¿Qué es un prión?

Cómo funciona

El 6 de octubre de 1997 la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska decidió el premio de Fisiología o Medicina. Fue para el estadounidense Stanley Prusiner, por el hallazgo de un género nuevo de agentes que causan enfermedad y por los principios de su modo de actuar. El comunicado dice que Prusiner añadió los priones a la lista de agentes infecciosos ya conocidos: bacterias, virus, hongos y parásitos.

La proteína, en ese texto, existe de entrada como proteína celular inofensiva. Tiene, además, una capacidad innata de convertir su estructura en conformaciones muy estables. De ahí salen partículas dañinas, agentes de varias enfermedades cerebrales mortales del tipo de la demencia, en humanos y en animales. Esas enfermedades pueden heredarse, transmitirse de lado o aparecer de forma espontánea. En el cerebro enfermo hay regiones de aspecto poroso y esponjoso, señal de una muerte extensa de células nerviosas. Los síntomas neurológicos que el comunicado enumera son pérdida del control muscular, pérdida de agudeza mental, pérdida de memoria e insomnio. La lista se queda en lo que el texto enumera.

El trabajo empezó en 1972, después de que muriera un paciente de Prusiner con demencia por la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob. Ya se había mostrado que esa enfermedad, el kuru y el scrapie, una enfermedad parecida de las ovejas, podían transmitirse con extractos de cerebros enfermos. Había muchas teorías sobre el agente. Una postulaba que carecía de ácido nucleico. Era una hipótesis llamativa: en aquel momento todos los agentes infecciosos conocidos contenían el material hereditario, ADN o ARN.

Diez años después, en 1982, Prusiner y sus colegas obtuvieron una preparación a partir de cerebros de hámster enfermos que contenía un solo agente infeccioso. Toda la evidencia experimental indicaba que ese agente estaba formado por una sola proteína. Prusiner la nombró prión, acrónimo de la expresión inglesa «proteinaceous infectious particle», partícula infecciosa proteica. El comunicado anota el escepticismo con que la comunidad recibió el hallazgo, y que Prusiner siguió con la tarea de precisar qué era aquel agente.

La pregunta siguiente era dónde estaba el gen, el tramo de ADN que determina la secuencia de aminoácidos de la proteína. ¿Iba el gen pegado a la proteína, como en un virus pequeño? La respuesta, dice el comunicado, llegó en 1984. Prusiner y sus colegas aislaron una sonda génica y mostraron que el gen del prión estaba en todos los animales analizados, incluida la especie humana. El gen era endógeno. Si la proteína estaba en todos los mamíferos, ¿cómo podía ser la causa? El propio comunicado formula la duda como si Prusiner se hubiera equivocado.

La salida que el texto da a esa duda es un segundo pliegue. La proteína, designada PrP, puede plegarse de dos maneras. Una da enfermedad: la PrP del scrapie, PrPSc. La otra es la normal, PrPc. La forma que causa enfermedad tiene propiedades infecciosas e inicia una reacción en cadena: la PrPc se convierte en la PrPSc, más estable. Esa PrPSc resiste la proteólisis, los disolventes orgánicos y temperaturas altas, incluso por encima de 100 grados Celsius. En incubaciones de meses a años puede acumularse hasta dañar el tejido cerebral. El comunicado compara la PrPc con el doctor Jekyll y la PrPSc con el señor Hyde.

La proteína normal es un componente ordinario de los glóbulos blancos, los linfocitos, y aparece en muchos otros tejidos. Abunda en la superficie de las células nerviosas del cerebro. Las formas hereditarias, la de Creutzfeldt-Jakob y la de Gerstmann-Sträussler-Scheinker, escrita también GSS, se deben a mutaciones en el gen del prión. La incubación larga estorbó la purificación: en ratones había que esperar unos 200 días. El trabajo se aceleró cuando el scrapie pasó a hámsteres. El comunicado separa el caso de Alzheimer: habla de indicios de que ciertas proteínas que no son priones cambian de conformación y forman depósitos. Es un indicio. No es la definición del prión.

Sobre el ganado, el comunicado es concreto y de un año. La encefalopatía espongiforme bovina se transmitió en Inglaterra a las vacas por pienso suplementado con despojos de ovejas infectadas de scrapie. La epidemia se hizo evidente en 1985. Por la incubación larga, el pico no llegó hasta 1992. Solo en ese año, unos 37.000 animales se vieron afectados.

El discurso, leído el 10 de diciembre de 1997 por Ralf F. Pettersson, define el prión como una proteína infecciosa pequeña que se replica sin genoma. Hasta entonces esa duplicación se tenía por imposible. El scrapie se describió en Islandia en el siglo XVIII. Hans Creutzfeldt y Alfons Jakob describieron una enfermedad parecida en la década de 1920. Carleton Gajdusek estudió el kuru entre el pueblo fore de Nueva Guinea en los años cincuenta y sesenta. En 1976, al recibir el Nobel, el agente se suponía un virus lento. La proteína estaba en cantidades iguales en cerebros enfermos y sanos. La diferencia era la conformación. La forma dañina obliga a la normal a copiarla, como una reacción en cadena. Puede surgir sola, por infección o por herencia.

La cifra del ganado no se suma. El discurso habla de unas 170.000 vacas en Gran Bretaña. El comunicado cifra unos 37.000 animales solo en 1992, el año del pico. Una cuenta es amplia. La otra es un año.