Schon feinste Veränderungen in der Struktur des Prion-Proteins können zu einer schwerwiegenden neurologischen Funktionsstörung führen. Dies haben jetzt Züricher Wissenschaftler in einer neuen Studie herausgefunden. Sie konnten in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS) aber auch zeigen, dass das mutierte Protein zu einer Infektionskrankheit führt.
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Ziel der Studie der Forscher um Professor Dr. Adriano Aguzzi von der Universität Zürich war die Aufklärung der Entstehung des „Chronic Wasting Disease“ (CWD) der Hirsche und Elche, einer hochinfektiösen Prionenerkrankung ähnlich der Bovinen Spongiformen Encephalopathie des Rindes (BSE, oder Rinderwahn) und der Creutzfeldt-Jakob Krankheit des Menschen.
20 Prozent aller Hirsche befallen
In den USA sind bereits bis zu 20 Prozent aller Hirsche davon befallen. Man nimmt an, dass Prionenerkrankungen aus einer falschen Faltung des Prionproteins resultieren. Die Falschfaltung erzeugt eine Bildung von Plaques im Gehirn, die dann weitere Proteine „infizieren“ dürften.
Die Forscher führten nun zwei Punktmutationen ins Prion-Gen der Maus ein, sodass das mutierte Protein dem Prion-Gen der Elche ähnelte. Diese Veränderungen resultierten in einer Versteifung der Proteinstruktur. Überraschenderweise entwickelten Mäuse, die das versteifte Prion-Protein produzierten, Plaques im Gehirn und neurologische Krankheitssymptome wie bei Prionenkrankheiten.
Mutiertes Protein löst Infektionskrankheit aus
„Wir waren wirklich erstaunt, als wir fanden, dass die Inokulation mit Gehirnextrakten unserer transgenen Mäuse zur Erkrankung von normalen Mäusen führte. Das heißt, dass das mutierte Protein ausreicht, um eine Infektionskrankheit auszulösen“, sagte Aguzzi.
Diese Forschungsergebnisse zeigen nach Angaben der Wissenschaftler, dass lediglich zwei Punktmutationen im Prion-Gen ausreichen, um eine ansteckende Prionenerkrankung in Gang zu setzen. „Diese Resultate bestätigen die Hypothese, dass Prionen ausschließlich aus Eiweißen bestehen und legen nahe, dass die Prionenkrankheiten der Elche und Hirsche eine genetische Komponente aufweisen“, so Aguzzi.
(idw – Universität Zürich, 08.12.2008 – DLO)
