Viroid và Prion là hai dạng sống đơn giản và đơn giản hơn cả virus.Viroid là những phân tử ARN vòng, ở dạng trần không có vỏ capsit, mạch đơn và chúng là tác nhân gây bệnh nhỏ nhất mà con người đã biết. Viroid thậm chí không mã hóa bất kỳ một protein nào và sự nhân lên của chúng phụ thuộc vào sự hoạt động của enzyme của tế bào vật chủ.

Viroid gây nhiều bệnh ở thực vật như bệnh hình thoi ở khoai tây và bệnh hại cây dừa. Prion (Proteinaceous Infectious particle on) là phân tử protein và không chứa một loại acide nucleic nào hoặc nếu có thì cũng quá ngắn để mã hóa bất kỳ một protein nào mà prion có. Trong cơ thể bình thường có thể có sẵn prion nhưng chúng không gây bệnh. Trong một điều kiện nào đó prion có thể thay đổi cấu trúc và gây bệnh. Prion gây nhiều bệnh nguy hiểm ở động vật và người, gây thoái hóa hệ thần kinh trung ương và giảm sút trí tuệ như bệnh bò điên, bệnh kuru ở người. Các bệnh thuộc nhóm prion được phân loại khoa học và ICD 10 là A81 và ICD-9 là 046.

Một prion là một tác nhân gây nhiễm trùng bao gồm trước hết là một protein. Đến nay, tất cả tác nhân như thế đã được khám phá như là một vật truyền bệnh do sự lan truyền bởi đặc tính protein; vì chính bản thân virus thì protein bản thân không sao chép được, đúng hơn là nó tồn tại dạng polypeptides bên trong cơ thể vật chủ ở dạng mạch thẳng. Dạng nhiều gấp nếp của prion protein có liên quan đến một số bệnh ở nhiều động vật khác nhau, bao gồm bệnh não xốp ở bò (bovine spongiform encephalopathy_BSE) hay còn gọi là bệnh bò điên và bệnh Creutzfeldt–Jakob ở người. Tất cả bệnh do prion được biết có ảnh hưởng lên cấu trúc của não hoặc mô thần kinh khác, tất cả đều hiện không thể điều trị và luôn dẫn đến tử vong. Nói chung, prion được hiểu theo nghĩa là một đơn vi nhiễm về mặt lý thuyết, song chú giải khoa học, thì PrP^C nghĩ là một dạng prion protein (PrP) nội sinh, điều này thấy trong vô số mô cơ quan, trong khi PrP^Sc nghĩ theo hướng dạng gấp nếp của PrP, chịu trách nhiệm trong hình thành các mảng amyloid và giáng hóa thần kinh.

Prions được đặt giả thuyết là có gây nhiễm và khả năng lây truyền bệnh do sự gấp khúc bất thường các protein thành một loại cấu trúc có khả năng chuyển đổi các phân tử bình thường của protein thành các dạng cấu trúc bất thường. Tất cả prion đã biết liên quan đến sự hình thành các nếp của amyloid, trong đó tổng hợp lên protein polymerises thành chuỗi beta. Sự thay đổi cấu trúc này là rất ổn định và tích tụ bên trong các mô bị nhiễm, gây tổn thương các mô và gây chết tế bào. Tính ổn định có nghĩa là prions đề kháng với quá trình làm biến tính (denaturation) bởi các tác nhân hóa học và lý học, khiến cho việc loại bỏ và loại trừ các phần tử này rất khó.

Phương cách hoạt động của các prion loại protein cũng được phát hiện trong một số nấm, có thể giúp sử dụng hữu ích hiểu biết hơn về các prions trên động vật có vú. Tuy nhiên, các prions nấm duowngf như không sinh ra bệnh trên vật chủ của chúng và thậm chí làm tăng các điểm tiến hóa cho dù tính di truyền dựa trên protein.Thuạt ngữ prion bao gồm từ xuất phát từ các từ đầu tiên và cuối cùng của proteinaceous và infection.

         Sự sao chép của prion cho thấy chủ thể có sự đột biến và chọn lọc tự nhiên theo một số dạng sao chép khác.

Tiến trình phát minh

Nhà sinh học và bức xạ Tikvah Alper và nhà toán học John Stanley Griffith đã phát triển giả thuyết trong suốt những năm 1960 và cho biết một số bệnh lý não xốp có thể lây truyển (spongiform encephalopathies) gây ra bởi một số tác nhân nhiễm trùng, bao gồm chỉ có các protein. Lý thuyết này được phát triển để giải thích các tác nhân nhiễm trùng còn bí ẩn đã gây ra bệnh nguy hiểm đến hệ thần kinh của dê và cừu (scrapie) và bệnh bò điên (Creutzfeldt–Jakob disease) dã đề kháng với bức xạ tia cực tím (tia UV gây tổn thương đến các nucleic acids). Francis Crick công nhận tầm quan trọng tiềm tàng của giả thuyết protein Griffith đối với sự truyền bệnh scrapie trong phiên bản thứ 2 của cuốn "Central dogma of molecular biology" của ông ta. Trong khi xác nhận về tiến trình sắp xếp và hình thành trình tự từ protein này đến protein khác, hoặc từ protein đến RNA và DNA bị dừng lại do lý do tín ngưỡng, ông ta lưu ý rằng giả thuyết Griffith là một sự trái ngược hiếm tiềm ẩn của tín ngưỡng này (dù nó không được xúc tiến bởi Griffith). Kể từ khi thuyết này được duyệt lại một phần nào đã cung cấp và các khám phá gần đây về sự sao chép ngược do Howard Temin và David Baltimore (người đạt giải Nobel năm 1975), chứng cứ cho giả thuyết chỉ có protein có thể được suy nghĩ đúng cho giải Nobel trong tương lai.

Stanley B. Prusiner của ĐH California, San Francisco thông báo năm 1982 rằng nhóm nghiên cứu của ông ta đã tinh khiết và làm rõ về tác nhân prion có tính nhiễm và tác nhân nhiễm bao gồm chủ yếu một loại protein đặc biệt -mặc dù chúng chưa được phân lập protein mãi cho đến 2 năm sau kể từ ngày Prusiner công bố. Prusiner đặt ra từ "prion" như một tên tác nhân gây nhiễm trùng. Trong khi tác nhân nhiễm trùng được gọi là prion, thì các protein đặc hiệu mà prion chứa cũng được biết như các Prion Protein (PrP), dù protein này có thể ở hình thức nhiễm và không nhiễm. Prusiner được tặng giải thưởng Nobel về sinh lý học và y học vào năm 1997 cho công trình nghiên cứu của ông về prions.

Isoforms

Loại protein mà prions làm nên (PrP) tìm thấy khắp cơ thể, trên người khỏe mạnh và cả các động vật. Tuy nhiên, PrP tìm thấy trong các mẫu nhiễm có cấu trúc khác nhau và đề kháng với enzyme proteases, các eyme này trong cơ thể bình thường có thể bẻ gãy các protein. Dạng protein bình thường gọi là PrP^C, trong khi dạng protein nhiễm trùng gọi là PrP^Sc chữ C nghĩa là tế bào (cellular) hoặc (common) PrP, Sc nghĩa là 'scrapie', một bệnh do prion trên cừu. Trong khi PrP^C có cấu trúc xác định rõ ràng thì PrP^Sc là các polydisperse chắc chắn và xác định chưa rõ ràng. PrP có thể do gấp cuộn nhiều hay ít lần của dạng isoforms đã được xác định rõ trên in vitro và mối liên quan của chúng đến dạng sinh bệnh trên in vivo chưa biết rõ ràng.

PrP^C

PrP^C là một protein bình thường tìm thấy trên các màng tế bào. Nó có 209 amino acids (ở người), một cầu nối disulfide, có trọng lượng phân tử 35-36 kDa và chủ yếu là cấu trúc xoắn alpha. Một vài dạng topological còn tồn tại; một dạng trên bề mặt tế bào hình mỏ neo qua glycolipid và 2 thể xuyên màng. Protein bình thường không thể lắng (not sedimentable); nghĩa là nó không thể tách rời bằng kỹ thuật ly tâm. Chức năng của nó là một vấn đề phức tạp vẫn còn tiếp tục nghiên cứu PrP^C gắn với phân tử ion đồng Cu2+ với ái lực cao. Ý nghĩa của thử nghiệm này chưa rõ, nhưng nói một cách vắn tắt có liên quan đến cấu trúc PrP hoặc chức năng PrP^C có sựu sắp đặt nhòe vào proteinase K và có thể giải phóng tự do từ bề mặt tế bào trên in vitro nhờ vào enzyme phosphoinositide phospholipase C (PI-PLC), cắt phân tử neo glycophosphatidylinositol (GPI) glycolipid. PrP đã được báo cáo có vai trò quan trọng trong quá trình kết dính tế bào với tế bào, truyền tín hiệu nội bào trong điều kiện in vivo, do đó có thể liên quan đến truyền tín hiệu giữa các tế bào não với nhau.

PrP^Sc

Các isoform có tính nhiễm của PrP, được biết như là PrP^Sc, có thể chuyển thành dạng bình thường của PrP^C proteins thành isoform nhiễm nhờ vào sự thích ứng hoặc hình dáng; ngược lại, sự thay đổi con đường của các protein là liên kết với nhau. Mặc dù cấu trúc chính xác 3D của PrP^Sc chưa biết, nhưng có một tỷ lệ cao hơn về cấu trúc β-sheet ở vị trí bình thường của cấu trúc α-helix Sự kết tập của các isoform bất thường này có cấu trúc dạng amyloid sợi, và từ đó tích tụ thành từng mảng. Điều này chưa rõ ràng nếu sự kết tập này gây ra tổn thương tế bào hoặc các phản ứng phụ dưới các động của bệnh lý sẵn có. Kết thúc hoạt đông của mỗi sợi như một nền trên các phân tử protein tự do có thể cho phép các sợi dính với nhau để phát triển. Chỉ có những phân tử PrP có cấu trúc sắp sếp các a.a giống hệt nhau với PrP^Sc mang tính nhiễm mới hợp thành tổ chức sợi phát triển.

Chức năng

Người ta cho biết sự giáng hóa hay thoias hóa các tế bào thàn kinh gây ra bởi prions có thể liên quan đến các chức năng bất thường của PrP. Tuy nhiên, chức năng sinh lý của prion protein vẫn là một vấn đề đang tranh luận. Trong khi các dữ liệu thử nghiệm in vivo cho thấy nhiều vai trò không giống nhau khi nghiên cứu PrP trên chuột, đã cung cấp không chỉ các thông tin han chế vì các động vật chỉ biểu hiện các bất thường rất nhỏ.

PrP và bộ nhớ kéo dài, có bằng chứng rằng PrP có thể có một chức năng bình thường để duy trì trí nhớ thời gian dài. Maglio và cộng sự đã chỉ ra chuột không có gen cho các PrP protein tế bào bình thường có sự thay đổi ở vùng có tiềm năng của đồi hãi mã lâu dài. Sự hồi phục PrP và tế bào gốc: một bài báo năm 2006 từ Viện Nghiên cứu y sinh học Whitehead chỉ ra rằng sự trình diện của PrP trên các tế bào gốc là cần thiết cho quá trình tự hồi phục của chúng trong tủy xương. Nghiên cứu chỉ ra tất cả tế bào gốc có chức năng sinh máu lâu dài trình diện PrP trên bề mặt của màng tế bào và mô sinh máu với các tế bào vô hiệu PrP gia tăng tính nhạy với quá trình giáng hóa tế bào.

Bệnh do Prion

Hình ảnh cho thấy các về mặt vi thể là đặc tính của các phần mô bị ảnh hưởng bởi prion, gây ra tình trạng xốp mô trong cấu trúc tế bào. Prions gây nên quá trình bệnh thoái hóa tế bào thần kinh bởi sư kết tập ngoài tế bào trên hệ thống thần kinh trung ương để hình thành nên các mảng (plaques) gọi là amyloid, điều này sẽ làm cho rối loạn cấu trúc mô bình thường. Sự rối loạn này được đặc trưng bởi các lỗ trong mô dạng cấu trúc xốp, như hình bọt biển do hình thành các khoang không bào trong tổ chức thần kinh. Những thay đổi về mô học khác gồm có mô tế bào hình sao (astrogliosis) và vắng mặt các phản ứng viêm.Trong giai đoạn ủ bệnh đối với các bệnh lý prion nói chung thường kéo dài, một khi triệu chứng xuất hiện thì bệnh sẽ diễn tiến rất nhanh, dẫn đến tổn thương naoxc và tử vong. Hội chứng thoái hóa tế bào thần kinh có thể gồm co giật, mất trí nhớ, mất điều hòa (rối loạn chức năng cân bằng) và thay đổi tính cách hoặc hành vi.

Tất cả bệnh do prion được biết, gọi chung là bệnh lý não xốp có thể lây nhiễm (transmissible spongiform encephalopathies_TSEs), không thể điều trị và có thể dẫn đến tử vong. Tuy nhiên, một loại vaccine phát triển trên chuột có khả năng triển khia trên người để chống lại nhiễm trùng prion. Ngoài ra, năm 2006 các nhà khoa học thông báo rằng họ đã thiết kế về mặt di truyền để chữa cho những con vật thiếu gen liên quan đến prion. Do vậy, về mặt lý thuyết cho thể làm cho chúng tự miễn với bệnh bồ điên (BSE), nghiên cứu chỉ ra rằng những chuột liếu các protein prion bình thường sẽ đề kháng lại nhiễm trùng bởi các prion gây ảnh hưởng trên hệ thàn kinh. Nhiều loài động vật có vú khác nhau có thể bị ảnh hưởng bởi bệnh lý prion, như prion protein (PrP) giống nhau trên tất cả động vật. Do có sự khác nhau nhỏ về PrP giữa các loài khác nhau nên không thể quy kết hết thảy bệnh prion là có thể truyền từ loài này sang loài khác. Tuy nhiên, bệnh prion ở người variant Creutzfeldt-Jakob disease, được cho là gây ra bởi một prion nhiễm trùng điển hình trên gia súc, gây bệnh não xốp ở bò (Bovine spongiform encephalopathy) và có thể lây nhiễm thông qua thịt bị nhiễm.

Một số bệnh ở động vật và người do prions gây ra

Đặc tính lây truyền

Người ta nhận ra bệnh do prion có thể tăng lên theo 3 con đường khác nhau: mắc phải, có tính gia đình hoặc rải rác. Thường giả sử rằng bệnh hình thành trực tiếp tương tác với các dạng bình thường để tái sắp xếp cấu trúc của nó. Một ý kiến cho rằng, giả thuyết "Protein X" là liên quan đến một protein tế bào chưa xác định (Protein X) có khả năng chuyển PrP^C thành PrP^Sc nhờ vào phương thức mang một phân tử của 2 bên tạo thành phức hợp. Nghiên cứu hiện nay coh thấy phương thức nhiễm đầu tiên trên động vật là do tiêu hóa, người ta nghĩ rằng các prions có thể tích đọng trong môi trường hoặc vẫn giữ trong các xác súc vật đã chết và thông qua đường nước tiểu, nước bọt và dịch cơ thể. Rồi chúng có thể ở lại một thời gian dài trong đất bởi kết dính vào đất sét hoặc chất liệu khác trong đất.

Quá trình khử trùng

Các phần tử nhiễm trùng sở hữu nucleic acid lệ thuộc vào sự sao chép liên tục trực tiếp của chúng. Tuy nhiên, các prions, nhiễm bởi tác động lên các phiên bản protein bình thường. Do vậy, các prions được khử trùng liên quan đén biến tính của protein sang một tình trạng khác mà ở đó phân tử không còn có thể sinh ra các protein bất thường nữa. Nhìn chung các prions đề kháng tố với proteases, nhiệt, tia xạ và formalin, mặc dù tính nhiễm của chúng có thể giảm do quá trình dùng các chất trên để xử lý, điều trị. Khử trùng prion một cách hiệu quả lệ thuộc vào sự thủy phân của protein hoặc giảm hoặc phá hủy cấu trúc protein.

Chẳng hạn, các thuốc tẩy trắng, acid, dung dịch xút hoặc chất tẩy LpH. 134⁰C (274⁰ F) trong vòng 18 phút trong một nồi hơi nước nóng có thể đủ làm mất hoạt tính tác nhân gây bệnh. Khử trùng bằng Ozone hiện đang được nghiên cứunhư một biện pháp tiềm năng để làm biến tính prion và bất hoạt chúng. Quá trình hồi tính của các prion đã bị biến tính chưa được xác định rõ rệt, song các prions đã bị biến tính một phần có thể hồi tính để tạo ra tình trạng nhiễm dưới điều kiện nhân tạo.

Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO) khuyến cáo bất kỳ một trong ba quy trình khử trùng các dụng cụ phẩu thuật bằng nhiệt để đảm bảo rằng không bị lây nhiễm các prion:

1.Nhúng các dụng cụ vào trong một chậu có chứa dung dịch NaOH 1N và sau đó đưa dụng cụ vào trong autoclave cài nhiệt độ 121°C trong 30 phút; sạch; sấy khô nước rồi thực hiện quy trình khử khuẩn thường quy như thế;

2.Nhúng vào trong dung dịch NaOH 1N hoặc dung dịch sodium hypochlorite có sẵn chlorine trong 1 giờ; chuyển dụng cụ sang vào trong nước; vào trong autoclave nhiệt độ 121°C trong 1 giờ; lau sạch rồi cứ thế thực hiện quy trình khử trùng thường quy;

3.Nhúng các dụng cụ vào trong dung dịch 1N NaOH hoặc dung dịch sodium hypochlorite có chứa chlorine trong 1 giờ; lấy ra rồi rửa qua bằng nước, ròi chuyển qua một cái chậu để khử nhiệt (121°C) hoặc trong một nồi hấp hơi thoát qua (134°C) trong thời gian 1 giờ, lau sạch và thực hiện chu trình khử khuẩn như thường quy.

Một số tranh cãi hoặc luận bàn về tác nhân Prions

Dẫu prions có là tác nhân gây bệnh hay không hoặc có một triệu chứng đơn thuần gây ra do một tác nhân khác thì vẫn được bàn đến bởi các nhà nghiên cứu. Các vấn đề sau đây mô tả liên quan đến một vài giả thuyết, một số trong chúng liên quan đến các thành phần của tác nhân gây bệnh nhiễm trùng (chỉ protein, hoặc protein với các thành phần khác, virus,..), trong khi các chất khác liên quan đến cơ chế sinh sản của chúng.

1. Giả thuyết về protein (Protein hypothesis)

Trước khi khám phá ra prions, người ta nghĩ rằng tất cả tác nhân sinh bệnh sử dụng acid nucleic để sao chép trực tiếp. Giả thuyết về protein trình bày là một cấu trúc protein có thể sao chép mà không cần sử dụng nucleic acid. Điều này là tranh luận đầu tiên có ý chống lại thuyết “central dogma of molecular biology" đã coi nucleic acid như thể trung tâm để hình thành quá trình sao chép. Bằng chứng phù hợp cho giả thuyết protein bao gồm:

·Không phải virus, vi khuẩn, phẩn tử hoặc nấm liên quan đến bệnh lý prion;

·Không có nucleic acid liên quan một cách chắc chắn với tính nhiễm, tác nhân lại đề kháng với sự phá hủy bởi nucleases;

·Không có đáp ứng miễn dịch với tình trạng nhiễm;

·PrP^Sc lây truyền trong mô hình thực nghiệm giữa một loài và loài khác dẫn đến PrP^Sc cùng trình tự amino-acid của loài nhận, cho thấy rằng sự sao chép của tác nhân cho không xảy ra;

·PrP^Sc và PrP^C không khác biệt về trình tự amino-acid, do đó một nucleic acid PrP^Sc-specific là một nhận thức dư thừa ra;

·Các bệnh do prion có tính gia đình xảy ra trong những gia đình có một đột biến gen PrP và trên chuột có các đột biến PrP phát triển thành bệnh prion dù tình trạng lan truyền đã bị khống chế.

·Các đông vật thiếu PrP^C sẽ không nhiễm bệnh prion;

·Các prions nhiễm có thể hình thành một dạng mới từ các thành phần không có tính nhiễm tinh khiết.

2. Đặc tính di truyền như là một nguyên nhân (Genetics as a cause)

Một gen cho một protein bình thường đã được xác định: gen PRNP . Trong tất cả trường hợp thừa hưởng của bệnh prion, có một đột biến trên gen PRNP. Nhiều đột biến khác nhau trên gen PRNP được xác định và người ta nghĩ rằng các đột biến này không biết làm sao đã khiến cho PrP^C trở nên dễ dàng với các hình thái thay đỏi một cách tự phát thành dạng bất thường PrP^Sc. Các đột biens này óc thể xảy ra trên toàn bộ gen. Một số đột biến liên quan đến sự mở rộng chuỗi octapeptide trên các vùng lặp lại ở N-terminal của PrP. Các đột biến khác đã được xác định như là một nguyên nhân gây bệnh prion có tính di truyền xảy ra tại vị trí 102, 117 và 198 (GSS), 178, 200, 210 và 232 (CJD) và 178 (mất ngủ có tính chất gia đình có thể tử vong_Fatal Familial Insomnia, FFI). Nguyên nhân của các bệnh prion có thể rải rác, di truyền và nhiễm trùng hoặc phối hợp các yếu tố này với nhau. Chẳng hạn, đối với bệnh tổn thương thần kinh, thì cả tác nhân nhiễm trùng và kiểu gen nhạy cảm đều đồng thời liên quan.

3. Giả thuyết đa nhân nguyên (Multi-component hypothesis)

Năm 2007, nhà sinh hóa Surachai Supattapone và cộng sự tại đại học Dartmouth đã tinh khiếtđược các prions gây nhiễm mới từ các thành phần xác định (PrP^C, lipids tinh khiết và một phân tử polyanionic tổng hợp). Các nhà nghiên cứu này cũng đã chỉ ra rằng phân tử polyanionic đòi hỏi cho sự hình thành prion là sự lựa chọn phối hợp thành phức hợp ái tính cao với phân tử PrP, dẫn đến giả thuyết tác nhân nhiễm có thể bao gồm đa thành phần của vật chủ như PrP, lipid,polyanionic.

4. Giả thuyết về nhiễm độc kim loại nặng (Heavy metal poisoning hypothesis)

Hấp hơi nóng sẽ phá hủy các protein và chất liệu di truyền, không phải tác nhân gây bệnh. Protein mà đề kháng với protease chống lại bệnh amyloidosis có thể tăng hoạt tính của superoxide dismutase khi gắn với ion đồng. Mark Purdey đã cung cấp dữ liệu dịch tễ học để hỗ trợ cho ý tưởng rằng nồng độ đồng thấp và nồng độ mangan cao trong môi trường hoặc động vật ăn vào gây bệnh.

Các báo cáo gần đây cho thấy có sư mất can bằng giữa tình trạng cân bằng các kim loại trong não là một nguyên nhân có ý nghĩa gây ra hiệu ứng độc tế bào thần kinh liên quan đến PrP^Sc, dù cơ chế vẫn còn chưa rõ và khó giải thích dựa trên các thông tin đang có. Các giả thuyết đề nghị bao gồm một vai trò chức năng đối với PrP^C trong chuyển hóa các kim loại trong não bộ và mất chức năng này do tích tụ các thể PrP^Sc liên quan đến bệnh như là nguyên nhân mất cân bằng nội tại của các ion kim loại trong não. Các quan điểm khác cho thấy chức năng gây độc bởi PrP^Sc do ẩn cư của các kim loại liên quan đến PrP^C bên trong tích tụ đó, dẫn đến quá trình sinh phức hợp redox-active PrP^Sc. Các liên quan đến sinh lý của một vài phản ứng tương tác kim loại với PrP^{C đã} được biết, trong khi các điều khác vẫn chưa rõ ràng. Cơ chế liên quan đến bệnh học của tương tác PrP^C-kim loại gồm tỏn thương oxy hóa sinh kim loại và trong vài trường hợp có sự chuyển đổi PrP^C thành một dạng giống PrP^Sc.

5. Giả thuyết về virus (Viral hypothesis)

Chỉ có giả thuyết protein là khá rõ ràng vì cảm thấy giải thích đơn giản nhất về các bằng chứng liên quan đến virus. Đã hơn một thập niên qua, các nhà bệnh học thần kinh của đại học Laura Manuelidis đã cho thấy các bệnh lý prion gây ra bởi một virus chưa xác định, tạm gọi là "slow" virus. Vào tháng 1.2007, các nàh nghiên cứu đã ấn bản tạp chí là đã tìm thấy một virus trong 10%, hoặc ít hơn trong môi trường nuôi cấy tế bào bị thương tổn thần kinh.

Giả thuyết về virion trình bày rằng TSEs gây ra bởi phân tử thồn tin có thể sao chép (giống như nucleic acid) gắn với PrP. Nhiều bệnh TSEs, gồm cả tổn thương thần kinh và BSE chira các dòng có đặc tính sinh học đặc hiệu và càng hỗ trợ cho giả thuyết về virion.

Các bằng chứng phù hợp cho giả thuyết về virus gồm có:

·Sự khác biệt về dòng: khác biệt trong tính nhiễm của các prion, thời gian ủ bệnh, triệu chứng học và diễn tiến các loài tương tự viruses, đặc biệt các virus RNA;

·Thời gian ủ bệnh dài và khởi đầu các triệu chứng nhanh tương tự như nhiễm lentiviruses, HIV/AIDS;

·Các phân từ giống virus không có mặt thành phần PrP tìm thấy trong một số tế bào gây tổn thương thần kinh hoặc dòng tế bào như nhiễm CJD;

Các nghiên cứu gần đây liên quan đến khả năng lây nhiễm của TSE trong các phản ứng không có tế bào và trong các thành phần tinh khiết của phản ứng hóa học chống lại TSE.

6. Giả thuyết do nấm (Fungi hypothesis)

Các protein nấm được khám phá trong nấm men Saccharomyces cerevisiae bởi tác giả Reed Wickner vào đầu những năm 1990. Tiếp sau đó, một prion cũng đã được tiềm thấy trong nấm Podospora anserina. Các prions này có hành vi tương tự PrP, nhưng nhìn chung không gây độc cho vật chủ. Nhóm nghiên cứu của Susan Lindquist tại Viện Whitehead đã đưa ý kiến ủng hộ cho các giả thuyết về nấm prions không liên quan đến bất kỳ tình trạng bệnh nào, nhưng có thể có vai trò hữu ích. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tại NIH đã cung cấp một ý kiến rất thuyết phục chỉ ra các prions nấm liên quan đến bệnh.

Các nhà nghiên cứu về prions nấm cho ý kiến ủng hộ mạnh mẽ đến giả thuyết protein trên các prions ở động vật có vú, vì nó chỉ ra các protein tinh khiết từ các tế bào với tình trạng prions có thể chuyển dạng bình thường của protein thành dạng gấp nếp trên môi trường in vitro.

Tiềm năng điều trị

Sự phát triển các mô hình máy tính đã cho phép các nàh khoa học xác định các hợp chất mà óc thể đóng vai trò như liều điều trị các prion gây bệnh, như là một hợp chất tìm thấy gắn trong khoang PrP^C và ổn định cấu trúc, giảm lượng PrP^Sc gây hại.

Tài liệu tham khảo

1."Prion". Oxford English Dictionary. Oxford University Press. 2nd ed. 1989.

2.Aguzzi A (2008). "Unraveling prion strains with cell biology and organic chemistry". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105 (1): 11–2.

3.Prusiner SB (1998). "Prions". Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95 (23): 13363–83.

4.Dobson CM (2001). "The structural basis of protein folding and its links with human disease". Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 356 (1406): 133–145.

5.Lindquist S, Krobitsch S, Li L and Sondheimer N (2001). "Investigating protein conformation-based inheritance and disease in yeast". Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 356 (1406): 169–176.

6.Prusiner, SB (1982). "Novel proteinaceous infectious particles cause scrapie". Science 216 (4542): 136–144.

7.'Lifeless' prion proteins are 'capable of evolution'

8.Alper T, Cramp W, Haig D, Clarke M (1967). "Does the agent of scrapie replicate without nucleic acid?". Nature 214 (5090): 764–6.

9.Griffith J (1967). "Self-replication and scrapie". Nature 215 (5105): 1043–4.

10.Crick F (1970). "Central dogma of molecular biology". Nature 227 (5258): 561–3.

11.Taubes, Gary (1986), "The game of name is fame. But is it science?", Discover 7 (12): 28–41

12."The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1997". NobelPrize.org. http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/

13.Priola, Suzette A.; Chesebro, Bruce; Caughey, Byron (2003). "A View from the Top--Prion Diseases from 10,000 Feet". Science 300 (5621): 917–919.

14.Hegde RS, Mastrianni JA, Scott MR, Defea KA, Tremblay P, Torchia M, DeArmond SJ, Prusiner SB, Lingappa VR (1998). "A transmembrane form of the prion protein in neurodegenerative disease". Science 276: 827–834.

15.Nunnally, Brian K., and Ira S. Krull, eds. Prions and mad cow disease. New York: Marcel Dekker, 2004. Print.

16.Brown DR (1997). "The cellular prion protein binds copper in vivo.". Nature 390: 684–687.

17.Weissmann, C (2004). "The State of the Prion". Nature Reviews Microbiology 2: 861–871.

18.Malaga-Trillo, E (2009). "Regulation of Embryonic Cell Adhesion by the Prion Protein". PLoS Biology 7: 0576–0590.

19."Conversion of alpha-helices into beta-sheets features in the formation of scrapie prion protein". Pnas USA 90 (23): 10962–6. 1993-12-01.

20.Baker, Harry F., and Rosalind M. Ridley, eds. Prion diseases. Totowa, N.J: Humana, 1996

21.Shorter J, Lindquist S (2005). "Prions as adaptive conduits of memory and inheritance". Nat Rev Genet 6 (6): 435–50.

22.Maglio L, Perez M, Martins V, Brentani R, Ramirez O (2004). "Hippocampal synaptic plasticity in mice devoid of cellular prion protein". Brain Res Mol Brain Res 131 (1-2): 58–64.

23.Zhang CC, Steele AD, Lindquist S, Lodish HF (February 2006). "Prion protein is expressed o­n long-term repopulating hematopoietic stem cells and is important for their self-renewal". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103 (7): 2184–9.

24.Cotran; Kumar, Collins (1998). Robbins Pathologic Basis of Disease. Philadelphia: W.B Saunders Company.

25.Belay E. (1999). "Transmissible Spongiform Encephalopathies in Humans". Annu. Rev. Microbiol. 53: 283–314.

26."Prion Diseases". US Centers for Disease Control. http://www.cdc.gov/ncidod/dvrd/prions/. Retrieved 2007-05-13.

27.Gilch, Sabine, et al. (2001). "Intracellular re-routing of prion protein prevents propagation of PrPSc and delays o­nset of prion disease". The EMBO Journal 20 (15): 3957–3966.

28.New York University Medical Center and School of Medicine (2005-05-14). "Active Vaccine Prevents Mice From Developing Prion Disease". Science Daily.

29.Weiss, Rick (2007). "Scientists Announce Mad Cow Breakthrough.". The Washington Post.

30.Büeler H, Aguzzi A, Sailer A, Greiner R, Autenried P, Aguet M, Weissmann C (1993). "Mice devoid of PrP are resistant to scrapie". Cell 73 (7): 1339–47.

31.Collinge J (2001). "Prion diseases of humans and animals: their causes and molecular basis". Annu Rev Neurosci 24: 519–50.

32.Ironside, JW (2006). "Variant Creutzfeldt-Jakob disease: risk of transmission by blood transfusion and blood therapies". Haemophilia 12 (s1): 8–15.

33."90. Prions – ICTVdB Index of Viruses." U.S. National Institutes of Health website.

34.Hussein, Mansour F. and Saud I. Al-Mufarrej. (2004.) "Prion Diseases: A Review; II. Prion Diseases in Man and Animals." Scientific Journal of King Faisal University (Basic and Applied Sciences), vol. 5, no. 2 1425, p. 139.

35.(1999-05-28.) "BSE proteins may cause fatal insomnia." (News website.) BBC News.

36.Groschup, M. H., and H. A. Kretzschmar, eds. Prion Diseases Diagnosis and Pathogeneis (Special Edition of Archives of Virology, Suppl 16). New York: Springer, 2001. Print

37.Telling G, Scott M, Mastrianni J (1995). "Prion propagation in mice expressing human and chimeric PrP transgenes implicates the interaction of cellular PrP with another protein". Cell 83 (1): e93.

38.Johnson C, Pedersen, Chappell R, McKenzie D, Aiken J (2007). "Oral Transmissibility of Prion Disease is Enhanced by Binding to Soil Particles". PLoS Pathogens 3 (7): e93.

39.Qin K, O'Donnell M, Zhao R (2006). "Doppel: more rival than double to prion". Neuroscience 141 (1): 1–8.

40.Race RE, Raymond GJ (February 2004). "Inactivation of transmissible spongiform encephalopathy (prion) agents by environ LpH". J. Virol. 78 (4): 2164–5.

41.Collins SJ, Lawson VA, Masters CL (2004). "Transmissible spongiform encephalopathies". Lancet 363 (9402): 51–61.

42.Brown P, Rau EH, Johnson BK, Bacote AE, Gibbs CJ, Gajdusek DC (March 2000). "New studies o­n the heat resistance of hamster-adapted scrapie agent: threshold survival after ashing at 600 degrees C suggests an inorganic template of replication". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97 (7): 3418–21.

43.Ozone Sterilization – UK Health Protection Agency

44.Weissmann C, Enari M, Klöhn PC, Rossi D, Flechsig E (2002). "Transmission of prions". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99 Suppl 4: 16378–83.

45.Sutton JM, Dickinson J, Walker JT and Raven NDH (2006). "Methods to Minimize the Risks of Creutzfeldt-Jakob Disease by Surgical Procedures: Where to Set the Standard?". Clinical Infectious Diseases 43: 757–64.

46.Baker & Ridley (1996). Prion Disease. New Jersey: Humana Press. ISBN 0-89603-342-2.

47.Deleault NR, Harris BT, Rees JR, Supattapone S (June 2007). "Formation of native prions from minimal components in vitro". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104 (23): 9741–6.

48.Oesch B, Westaway D, Wälchli M, McKinley M, Kent S, Aebersold R, Barry R, Tempst P, Teplow D, Hood L (1985). "A cellular gene encodes scrapie PrP 27-30 protein". Cell 40 (4): 735–46.

49.Geoghegan JC, Valdes PA, Orem NR, et al (December 2007). "Selective incorporation of polyanionic molecules into hamster prions". J. Biol. Chem. 282 (50): 36341–53.

50."Normal Function of Prions, Statement to the BSE Inquiry" (PDF).

51.Singh, N et al. (2010). "Prion Protein and Metal Interaction: Physiological and Pathological Implications". The Prion Protein. Savanna Press. ISBN 978-0-9543335-2-2.

52.Manuelidis L (March 2007). "A 25 nm virion is the likely cause of transmissible spongiform encephalopathies". J. Cell. Biochem. 100 (4): 897–915.

53."Pathogenic Virus Found in Mad Cow Cells". Yale. February 2, 2007.

54.Laura Manuelidis, Zhoa-Xue Yu, Nuria Barquero, and Brian Mullins (2007). "Cells infected with scrapie and Creutzfeldt–Jakob disease agents produce intracellular 25-nm virus-like particles". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 104 (6): 1965–1970.

55.Castilla J, Saá P, Hetz C, Soto C. (April 22, 2005). "In vitro generation of infectious scrapie prions". Cell 121 (2): 155–157.

56.Hot spots in prion protein for pathogenic conversion. Kuwata et al. PNAS. July 17, 2007. vol. 104 no. 29

57.Deadly Feasts: The "Prion" Controversy and the Public's Health, Richard Rhodes, 1998, Touchstone, ISBN 0684844257

Một số sách tham khảo

·Deadly Feasts: The "Prion" Controversy and the Public's Health, by Richard Rhodes

·The Pathological Protein: Mad Cow, Chronic Wasting, and Other Deadly Prion Diseases, Phillip Yam, 2003, Springer, ISBN 0387955089

·The Family That Couldn't Sleep by D. T. Max provides a history of prion diseases.

·The Prion Protein a special issue of the open-access journal Current Issues in Molecular Biology

Các nội dung khác »

---

• Kỹ thuật mới có thể phát hiện nhanh biến đổi gen bên trong ký sinh trùng sốt rét tại thực địa (06/03/2024)
• Giải trình tự thế hệ mới góp phần làm sáng tỏ một số bệnh truyền nhiễm (11/08/2023)
• Cập nhật về nghiên cứu một số vaccine phòng bệnh sốt rét (23/06/2023)
• Tính sinh miễn dịch của hai ứng viên vaccine sốt rét hàng đầu được cung cấp dưới dạng vaccine mrna-lnp (03/04/2023)
• Thêm một kỹ thuật sinh học phân tử mới giúp tăng tốc loại trừ sốt rét và nghiên cứu một số lĩnh vực y sinh khác (20/06/2022)
• Cần thận trọng vì kháng thể đơn dòng evusheld không phải “siêu vaccine” chống lại COVID-19 (Evusheld (tixagevimab + cilgavimab) for Pre-exposure Prophylaxis (PrEP) of COVID-19) (21/03/2022)
• Cán bộ nhân viên Viện Sốt rét-KST-CT Quy Nhơn thực hiện xét nghiệm SARS-CoV-2 cho các tỉnh miền Trung-Tây Nguyên chung tay phòng, chống dịch bệnh COVID-19 (21/07/2021)
• Mất gen Pf-HRP2/3 và ký sinh trùng kháng thuốc là hai trong ba mối đe dọa sinh học trong cuộc chiến chống lại bệnh sốt rét trên toàn cầu (17/06/2020)
• Ứng dụng phương pháp phân tử loop-mediated isothermal amplification (LAMP) trong phát hiện chẩn đoán bệnh sán lá gan lớn Fasciola spp. (04/06/2019)
• Một số phương pháp kỹ thuật áp dụng trong phát hiện chẩn đoán sốt rét (20/05/2019)
• Nghiên cứu ứng dụng quan kỹ thuật LAMP trong chẩn đoán và phát hiện các tác nhân gây bệnh truyền nhiễm (24/10/2018)
• Ký sinh trùng sốt rét ở châu Mỹ đa dạng về mặt di truyền học nhiều hơn so với suy nghĩ trước đây (14/05/2018)
• Cứ hai phút có một đứa trẻ chết vì sốt rét và hiện tại muỗi đang trở nên đề kháng với thuốc diệt côn trùng (03/01/2018)
• Một bước tiến gần hơn đến việc sản xuất ra một vaccine DNA chống lại virus sốt xuất huyết Dengue (25/07/2017)
• Loài muỗi Aedes aegypti gây nhiễm Chikungunya lần đầu tiên được phát hiện ở Brazil (23/06/2017)