Proteínas mortales: priones

Podría ser que una epidemia se encuentre actualmente acechando, esperando para tener lugar, con millones de personas infectadas.

No podemos prevenirla o curarla, ni siquiera diagnosticarla hasta que los fatales síntomas finales aparecen. La enfermedad es la variante de la enfermedad de Creutzfeld-Jacob (vECJ), una de las enfermedades llamadas encefalopatías espongiformes transmisibles (EETs), las cuales son causadas por formas anormales de proteínas priónicas. Algunos ejemplos de EETs son la vECJ, la tembladera ovina en ovejas, la encefalopatía espongiforme bovina (EEB o síndrome de las vacas locas) en ganado vacuno y el kuru^w1 en humanos. Estas enfermedades generan grandes agujeros llenos de líquido en el tejido cerebral ya que la acumulación de priones aberrantes provoca la muerte de las neuronas, las células nerviosas. Estos agujeros son la característica que da nombre a estas enfermedades: encefalopatías (enfermedades del cerebro) espongiformes (con apariencia de esponja).

Las EETs afectan al sistema nervioso central, y los síntomas incluyen problemas de coordinación y equilibrio, temblores y espasmos incontrolables. En humanos, las EETs causan además cambios de personalidad y depresión, y los enfermos padecen confusión, problemas de memoria e insomnio. A medida que la enfermedad progresa, la mayoría de funciones mentales se pierden, incluyendo el habla. Todas las EETs son fatales, y hasta ahora no se conoce ninguna cura.

Los priones son proteínas específicas que se encuentran principalmente en el sistema nervioso, donde, en su forma normal, pueden tener funciones importantes. Por ejemplo, estudios realizados en proteínas de babosas marinas (Aplysia) sugieren que los priones juegan un papel crucial en la formación de la memoria (Si et al., 2010). Los priones son formas anormales o aberrantes de proteínas priónicas que fuerzan a las proteínas normales de su mismo tipo a adoptar la estructura aberrante, permitiendo así su replicación dentro de la célula huésped. Este proceso provoca un efecto dominó, en el cual un pequeño numero de priones aberrantes puede afectar a muchos priones normales desencadenando finalmente la enfermedad.

Los priones son el único caso conocido de proteínas patogénicas (que causan enfermedades) autoreplicativas, y pueden provocar enfermedades graves aunque parezcan ser únicamente moléculas proteicas. Al contrario que las bacterias, los virus y otros patógenos conocidos, los priones no contienen información codificada en ácidos nucleicos (ADN o ARN) sobre como invadir y replicarse en el huésped. Existe todavía un velo de misterio al rededor de los priones y como consiguen exactamente replicarse, cruzar la barrera hematoencefálica y la barrera entre especies, es decir, infectar huéspedes de diferentes especies.

En los años 60 los investigadores detectaron por primera vez que los agentes causantes de las EETs no contenían ácidos nucleicos. Tikvah Alper sugirió que estos agentes eran proteínas. Esta idea parecía herética, ya que todos los agentes causantes de enfermedades conocidos hasta el momento contenían ácidos nucleicos y su virulencia y patogénesis eran genéticamente determinadas.

Sin embargo, tres décadas de investigaciones, realizadas principalmente por Stanley Prusiner, galardonado con el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1997 por su trabajo sobre priones y EETs, resultaron en la aceptación de la hipótesis de sólo proteína^w2.

De todas formas existen todavía algunas personas que creen que las enfermedades priónicas son causadas por virus no convencionales y que las proteínas priónicas son sólo parte de ese misterioso virus. Los postulados de Koch describen que es necesario para probar que un agente concreto causa una enfermedad particular. Uno de los pasos necesarios es usar dicho agente para inducir la enfermedad en un organismo sano. Por lo tanto, para probar que una EET es causada por una proteína priónica en si misma, la proteína priónica aberrante aislada y purificada tiene que ser usada para transmitir la enfermedad. Esta prueba fue llevada a cabo en febrero de 2010, añadiendo mas evidencias a la hipótesis de sólo proteína (Wang et al., 2010).

Porque algunos científicos temen una epidemia de vECJ?

El tipo de prion que más preocupa es el que causa la vECJ, un tipo de la enfermedad de las vacas locas que ha cruzado la barrera entre especies para infectar a humanos (ver tabla). El primer caso de vECJ se produjo en el Reino Unido en 1996 y desde entonces ha causado la muerte de 168 personas en ese país, con un pico en el año 2000 cuando 28 personas murieron debido a esta enfermedad^w3, Se han producido también algunos casos en otros países incluyendo Francia, Italia, Irlanda, Canadá y EEUU. No se conocen los números exactos de personas infectadas o fallecidas por esta enfermedad en el mundo y aunque todavía existe cierto desconocimiento sobre como se produce la infección, la principal vía e infección parece ser la ingestión de carne de vacuno de animales infectados.

La mayoría de las enfermedades priónicas, incluyendo la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob típica, son de origen genético o se dan por motivos desconocidos, y afectan a persones ancianas. La variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob difiere de la enfermedad típica en el hecho de que afecta a personas jóvenes y que los priones aberrantes se encuentran no tan sólo en el cerebro sino también en la sangre, en las amígdalas y en apéndices. Esto abre la vía a nuevas formas de transmisión para toda la población y no sólo para los ancianos.

Por ejemplo, los priones podrían propagarse por transfusiones de sangre. En el Reino unido, la sangre donada es empobrecida en leucocitos (es decir, los leucocitos de la sangre, los cuales pueden albergar priones infecciosos, son eliminados). Muchos países (como por ejemplo Alemania) prohíben la donación de sangre a las personas que han vivido en el Reino Unido.

La enfermedad puede también ser transmitida por instrumentos quirúrgicos. Los priones infecciosos son resistentes a altas temperaturas, a la irradiación y a los tratamientos químicos típicos que destruyen otros tipos de patógenos conocidos. Las estimaciones sobre la seriedad del riesgo son diversas.

Además, las proteínas priónicas han sido detectadas también en el epidídimo y el plasma seminal de carneros (Gatti et al., 2002). Estos descubrimientos provocaron preocupación sobre una posible infección a través de donaciones de esperma, y en EEUU conllevaron la prohibición a europeos y hombres que hubieran vivido en Europa de donar esperma. De todas formas, un estudio de expertos mundiales estimó que la probabilidad de una transmisión de priones vía esperma era menor que 1:10 000 000 (Mortimer & Barratt, 2006).

Pero el contacto con tejidos, ya sea vía esperma o sangre o a través de instrumentos quirúrgicos, no es la única fuente potencial de transmisión. La mayoría de nosotros consumimos leche y productos lácticos a diario.

En 2006, un equipo de científicos suizos detecto bajos niveles de priones normales en la leche a la venta en tiendas europeas (Franscini et al., 2006). Otro estudio demostró que los priones aberrantes eran capaces de replicarse en las células mamarias de ovejas infectadas por la tembladera ovina (Ligios et al., 2005). En conjunto estos resultados sugieren que los priones aberrantes pueden estar presentes en la leche de animales que sufren de enfermedades priónicas. Dado que los síntomas de las enfermedades priónicas tardan años en aparecer, los priones aberrantes podrían estar presentes en la leche a la venta antes de que los animales fueran diagnosticados de la enfermedad. De todas formas, aunque no es posible todavía dar una respuesta clara sobre el riesgo que conlleva, en general se considera que tomar leche no supone un riesgo hasta que se demuestre lo contrario.

Parece pues que es posible entrar en contacto con la vECJ a través de diferentes vías aunque el riesgo es probablemente bajo. Pero ¿estamos todos igual de expuestos al riesgo? Diversos estudios han mostrado que la vECJ sólo afecta a personas con una determinada variante (alelo) de un gen en particular (prnp). El resto de la población parece ser resistente o no desarrollan los síntomas tan deprisa^w4. Lo preocupante es que alrededor de un 40% de la población de Europa del este y Norteamérica y hasta un 92% de la población de Japón son homocigotos para estos alelos más susceptibles. Además, las investigaciones llevadas a cabo sobre el kuru sugieren que incluso individuos que no presentan el alelo más susceptible pueden resultar infectados pero desarrollar los síntomas de manera más tardía. Por lo tanto tal vez todos seamos susceptibles a una infección por priones.

Debido a la existencia de todas estas posibles vías de transmisión y la incertidumbre sobre su relevancia, los estudios realizados para calcular el número de personas que pueden fallecer en el Reino Unido por la vECJ predicen entre unos cientos y más de diez millones de fallecimientos. Aunque parece ser que la epidemia de vECJ en el Reino Unido está remitiendo, esto podría deberse sólo al hecho que la mayoría de personas infectadas estás todavía desarrollando los síntomas. Nadie lo sabe con certeza. Las investigaciones que se están llevando a cabo nos dirán qué tan peligrosas son las enfermedades priónicas para la salud pública.