21.4 Aðrar frumulausar einingar: Príon og veirungar

Hæfniviðmið

Í lok þessa hluta munt þú geta gert eftirfarandi:

• lýst príonum og grunneiginleikum þeirra
• skilgreint veirunga og sýkingarmörk þeirra

Príon og veirungar eru sýklar, það er sjúkdómsvaldar, sem hafa einfaldari byggingu en veirur en geta samt, í tilviki príona, valdið banvænum sjúkdómum.

Príon

Príon, sem eru nefnd svo vegna þess að þau eru prótínkennd, eru smitandi agnir, minni en veirur, sem innihalda engar kjarnsýrur, hvorki DNA né RNA. Sögulega var talið ómögulegt að smitandi sjúkdómsvaldur gæti verið án kjarnsýra, en brautryðjendastarf Nóbelsverðlaunalíffræðingsins Stanley Prusiner hefur sannfært flesta líffræðinga um að slíkir sjúkdómsvaldar séu til.

Sýnt hefur verið fram á að banvænir taugahrörnunarsjúkdómar, til dæmis kúrú í mönnum og kúariða (BSE) í nautgripum, berast með príonum. Sjúkdómurinn dreifðist við neyslu á kjöti, taugavef eða innri líffærum milli einstaklinga sömu tegundar. Kúrú, sem var bundið við menn í Papúa Nýju-Gíneu, barst milli manna með helgibundnu mannæti. Kúariða, sem greindist fyrst í Bretlandi, dreifðist milli nautgripa vegna þess að taugavefur úr nautgripum var settur í fóður fyrir aðra nautgripi. Einstaklingar með kúrú og kúariðu sýna einkenni eins og skerta hreyfistjórn og óvenjulega hegðun, til dæmis stjórnlaus hlátursköst í kúrú, og sjúkdómarnir enda með dauða. Kúrú var náð undir stjórn með því að fá samfélagið til að hætta helgibundnu mannæti.

Upphaflega var hins vegar talið að kúariða hefði aðeins áhrif á nautgripi. Sýnt var fram á að nautgripir sem dóu úr sjúkdómnum höfðu myndað skemmdir eða „holur“ í heilanum, þannig að heilavefurinn líktist svampi. Síðar í faraldrinum kom þó í ljós að svipaður heilakvilli í mönnum, kallaður afbrigði Creutzfeldt-Jakob-sjúkdóms (CJD), gat borist við neyslu nautakjöts úr dýrum sem voru sýkt af kúariðu. Það varð til þess að ýmis lönd bönnuðu innflutning á bresku nautakjöti og olli breskum nautakjötsiðnaði verulegu efnahagslegu tjóni (mynd 21.17). Kúariða finnst enn á ýmsum svæðum, og þótt sjúkdómurinn sé sjaldgæfur er erfitt að meðhöndla einstaklinga sem fá CJD. Sjúkdómurinn getur borist milli manna með blóði og því hafa mörg lönd bannað blóðgjafir frá svæðum sem tengjast kúariðu.

Orsök svampkenndra heilakvilla, svo sem kúrú og kúariðu, er smitandi byggingarafbrigði af eðlilegu frumuprótíni sem kallast PrP, eða príonprótín. Þetta afbrigði myndar príonögnina. PrP er til í tveimur formum: PrPᶜ, eðlilegu formi prótínsins, og PrPˢᶜ, smitandi formi þess. Þegar PrPˢᶜ berst inn í líkamann binst það PrPᶜ og breytir því í PrPˢᶜ. Þetta veldur veldisvexti PrPˢᶜ-prótínsins, sem safnast saman. PrPˢᶜ er rangt fellt, og lögunin sem verður til ber beina ábyrgð á skemmdunum sem sjást í heila sýktra nautgripa. Þótt sumir vísindamenn séu enn ósammála virðist príon því líklega vera alveg ný gerð smitandi sjúkdómsvalds, sú fyrsta sem fundist hefur þar sem smit byggist ekki á genum úr DNA eða RNA.

Veirungar

Veirungar eru plöntusýklar: litlar, einþátta, hringlaga RNA-agnir sem eru mun einfaldari en veirur. Þeir hafa hvorki veiruhylki né ytri hjúp, en líkt og veirur geta þeir aðeins fjölgað sér inni í hýsilfrumu. Veirungar mynda hins vegar engin prótein og framleiða aðeins eina tiltekna RNA-sameind. Engir sjúkdómar í mönnum af völdum veirunga hafa enn verið greindir.

Vitað er að veirungar sýkja plöntur (mynd 21.18) og bera ábyrgð á uppskerubresti og tapi milljóna dollara í landbúnaðartekjum á hverju ári. Meðal plantna sem þeir sýkja eru kartöflur, gúrkur, tómatar, krýsantemur, lárperur og kókospálmar.

Starfstengsl

Veirufræðingur

Veirufræði er rannsókn á veirum og veirufræðingur er einstaklingur með sérþjálfun á því sviði. Þjálfun í veirufræði getur leitt til margra ólíkra starfsleiða. Veirufræðingar taka virkan þátt í fræðilegum rannsóknum og kennslu í háskólum og læknadeildum. Sumir veirufræðingar meðhöndla sjúklinga eða taka þátt í þróun og framleiðslu bóluefna. Þeir geta tekið þátt í faraldsfræðilegum rannsóknum (mynd 21.19) eða orðið vísindaritstjórar, svo aðeins fá dæmi séu nefnd.

Ef þú heldur að þú gætir haft áhuga á starfi í veirufræði skaltu finna leiðbeinanda á sviðinu. Margar stórar læknamiðstöðvar hafa veirufræðideildir og minni sjúkrahús hafa yfirleitt veirufræðirannsóknastofur innan örverufræðideilda sinna. Bjóddu þig fram í veirufræðirannsóknastofu í eina önn eða starfaðu þar yfir sumarið. Að ræða starfið og sjá það af eigin raun hjálpar þér að ákveða hvort starfsferill í veirufræði henti þér. Vefsíða American Society of Virology er góð heimild um nám og starfsferla í veirufræði.