Прионы — инфекционные агенты, вызывающие сложные и пока неизлечимые болезни коров, овец и человека. Однако кролики, собаки или лошади к ним удивительно устойчивы. Оказывается, все дело в «солевых мостиках».
Мостик устойчивости: Секреты кроликов

Прионы — опасные и хитрые инфекционные агенты. Это не паразитические черви, не простейшие, не бактерии и не вирусы — их вообще не стоит считать живыми. В них нет нуклеиновых кислот: прионы представляют собой полипептидные цепочки белков аномальной пространственной конфигурации. И «размножаются» они крайне необычно. Взаимодействуя с нормальным белком организма, они меняют и его конформацию, превращая в новый опасный прион. О страшной «прионной угрозе» мы рассказывали в заметке «100% заражение».

Обнаружены прионы были сравнительно недавно, известно о них довольно мало. Но считается, что они могут быть ответственны за развитие целого ряда заболеваний — не только у людей. Поклонникам сериала «Доктор Хаус» знакомы страшноватые названия прионных болезней — болезнь Крейцфельда-Якоба, болезнь Куру и т. д. Широкую известность получили случаи «коровьего бешенства» (губчатой энцефалопатии крупного рогатого скота), имеющего как раз прионную природу.

Действенных способов терапии до сих пор нет, зато обнаружен ряд животных, которые обладают неожиданной устойчивостью к прионным инфекциям. В их числе — и обыкновенные собаки, кролики, лошади. Природа такой устойчивости до сих пор оставалась абсолютной загадкой. Лишь теперь, благодаря работающему в Австралии биологу и математику Цзяпу Чзану (Jiapu Zhang) мы можем кое-что об этом рассказать.

Ученый проводил компьютерное моделирование изменений пространственной конформации прионов, выделенных из этих животных, при изменении температуры и рН. Он пришел к выводу, что прионы устойчивых видов обладают менее гибкой структурой, которую стабилизируют солевые мостики, дополнительные связи. Они фиксируют положение структурных доменов прионов, по выражению Чзана, «как туго натянутая тетива лука».

Этот вывод особенно интересен хотя бы тем, что сразу дает медикам направление, в котором можно вести создание терапевтических решений: стабилизация пространственной формы опасных для человека (и других видов) прионов путем создания в них дополнительных солевых мостиков.

По публикации Physics ArXiv Blog