Priony
Infekcyjne białka, występujące powszechnie w każdym organizmie i całkowicie niegroźne. Dopiero w sytuacji, gdy zmieniają one swoją naturalną konformację, stają się białkiem prionowym infekcyjnym.- uszkadzającym komórki nerwowe
Mechanizm replikacji prionów nie jest znany.
Białko zbudowane z około 250 aminokwasów, które występuje w komórkach zdrowych - PrPc (prionowa proteina komórkowa) i powiązane są z błonami komórkowymi.
Białka te są kodowane przez geny, przy czym mutacja tych genów powoduje powstawanie białka o zmienionej konformacji - białka prionowego patogennego, czyli chorobotwórczego PrPsc.
Białko prionowe patologiczne PrPsc ulega kumulacji w we wnętrzu komórki, prowadząc do jej degeneracji i śmierci.
Białko patogenne prionowe nie powstaje tylko ze zmutowanych genów, ale także w obecności nieprawidłowych białek prionowych.
Posiada zdolności autokatalityczne i ma zdolność zmieniania normalnego białka prionowego w białko prionowe chorobotwórcze.
Białka prionowe patogenne PrPsc, które dostały się do organizmu (egzogenne), a także białka prionowe syntetyzowane na podstawie własnych genów zmutowanych (endogeniczne) tworzą ze sobą agregaty, czyli zlepki, które zachowują się jak kryształy.
W wyniku krystalizacji tworzą na swój wzór podobne białka chorobotwórcze, które znów się odkładają i ulegają agregacji. W ten sposób białko prionowe patogenne powstaje w wielkich ilościach i w szybkim tempie, wywołując zaburzenia w funkcjach tkanek, organów i układów narządów.
Zatem PrPsc po dostaniu się do zdrowej komórki ma zdolność zmienienia konformacji białka prawidłowego w postać chorobotwórczą.
Białko prionowe patogenne po wprowadzeniu do organizmu zdrowego wywołuje chorobę, bowiem utrzymuje swoje właściwości chorobotwórcze i autokatalityczne.
Obok hipotezy krystalizacji agregatów białka prionowego patogennego, istnieje jeszcze hipoteza „foremki”. „Foremką” jest białko prionowe patogenne PrPsc, które nadaje nieprawidłową formę białkom prionowym normalnym PrPc - w wyniku przylegania (agregacji) i odkształcania.
Białka prionowe są odporne na wysoka temperaturę (inaktywacji ulegają dopiero w temperaturze 300 stopni Celsjusza), promienie nadfioletowe, promienie Roentgena, enzymy proteolityczne. W autoklawie, w temperaturze 131 stopni C podlegają unieczynnieniu po około godzinie. Stężone roztwory wodorotlenku sodu i podchlorynu sodu (około 10-15%) niszczą priony. Spożyte wraz z pokarmem priony przedostają się do układu siateczkowatego (limfatycznego) układu pokarmowego, następnie do śledziony, kłębków Peyera, migdałków i i grudek chłonnych, gdzie ulegają replikacji. Powielone priony są następnie przez komórki limfoidalne przenoszone do tkanki glejowej i nerwowej.
Do chorób prionowych należą między innymi:
Curu = kuru - drżenie, „śmiejąca się śmierć” -
Choroba Creutzfeldta-Jakoba - CJD.
Zakażenie prionami następuje drogą pokarmową (wraz z pokarmem) oraz drogą pozjalitową (wstrzykiwanie preparatów pochodzenia zwierzęcego). Możliwe jest także wnikanie prionów przez uszkodzone nabłonki i naskórek do układu chłonnego, np. jamy ustnej. Rozwija się stopniowo, długotrwale lub szybko. .
Choroba Gerstmann-Sträussler-Scheinker'a - GSS - objawia się podobnie jak CJD, lecz ma bardziej długotrwały przebieg (kilkunastoletni).
Śmiertelna dziedziczna bezsenność - FFI (Fatal Familiar Insomnia) -
Choroby prionowe nie są uleczalne. Jeżeli prionowe białko powstaje ze zmutowanych genów to choroba taka jest dziedziczna.
Wirusy ułomne
W czasie replikacji wirusów w zakazonych komórkach powstawać mogą wirusy niekompletne i wirusy ułomne
Wirusy niekompletne - cząstki wirusowe nie mające kwasu nukleinowego lub mające go tak mało, że nie są w stanie zainicjować zakażenie komórki.
Następstwo zaburzenia koordynacji wytwarzania części składowych wirusa i ich transportu.
W skrajnych przypadkach dochodzi do powstania pseudowirionów, w których kapsyd wirusa zamiast wirusowego genomu zawiera kwas nukleinowy gospodarza
Wirusy ułomne- tylko u niektórych szczepów wirusa mięsaka Rousa, i innych.
Wirusy ułomne ( w przeciwieństwie wirusów niekompletnych) mogą zainicjować procesy syntezy wirusa, ale nie są zdolne do jej zakończenia. Do pełnej syntezy wszystkich komponentów potrzeby jest wirus pomocnik