Stanley B. Prusiner změnil způsob, jakým vědci přemýšlí o infekcích. Zjistil, že nemoc může být způsobena samotným proteinem. Žádná DNA. Žádná RNA. Je to prostě špatně poskládaný kus proteinu, který přiměje normální buňky, aby chybu zkopírovaly. Tento objev mu vynesl 1997 Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu a donutil lékařskou komunitu přehodnotit, co pojem „infekční“ vlastně znamená.
Prusiner se narodil v roce 1942 v Des Moines, Iowa, ale vyrostl v Cincinnati. Získal titul Bachelor of Arts (A.B.) na Pensylvánské univerzitě v roce 1964 a titul Doctor of Medicine (M.D.) v roce 1968. Po čtyřech letech biochemického výzkumu zahájil rezidenční pobyt v neurologii na University of California, San Francisco School of Medicine v roce 1972. V roce 1974 se stal profesorem neurologie a biochemie na této univerzitě.
Pacient, který to všechno začal
Během svého pobytu se Prusiner staral o pacienta umírajícího na Creutzfeldt-Jakobovu nemoc (CJD). Jedná se o vzácné, smrtelné degenerativní onemocnění mozku. Tato událost ho uchvátila. Začal studovat širší skupinu vzácných mozkových onemocnění zvaných spongiformní encefalopatie. Tyto stavy způsobují progresivní demenci a smrt jak u lidí, tak u zvířat.
V roce 1974 založil laboratoř pro studium klusavky, podobné nemoci u ovcí. V roce 1982 tvrdil, že izoloval agenta, který způsobuje klusavku. Říkal tomu prion. Název pochází z „proteinové infekční částice“.
Bylo to kontroverzní. Všechny známé patogeny, jako jsou viry a bakterie, nesou genetický materiál. Nenesou priony. Skládají se pouze z bílkovin. Množí se přeměnou normálních proteinů na špatně složenou formu, jako je řetězová reakce.
Priony se liší od všech ostatních známých patogenů tím, že jim chybí genetický materiál potřebný pro replikaci, který je přítomen ve všech formách života.
Proč bylo těžké přijmout prionovou teorii
Když Prusiner zveřejnil své výsledky, mnoho vědců protestovalo. Patogen sestávající pouze z bílkovin se zdál nemožný. Vědecká komunita potřebovala důkaz. V polovině 90. let však tato teorie získala široké přijetí.
Zlom nastal v roce 1996 ve Velké Británii. Objevila se nová varianta CJN. Lidé umírali na formu nemoci, která vypadala jinak než klasická CJN. Ve stejné době se mezi hospodářskými zvířaty šířila „šílená kráva“ (bovinní spongiformní encefalopatie).
Spojení mezi šílenými kravami a lidskými nemocemi
Vědci měli podezření, že nová lidská varianta CJD souvisí s šílenou krávou. Teorie naznačovala, že původce klusavky přešel z ovcí na krávy prostřednictvím krmiva. Poté se přesunula od krav k lidem, kteří jedli kontaminované hovězí maso.
Existoval precedens pro takový mezidruhový přechod. Kdyby agent mohl přejít od ovcí ke kravám, mohl by přejít od krav k lidem. Prusinerův výzkum se stal ústředním pro pochopení této krize. Jeho práce také otevřela dveře ke studiu dalších neurodegenerativních stavů. Alzheimerova nemoc a Parkinsonova nemoc mají některé společné rysy s prionovými nemocemi. Zda priony hrají v těchto stavech přímou roli, zůstává aktivní oblastí výzkumu, ale toto spojení ukazuje na širší roli nesprávného skládání proteinů u onemocnění mozku.
Z laboratoře do života: Prusinerova následná práce
Prusiner si brzy uvědomil, že jeho objevy mají praktické využití. V roce 1994 obdržel cenu Alberta Laskera za základní lékařský výzkum a v roce 1997 cenu Louise Grosse Horowitze.
Poté, co se stal ředitelem Institutu pro neurodegenerativní nemoci na UCSF, založil v roce 2001 InPro Biotechnology, Inc..** Společnost zamýšlela komercializovat technologie z jeho laboratoře. Jedním z klíčových produktů byl test na detekci prionových onemocnění u zvířat a lidí. Může být použit pro screening pro:
- Bovinní spongiformní encefalopatie u krav a ovcí
- Chronické chřadnutí u jelenů a losů
- Creutzfeldt-Jakobova choroba u lidí
Prusiner také napsal dvě hlavní knihy. Slow Transmissible Diseases of the Nervous System (1979, spoluautor William Hadlow) a Prion Biology and Diseases (2004) dokumentují vývoj oboru.
Co to pro vás znamená?
Prionová onemocnění jsou vzácná. CJD postihuje přibližně 1–2 osoby na milion ročně. Tento objev je ale důležitý, protože přepsal pravidla infekčních nemocí. Ukázalo se, že proteiny, a nejen genetický materiál, mohou způsobit patologické procesy. Toto porozumění nadále formuje způsob, jakým studujeme Alzheimerovu chorobu, Parkinsonovu chorobu a další neurodegenerativní stavy.
Příběh prionů není jen o šílených kravách nebo vzácných onemocněních mozku. Jde o to, jak vytrvalost jednoho výzkumníka při sledování neobvyklého klinického případu může změnit biologii. Prusiner se nepustil do hledání nového typu patogenu. Chtěl pochopit, proč jeho pacient zemřel. Tato otázka vedla k udělení Nobelovy ceny a novým poznatkům o křehkosti mozku.
Zda priony mohou odhalit tajemství častějších mozkových onemocnění, se teprve uvidí. Ale základ byl položen. Protein je poselství. A
