Priony lze šlechtit podobně jako živé organismy

Biologie |

Priony mohou mutovat i na úrovni samotného proteinu. Různé mutace prionů jsou různě úspěšné, prostřednictvím přirozeného výběru pak vznikají adaptace a s nimi i rezistence proti léčbě.




Jsou priony živé? Záleží přirozeně na tom, jak si život definujeme. Fakt ale je, že, jak se nyní ukázalo, priony podléhají biologické evoluci podobně jako např. viry (které se však za živé v pravém slova smyslu obvykle nepokládají; nadto obdobnému typu evoluce podléhají i věci, které bychom určitě za živé neoznačili, třeba počítače).

Vědci z floridského The Scripps Research Institute zjistili, že i bez opory v DNA/RNA existuje mezi prionovými bílkovinami variabilita. Protože priony jsou schopné reprodukce, respektive přeměňují jiné bílkoviny na obdobu sebe samých, mohou také „mutovat“ i na úrovni samotného proteinu, bez nutnosti zápisu do genetické informace.

Různé mutace prionů jsou různě úspěšné, prostřednictvím přirozeného výběru pak vznikají účelné adaptace a s nimi například i rezistence proti léčbě (takto se podařilo vyšlechtit priony imunní např. proti léku swainsoninu, který produkují houby a plísně) nebo větší účinnost vlastní reprodukce. Pokud přenášíme priony z jednoho infikovaného organismu do jiného, postupně dostáváme stále agresivnější kmeny. Infekční prion nejenom přemění na sebe sama původní, neškodné priony (tj. změní jejich konformaci/prostorové uspořádání), ale navíc se sám bude stávat i mnohem jedovatějším.

V „populaci“ vždy existuje podíl různých prionů, které se šmodrchají různých způsobem. Je jen věcí konvence, zda jim budeme říkat třeba poddruhy.

Z hlediska boje s prionovými chorobami se tedy jedná spíše o špatnou zprávu. Charles Weismann, který vedl výzkumný tým, uvádí, že z jeho studie vyplývají následující návrhy pro léčbu. Než se snažit bojovat s abnormálním prionem (který si bude vytvářet proti léčbě rezistenci a postupně převládne jeho odolnější mutace), účinnější je zablokovat tvorbu normálních prionů, které pro infekční prion představují „palivo“. Už před 15 lety se podařilo připravit geneticky modifikované myši, které si vlastní priony vůbec netvoří, a jsou proto proti prionovým chorobám imunní. Potíž je ale v tom, že tvorbu prionů lze snad celkem snadno vyřadit zásahem do genomu zárodku, u dospělého organismu je to ale docela problém dosáhnout podobného účinku farmakologicky (poznámka: protože dosud pořádně není jasné, k čemu priony jsou a co by se stalo bez nich, zablokování tvorby prionů by se u člověka uplatňovalo jako způsob léčby, nikoliv jako plošná prevence).

Weismann nakonec komentuje svůj výsledek, že principy mutace a selekce jsou podle něj mnohem rozšířenější i mimo živou přírodu, co tuto schopnost alespoň v nějaké míře nemá, může jen těžko přetrvat delší dobu.

 

Obrázek: „Proděravělá“ mozková tkáň při onemocnění BSE. Zdroj: Wikipedia, licence obrázku public domain

Priony na české Wikipedii











Komentáře

29.07.2014, 18:58

.... thanks!!...

Napsat vlastní komentář

Pro přidání příspěvku do diskuze se prosím přihlašte v pravém horním rohu, nebo se prosím nejprve registrujte.