Prioni. Credito:Istituto Nazionale di Sanità
Le malattie da prioni, come l'encefalopatia spongiforme bovina ("morbo della mucca pazza"), sono malattie infettive neurodegenerative letali che colpiscono l'uomo e altri mammiferi e per le quali attualmente non esiste una cura.
Queste malattie sono causate dall'accumulo di prioni, che sono versioni mal ripiegate di proteine naturalmente presenti nel nostro cervello. Nuova ricerca guidata da Giuseppe Legname della SISSA e Roberto Fattorusso dell'Università della Campania "Luigi Vanvitelli" e recentemente pubblicata su Scienze chimiche , approfondisce il meccanismo molecolare che porta le proteine prioniche ad assumere la loro forma patologica:una scoperta che apre la strada a possibili opzioni terapeutiche.
I prioni sono forme alterate (cioè mal ripiegate) della proteina prionica cellulare (PrPC) che è presente principalmente nel nostro cervello. Questi agenti infettivi possono trasformare la versione originale della proteina prionica in una forma patologica. L'accumulo di prioni nelle regioni cerebrali è la causa delle malattie da prioni, che sono malattie neurodegenerative a rapida progressione che colpiscono sia l'uomo che altri animali.
In particolare, la replicazione dei prioni nel cervello crea minuscole bolle che portano alla formazione di microscopici fori che fanno assomigliare il tessuto cerebrale a una spugna, da cui il nome di encefalopatia spongiforme. Le malattie da prioni sono caratterizzate da un graduale declino delle capacità cognitive e delle funzioni motorie, che portano infine alla morte.
Nonostante siano stati condotti numerosi studi sperimentali e teorici, il meccanismo molecolare che regola il cambiamento della struttura dei prioni da fisiologico a patologico era fino ad oggi poco noto.
"Per approfondire le dinamiche che regolano questo meccanismo, abbiamo condotto sofisticati esperimenti multidimensionali di Risonanza Magnetica Nucleare (NMR), condotti da Luigi Russo presso il Dipartimento di Scienze e Tecnologie Ambientali Biologiche e Farmaceutiche dell'Università della Campania", spiega Roberto Fattorusso, coordinatore dello studio pubblicato su Scienze chimiche .
“Grazie ad approcci sperimentali multidisciplinari che vanno dalla biologia strutturale alla biologia cellulare”, continua Fattorusso, “è stato possibile svelare nuovi importanti dettagli sulle basi molecolari delle malattie da prioni”. Giulia Salzano, ex dottore di ricerca SISSA. Al lavoro ha partecipato anche uno studente e attualmente postdoc presso lo Human Technopole di Milano, in Italia.
È stato quindi possibile evidenziare la struttura della proteina prionica umana, che è un intermedio tra le forme cellulari fisiologiche e patologiche.
"Grazie a questa scoperta sarà ora possibile progettare nuove molecole organiche, e di conseguenza nuovi farmaci, in grado di bloccare il passaggio della proteina prionica dalla forma fisiologica a quella patologica, impedendo così la replicazione dei prioni. Questo è un aspetto molto importante fare un passo avanti nella lotta a questa famiglia di malattie neurodegenerative per la quale non esiste ancora una cura", spiega Giuseppe Legname, Direttore del Laboratorio di Biologia Prionica della SISSA che coordina anche lo studio. + Esplora ulteriormente
