Prioners fingeravtryck spåras med lysande molekyl
En ny effektiv och känslig metod att upptäcka och karakterisera prioner – smittämnena bakom sjukdomar som galna ko-sjukan – lanseras nu av forskare vid bland annat Linköpings universitet.
Galna ko-sjukan (BSE) som blivit döden för över 200 000 nötkreatur och 165 människor i Storbritannien har nu klingat av. Men andra prionsjukdomar tilltar och oron finns för att nya stammar ska smitta människor. Prioner går inte lätt över från art till art, men när de väl bryter artbarriären kan de snabbt anpassa sig och bli smittsamma inom arten. Nu pågår ett febrilt sökande efter nya, känsligare metoder att upptäcka dessa potentiellt dödliga proteinstrukturer och kunna skilja olika stammar åt.
Den metod som nu presenteras i tidskriften Nature Methods bygger på en fluorescerande molekyl, en så kallad konjugerad polymer, som utvecklats vid Linköpings universitet.
Forskargruppen har infekterat genetiskt identiska laboratoriemöss med BSE, scrapie (som angriper får) och CWD (“galna hjort-sjukan” som är epidemisk i centrala USA), flera generationer efter varandra. Efterhand uppstår nya stammar av prioner vilket visar sig genom att sjukdomarna blir mer dödliga för mössen. Vävnadsprover från mössen har undersökts med den fluorescerande molekylen, som söker upp och binder till prionerna. Detta signaleras genom en färgskiftning. Genom att förfina molekylen har man lyckats få den att visa olika färg beroende på prionets struktur – varje prionstam avger sitt eget optiska fingeravtryck.
Detta är en viktig skillnad mot andra tekniker som används när man letar efter prioner, till exempel antikroppar och det välkända färgämnet kongorött.
Tekniken har även visat sig fungera på vävnadssnitt från döda djur, exempelvis kor infekterade med BSE. Nu vill forskarna gå vidare och söka alternativa provtagningsmetoder för att kunna diagnostisera och spåra prionsjukdomar hos människor i ett tidigare skede.
Metoden skulle i så fall även kunna användas vid screening av blodprodukter, eftersom det finns risk för att personer kan vara smittbärare av prioner utan att ha sjukdomssymtom. I Storbritannien upptäcktes att 66 människor fått blod från blodgivare som var smittade med den mänskliga formen av BSE (en variant av Creutzfeldt-Jakobs sjukdom, vCJD), och av dem har nu fyra påvisats smittade (källa: Health Protection Agency jan. 2007).
– Med vår metod kan man direkt se strukturen på prionerna och därmed härleda smittan, säger Peter Nilsson, en av huvudförfattarna till artikeln. Nilsson utvecklade tekniken som doktorand vid LiU och har nu som postdoktor i professor Adriano Aguzzis forskargrupp i Zürich tillämpat tekniken på prionsjukdomar. Efter nyår tillträder han en tjänst som forskarassistent vid LiU.
– För oss forskare är det väldigt spännande att använda den här tekniken för att förstå mer om både prioner och andra felveckade proteiner som ger upphov till liknande sjukdomar, till exempel Alzheimers, säger Per Hammarström, medförfattare och forskningsledare vid prionlaboratoriet vid LiU.
En annan av medförfattarna är Kurt Wüthrich, Nobelpristagare i kemi 2002.
Artikeln Prion strain discrimination using luminescent conjugated polymers av Christina J Sigurdson, K Peter R Nilsson, Simone Hornemann, Guiseppe Manco, Magdalini Polymenidou, Petra Schwartz, Mario Leclerc, Per Hammarström, Kurt Wüthrich och Adriano Aguzzi publiceras i Nature Methods online 18 november och i decembernumret av den tryckta utgåvan.
Kontaktinformation
Kontakt:
Peter Nilsson +41 44 2553428, petni@ifm.liu.se
Per Hammarström 013 285690, perha@ifm.liu.se
