desde la biología estructural hasta la biología celular", continúa Fattorusso, "fue posible descubrir nuevos detalles importantes sobre la base molecular de las enfermedades priónicas". Giulia Salzano, ex SISSA Ph.D. estudiante y actualmente postdoctorado en Human Technopole en Milán, Italia, también participó en el trabajo.

Por lo tanto, fue posible resaltar la estructura de la proteína priónica humana, que es un intermediario entre las formas celulares fisiológicas y patológicas.

"Gracias a este descubrimiento, ahora será posible diseñar nuevas moléculas orgánicas y, en consecuencia, nuevos medicamentos, capaces de bloquear la transición de la proteína priónica de la forma fisiológica a la patológica, evitando así que los priones se repliquen. Este es un paso muy importante paso adelante en el combate a esta familia de enfermedades neurodegenerativas para las que aún no existe cura", explica Giuseppe Legname, Director del Laboratorio de Biología Priónica del SISSA, quien también coordina el estudio. + Explora más

Proteínas corruptas en el punto de mira:cómo la forma da lugar a variaciones de enfermedades cerebrales mortales