Un nou article publicat per cientifics de l’IRTA-CReSA i el CICbioGUNE descriu la creació i l’estudi de dos nous models de ratolí per entendre millor com es formen espontàniament les malalties priòniques i per què alguns prions es transmeten amb més facilitat que d’altres.

Context: què són les malalties priòniques?

Les malalties priòniques (com l’scrapie, l’encefalopatia espongiforme bovina o la malaltia de Creutzfeldt-Jakob) són trastorns neurodegeneratius mortals causats per una proteïna normal (PrP) que adopta una forma anòmala i malplegada. Aquesta forma patològica pot “convertir” altres proteïnes normals en la mateixa conformació defectuosa, propagant la malaltia.

Algunes formes són infeccioses; d’altres apareixen de manera espontània o associades a mutacions genètiques. Entendre com s’inicia aquesta conversió espontània és un dels grans reptes del camp.

Què han fet els autors? 

L’estudi se centra en una substitució molt concreta en la proteïna prió del ratolí: el canvi d’un aminoàcid (leucina) per un altre (isoleucina) a la posició 108 (L108I).

Per analitzar-ne l’efecte, es van generar dos models. Per una banda, un model transgènic que sobreexpressa la variant L108I (3x més proteïna del normal), i per una altra, un model “knock-in” amb la mateixa variant però expressada a nivells fisiològics (1x). Això permet separar l’efecte de la mutació en si del de la quantitat de proteïna present.

Resultats principals

1. La combinació de mutació + sobreexpressió indueix malaltia espontània: Tots els ratolins que sobreexpressaven la variant L108I van desenvolupar una malaltia neurològica espontània entre els 7 i 18 mesos de vida, amb penetrança del 100%. En canvi, els ratolins amb la mateixa mutació però amb expressió normal no van desenvolupar malaltia, ni tan sols després de més de 600 dies.

Això demostra que la substitució L108I augmenta la propensió al malplegament, però cal una quantitat elevada de proteïna perquè es desencadeni la malaltia espontània.

2. El tipus de prió generat és “atípic”

Els prions espontanis generats en aquest model mostren característiques bioquímiques diferents dels prions clàssics:

• Fragment proteasa-resistent de baix pes molecular (7–10 kDa).
• Patró similar al de l’scrapie atípic (Nor98) en petits remugants.
• Similar també a certes formes de la síndrome de Gerstmann–Sträussler–Scheinker (GSS) en humans.

Això reforça la idea que molts casos espontanis, tant en animals com en humans, podrien correspondre a conformacions “atípiques”.

3. Canvis en la transmissibilitat

Els prions generats espontàniament:

• Es transmeten molt eficientment a ratolins que expressen la variant I108.
• Tenen una barrera de transmissió marcada cap a ratolins salvatges (amb L108).

A més, el model L108I 3x actua com a receptor molt permissiu per a diferents soques priòniques, tant atípiques com clàssiques (RML, 22L, GSS A117V), amb temps d’incubació sovint més curts que en ratolins normals.

No totes les soques es comporten igual: la substitució L108I accelera molt la propagació d’algunes (com RML), però gairebé no afecta d’altres (com 22L). Això indica que petites diferències en la seqüència de la PrP poden modular selectivament la replicació segons la soca.

Per què és rellevant?

Aquest treball és important per diversos motius:

Model d’inici espontani: proporciona un sistema robust per estudiar com pot començar una malaltia priònica sense infecció externa.

Entendre les barreres de transmissió: mostra com un únic aminoàcid pot alterar profundament la susceptibilitat i la selecció de soques.

Relació amb formes atípiques naturals: reforça la idea que certes formes atípiques en ovins o humans podrien tenir una base molecular similar: polimorfismes que afavoreixen el malplegament en determinades condicions.

Plataforma experimental versàtil: el model sobreexpressor L108I és especialment útil com a “amplificador universal” per estudiar noves soques, adaptació, evolució de prions i eventuals estratègies terapèutiques.

Missatge clau per al lector

Un únic canvi microscòpic —una sola lletra en el codi genètic— pot augmentar la tendència d’una proteïna a adoptar formes patològiques. Però perquè la malaltia aparegui espontàniament, no n’hi ha prou amb la mutació: també importa la quantitat de proteïna disponible.

Aquest estudi ajuda a entendre millor com poden aparèixer formes espontànies de malaltia priònica i com petites diferències moleculars poden condicionar la transmissió i l’evolució de les soques.

Podeu llegir l’article aquí: http://doi.org/10.1111/bpa.70083

El projecte EFA031/01 NEURO-COOP ha estat cofinançat en un 65% per la Unió Europea a través del Programa Interreg VI-A Espanya-França-Andorra (POCTEFA 2021-2027). L’objectiu del POCTEFA és reforçar la integració econòmica i social de la zona fronterera Espanya-França-Andorra. Pressupost total: 1.824.070,45 euros. Subvenció del FEDER: 1.185.645,78 euros.

Le projet EFA0312/01 NEURO-COOP a été cofinancé à 65% par l’Union européenne à travers le Programme Interreg VI-A Espagne-France-Andorre (POCTEFA 2021-2027). L’objectif de POCTEFA est de renforcer l’intégration économique et sociale de la zone frontalière Espagne-France-Andorre. Budget total : 1.824.070,45 euros. Subvention FEDER : 1.185.645,78 euros.

Els dos primers positius de peste porcina africana en porcs senglars van ser confirmats pel Govern de la Generalitat de Catalunya el divendres 28 de desembre. La roda de premsa per anunciar-ho va estar liderada pel conseller d’Agricultura, Ramaderia, Pesca i Alimentació, Òscar Ordeig. El conseller també va anunciar mesures restrictives i de bioseguretat a través de l’activació del Pla de Contingència.

Francesc Accensi, investigador en peste porcina de l’IRTA-CReSA i professor de la UAB, va acompanyar el conseller i altres càrrecs del Govern en aquesta roda de premsa per explicar la naturalesa de la malaltia, les vies de contagi i altres dades d’interès per la ciutadania.

Més informació

La tuberculosi bovina, causada principalment pel bacteri Mycobacterium bovis, és una malaltia infecciosa crònica que pot afectar tant animals com persones. A Catalunya, la incidència és molt baixa i el 2023 el país va aconseguir l’estatus d’oficialment lliure de tuberculosi bovina. Tot i això, de tant en tant encara es detecten brots esporàdics, que poden estar relacionats amb la persistència del bacteri dins dels ramats o amb la seva transmissió des d’altres espècies, com el senglar o el bestiar cabrum. Aquesta complexitat, amb diversos hostes implicats i una infecció de progressió lenta, fa que l’erradicació completa sigui una fita realment complexa.

Un cas d’infecció “silenciosa”

Mitjançant seqüenciació genòmica completa dels aïllats de M. bovis i l’anàlisi epidemiològica dels brots, l’estudi va identificar una infecció residual de llarga durada dins d’un ramat boví que havia actuat com a pont entre els dos brots i, alhora, com a font de transmissió cap al senglar (amb una afectació molt baixa, d’aproximadament el 2% dels animals analitzats).

La denominada infecció residual fa referència a la presència continuada d’animals infectats però no detectats pels mètodes diagnòstics habituals. Es tracta d’un concepte “paraigua” que inclou:

• Animals infectats no reactors, sovint en fases inicials o latents de la infecció, o bé immunodeprimits.
• Animals infectats mal diagnosticats, a causa de factors com el moment inadequat de realització de la prova, la manca de realització de proves a tot el ramat o les limitacions pròpies dels tests diagnòstics, especialment la prova de la tuberculina

Per què és important detectar-les?

La infecció residual és un obstacle central per a l’erradicació de la malaltia, ja que el bacteri es pot mantenir i circular dins d’un ramat sense que ho detectem a temps, provocant nous brots, inclús anys després. Aquest estudi posa de relleu la importància de dur a terme investigacions epidemiològiques exhaustives en casos recurrents de tuberculosi, per detectar punts febles en el control i comprendre millor com es manté i es transmet la infecció. En aquest sentit, la vigilància genòmica basada en tecnologies de seqüenciació massiva és una eina molt útil per entendre les cadenes de transmissió i millorar les avaluacions de risc.

En conjunt, amb l’objectiu de reduir la probabilitat de recurrència d’aquesta infecció persistent. l’estudi subratlla la necessitat d’aplicar estratègies de vigilància basades en el risc, amb mesures com:

• incrementar la freqüència de les proves diagnòstiques,
• substituir més ràpidament els animals vells, o
• aplicar, si cal, el buit sanitari complet del ramat

Aquest estudi ha estat publicat en anglès i en accés lliure a la revista Transboundary and Emerging Diseases:

• Bernat Pérez de Val, Mariano Domingo, Alberto Allepuz, Carles Riera, Albert Sanz, Miquel Nofrarías, Sergio López-Soria, Enric Vidal. Long-Term Residual Infection as a Source of Bovine Tuberculosis Reemergence: A Phylogenetic and Epidemiological Investigation of Recurrent Outbreaks, Transboundary and Emerging Diseases, 2025. https://doi.org/10.1155/tbed/2446811.

El treball ha estat finançat pel projecte INNOTUB II – EFA115/04 del programa Interreg POCTEFA 2021–2027 i per l’encàrrec de serveis del DARPA a l’IRTA-CReSA.

Aquesta setmana el seu portaveu, Enric Vidal, ha assistit a la compareixença del Departament d’Agricultura, Ramaderia, Pesca i Alimentació al Parlament de Catalunya

El Comitè Científic en dermatosi nodular contagiosa ja porta tres setmanes de feina per encàrrec del Departament d’Agricultura, Ramaderia, Pesca i Alimentació. En aquest marc, el portaveu del CC en DNC ha estat convidat a la compareixença del conseller Ordeig, la directora general Altisent i la secretària general Massot davant dels grups parlamentaris del Parlament de Catalunya a la Comissió d’Agricultura, Ramaderia, Pesca i Alimentació. Durant aquesta compareixença, el CC en DNC ha pogut recollir els diferents punts de vista sobre la gestió de la crisi i ha confirmat que l’assessorament científic es percep com a clau per la gestió de la crisi. En aquesta compareixença també hi ha estat convidat el sector, els sindicats de ramaders i entitats que representen els veterinaris del país, entre altres.

Durant aquestes tres setmanes, el CC en DNC ha estat treballant en investigacions epidemiològiques per intentar determinar la via d’entrada del virus o en l’aïllament del virus a les instal·lacions d’alta contenció biològica de l’IRTA-CReSA amb l’objectiu de poder seqüenciar el seu genoma. També s’ha engegat un estudi de seguiment de la resposta vacunal a la granja d’IRTA Monells (EVAM), en què es prenen mostres de sang per comprovar virèmia, producció d’anticossos i resposta immunitària cel·lular, i alhora, mostres d’hisops oral i nassal per valorar l’excreció de virus vacunal.

El Comitè està treballant en la caracterització del virus i en l’avaluació de les mesures de control, contenció i erradicació de la malaltia

A IRTA-CReSA hem activat un comitè científic per reforçar la vigilància i la recerca sobre la dermatosi nodular contagiosa (DNC) a petició del Departament d’Agricultura, Ramaderia, Pesca i Alimentació. La funció d’aquest comitè és assessorar, recomanar i donar suport a nivell científic en l’episodi de DNC  per tal de contenir el brot, principalment fent buidats dels ramats positius i vacunant.

Durant la setmana, els equips de IRTA-CReSA s’han desplaçat al territori per recollir mostres dels focus detectats amb la finalitat de dur a terme l’aïllament i la seqüenciació del virus. Aquesta anàlisi permetrà determinar-ne l’origen i millorar les estratègies de vigilància epidemiològica.

Tal i com apunta l’Enric Vidal, investigador del programa Sanitat animal de l’IRTA-CReSA: “l’important és poder aïllar la soca d’aquest virus i intentar determinar la seva seqüència, el seu genoma, per poder comparar-lo amb el d’altres brots d’altres zones i poder descobrir com ha estat la transmissió cap a Catalunya”.

Un comitè amb membres de l’IRTA-CReSA, la UAB i el suport d’equips internacionals

El comitè científic en dermatosi nodular contagiosa està format per investigadors i tècnics de l’IRTA-CReSA i de la UAB especialitzats en anatomia patològica i epidemiologia veterinària. Entre els seus membres hi ha Mariano Domingo, Natàlia Majó, Enric Vidal, Cristina Lorca, Carles Vilalta, Alberto Allepuz, Lola Pailler i Francisco Domenes. A més, el comitè compta amb el suport puntual d’investigadors experts de França i Itàlia, els països on ja s’havien detectat casos de DNC, perquè puguin compartir la seva experiència en la malaltia, i està obert a altres col·laboracions sempre que sigui necessari.

Actualment, treballa en dos àmbits principals. El primer és la caracterització genètica del virus per determinar-ne l’origen, i el segon, l’assessorament al DARPA en mesures de contenció i erradicació de la malaltia, com l’avaluació del pla de vacunació.

“L’aparició de la DNC a Catalunya ens recorda la importància de disposar d’una recerca preparada i d’una xarxa de vigilància activa. El coneixement científic és essencial per protegir la salut animal i la sostenibilitat de les explotacions”, assenyala Vidal.

Des de l’IRTA es destaca la importància de combinar la recerca científica, la vigilància sanitària i la cooperació amb el sector ramader per garantir una resposta ràpida i eficaç davant de malalties emergents.

Enric Vidal, als mitjans de comunicació

Gràcies al prestigi de l’IRTA-CReSA com a centre de referència en salut animal, des dels mitjans de comunicació s’ha demanat la col·laboració del centre per explicar els detalls relacionats amb la malaltia. Qui ha recollit aquest encàrrec ha estat l’investigador Enric Vidal, que ha participat en diversos programes de ràdio i televisió com a científic de referència. Les  intervencions més recents han estat al Telenotícies Vespre de 3Cat (minut 20.20) i als informatius de La Xarxa (1.21.50).

Quan un patogen entra als pulmons, una de les primeres cèl·lules que el detecten i comencen a actuar per eliminar-lo són els macròfags alveolars. Aquests guardians immunitaris resideixen dins dels alvèols —les petites cavitats on es produeix l’intercanvi de gasos— i són essencials per activar una resposta antimicrobiana ràpida i eficaç. Però, i si poguéssim entrenar-los perquè estiguin millor preparats fins i tot abans de que el patogen arribi?

Aquesta és la hipòtesi que explora un estudi recent liderat per IRTA-CReSA: l’ús de components immunoestimuladors per millorar el sistema immunitari porcí. En concret, s’està estudiant l’ús d’una bactèria comensal inactivada habitual en la microbiota nasal porcina que s’anomena Rothia nasimurium. L’objectiu és determinar si el tractament amb aquesta bactèria permet activar i “entrenar” els macròfags alveolars perquè estiguin en estat d’alerta, millor preparats per combatre infeccions, tant víriques com bacterianes. Els resultats apunten cap a una nova forma de reforçar el sistema immunitari de manera natural i preventiva, permetent així una millora de l’estat sanitari animal.

Un bacteri inofensiu que envia un senyal potent

Rothia nasimurium forma part de la microbiota nasal de porcs sans. És tracta d’un bacteri comensal, és a dir, que viu en simbiosi amb l’animal sense causar cap dany. Estudis previs del mateix grup investigador ja havien suggerit que aquesta soca podia tenir un efecte  immunoestimulador en diferents cèl·lules porcines immunitàries.

En aquest nou treball, s’ha anat més enllà: es va utilitzar una forma inactivada (és a dir, sense capacitat de reproduir-se ni causar infecció) d’aquest bacteri per tractar macròfags alveolars obtinguts de pulmó de porc. El resultat? Les cèl·lules tractades amb la bactèria mostraven una disminució de la replicació viral i un augment de la resposta innata davant d’alguns dels patògens més rellevants dins de la indústria porcina: el virus de la síndrome reproductiva i respiratòria porcina (PRRSV), i el virus de la pesta porcina africana (ASFV).

 “Memòria entrenada” del sistema immunitari innat

Una de les troballes més interessants és que aquest estat antiviral no desapareix immediatament després del tractament. Fins i tot sis dies després d’haver tractat els macròfags amb R. nasimurium, aquest continuaven responent de forma més eficaç davant la infecció amb ASFV. Aquest fenomen s’associa amb el concepte de “memòria entrenada” del sistema immunitari innat. A diferència de la memòria immunològica clàssica, que és pròpia del sistema adaptatiu (amb anticossos i limfòcits T), la memòria entrenada implica canvis epigenètics i metabòlics a les cèl·lules innates que les fan més reactives en futures infeccions.

Reforçar la immunitat pulmonar sense antibiòtics

Aquest estudi ofereix un enfocament innovador per millorar la immunitat respiratòria dels porcs. En lloc de confiar únicament en vacunes específiques o en l’ús d’antibiòtics, es proposa utilitzar bacteris inactivats per “entrenar” les defenses naturals dels animals i disminuir la incidència i severitat d’infeccions.

Aquesta estratègia s’alinea amb les necessitats de reduir l’ús d’antibiòtics a la ramaderia i de desenvolupar alternatives sostenibles que reforcin la salut dels animals sense generar resistències.

Implicacions més enllà del món porcí

Tot i que l’estudi es centra en el porc, el concepte d’entrenar el sistema innat és àmpliament aplicable a qualsevol model. En medicina humana, s’ha explorat l’ús de bacteris ambientals, vacunes com BCG o fins i tot extractes fúngics per tal de preparar el sistema immunitari davant de reinfeccions víriques, com podria ser el cas de SARS-CoV-2.

Aquest treball reforça el valor del porc com a model translacional en el camp de la immunologia comparada, i reforça el nou enfocament basat en aprofitar components de la microbiota com una font de senyals immunològics beneficiosos.

Referència de l’estudi:

Tort-Miró, A., Alonso, U., Martín-Mur, B., Muñoz-Basagoiti, J., Zeng, Y., Marín-Moraleda, D., Ezcurra, E., Montaner-Tarbes, S., Navas, M.J., Muñoz, M., Monleón, P., González-Oliver, J., Cano, E., Vilalta, C., Caballé, M., Criado, L., Kochanowski, K., Accensi, F., Aragón, V., Correa-Fiz, F., Esteve-Codina, A., Rodríguez, F., & Argilaguet, J. Inactivated Rothia nasimurium promotes a persistent antiviral immune status in porcine alveolar macrophages. Frontiers in Immunology. (2025) 16:1584092. https://doi.org/10.3389/fimmu.2025.1584092

La cavitat nasal dels porcs és molt més que una via d’entrada d’aire: és un espai altament especialitzat que actua com a primera línia de defensa davant de patògens i participa activament en la regulació immunitària. Aquest ecosistema està recobert per un epiteli que interacciona constantment amb una comunitat diversa de bacteris —la microbiota nasal— i amb microorganismes potencialment patògens. Entendre com es regulen aquestes interaccions és clau per a la prevenció de malalties respiratòries, tant en porcs com en humans.

Amb aquest objectiu, un equip d’investigadors d’IRTA-CReSA ha desenvolupat, per primera vegada, un model tridimensional d’organoides nassals porcins. Aquesta eina innovadora permet recrear in vitro les característiques histològiques i funcionals del teixit nasal del porc, obrint la porta a estudis detallats sobre la dinàmica microbiota-hoste-patogen en condicions controlades.

Com es creen els organoides nassals?

Els organoides són petites estructures cel·lulars cultivades a partir de cèl·lules mare que, en condicions adequades, s’autoorganitzen per formar un “miniòrgue” que imita les propietats del teixit original. En aquest cas, s’han utilitzat cèl·lules basals de l’epiteli nasal de porcs sans, obtingudes tant mitjançant dissecció post mortem com a través de raspats amb raspalls citològics —una tècnica no invasiva que evita haver de sacrificar l’animal.

Quan es cultiven en condicions adequades, les cèl·lules del nas del porc s’organitzen formant petites estructures que recorden l’epiteli nasal real. Aquestes estructures tenen una cavitat interna, cilis que es mouen activament i diferents tipus de cèl·lules especialitzades del teixit respiratori, com les que produeixen moc o les que formen la capa protectora. A partir d’aquest cultiu tridimensional, també es poden generar monocapes de cèl·lules que s’utilitzen per estudiar com els bacteris s’adhereixen i com respon el teixit davant la seva presència.

Quins bacteris hi conviuen? I què hi fan?

Per comprovar la funcionalitat del model, els investigadors han avaluat la interacció entre l’epiteli nasal i diferents bacteris habituals a la cavitat nasal del porc:

• Moraxella pluranimalium: una espècie comensal comuna i abundant a la microbiota porcina.
• Rothia nasimurium: menys abundant però present de manera consistent; poc estudiada fins ara.
• Glaesserella parasuis: tot i ser una espècie comensal, és coneguda pel seu potencial patogen, especialment en soques virulentes que causen la malaltia de Glässer.

Totes les espècies van poder adherir-se i colonitzar els organoides, tot i que amb eficiències variables. L’aspecte més destacable és el comportament de R. nasimurium: aquesta espècie no només va provocar una resposta inflamatòria molt més suau, sinó que va estimular la producció d’interferó gamma (IFNγ), una molècula clau en la regulació de la resposta immune. Encara més interessant, la seva presència va reduir significativament la resposta proinflamatòria induïda per G. parasuis i M. pluranimalium.

Aquests resultats apunten que R. nasimurium podria tenir un paper protector sobre l’epiteli nasal, actuant com a modulador de la inflamació i ajudant a mantenir l’equilibri microbià. Això obre la porta a considerar-lo un possible candidat probiòtic i així evitar l’ús d’antimicrobians.

Una eina prometedora per a la recerca i la prevenció

Els organoides nassals porcins es poden conservar, expandir i diferenciar, cosa que els converteix en una plataforma molt versàtil. A curt termini, permeten estudiar com els bacteris colonitzen l’epiteli, com competeixen entre ells i quines senyals immunitàries generen. A llarg termini, podrien utilitzar-se per provar alternatives als antibiòtics, entendre millor la resistència bacteriana o fins i tot predir la capacitat de transmissió de patògens zoonòtics.

No és menor el fet que es poden obtenir a partir de raspats nasals, evitant l’ús d’animals sacrificats i fent el model més ètic i sostenible.

Cap on anem?

Aquest estudi representa un pas endavant en la recerca de models més fisiològics per estudiar malalties respiratòries. En el cas del sector porcí, això és especialment rellevant: les infeccions respiratòries són una de les principals causes de pèrdues econòmiques i de benestar animal. Però també té implicacions més enllà de l’àmbit veterinari: els porcs poden actuar com a ponts per a patògens que afecten humans, i comprendre millor el seu microbioma nasal pot ajudar a prevenir futures zoonosis.

Amb aquesta nova eina, el “nas” dels porcs deixa de ser només una via d’entrada per a l’aire i es converteix en un laboratori viu on estudiar la convivència, la competència i la defensa entre bacteris i hoste.

Referència de l’estudi:

Bonillo‑Lopez, L., Carmona‑Vicente, N., Tarrés‑Freixas, F., Kochanowski, K., Martínez, J., Perez, M., Sibila, M., Correa‑Fiz, F., & Aragon, V. (2025). Porcine nasal organoids to model interactions between the swine nasal microbiota and the host. Microbiome, 13, 131. https://doi.org/10.1186/s40168-025-02088-9Referència de l’estudi:
Bonillo‑Lopez, L., Carmona‑Vicente, N., Tarrés‑Freixas, F., Kochanowski, K., Martínez, J., Perez, M., Sibila, M., Correa‑Fiz, F., & Aragon, V. (2025). Porcine nasal organoids to model interactions between the swine nasal microbiota and the host. Microbiome, 13, 131. https://doi.org/10.1186/s40168-025-02088-9

Quan pensem en agents infecciosos, la majoria de nosaltres imagina virus, bacteris o fongs. No obstant això, hi ha una altra classe de patògens molt més enigmàtics i misteriosos: els prions. Aquestes proteïnes mal plegades són capaces de causar malalties neurodegeneratives devastadores en humans i animals, com la malaltia de Creutzfeldt-Jakob, la tremolor ovina (scrapie) o l’encefalopatia espongiforme bovina (coneguda també com la malaltia de les vaques bojes). Un dels grans interrogants de la recerca en prions és com es produeix espontàniament el seu malplegament i quin paper tenen els cofactors en aquest procés.

Un estudi recent, publicat a PLOS Pathogens per investigadors del CiC BioGUNE, l’IRTA-CReSA i la Universitat de Santiago de Compostela, ha aportat nova llum sobre aquest fenomen. Els investigadors han explorat com certs cofactors poden facilitar el malplegament espontani dels prions en el laboratori i, sorprenentment, han descobert que no són necessaris perquè aquests siguin infecciosos.

Com es formen els prions i per què són perillosos?

A diferència dels virus o bacteris, els prions no tenen material genètic. Són una versió alterada d’una proteïna normal present a les cèl·lules del cervell, anomenada PrP^C, que en adoptar una conformació anòmala es converteix en PrP^Sc. Aquesta proteïna malplegada pot forçar altres còpies normals a adoptar la mateixa estructura errònia, propagant-se com un efecte dòmino.

Amb el temps, els prions s’agrupen en cúmuls que el cervell no pot eliminar, provocant la destrucció progressiva de les neurones. Això genera les característiques pròpies de les malalties priòniques: alteracions neurològiques greus, deteriorament cognitiu i, eventualment, la mort. Aquestes malalties poden aparèixer espontàniament, ser hereditàries o transmetre’s per consum d’aliments contaminats, com en el cas de la malaltia de les “vaques boges” en humans.

Una de les grans incògnites és com es produeix aquest malplegament espontani, ja que la majoria de casos en humans són idiopàtics, és a dir, esporàdics i sense causa coneguda. S’ha suggerit que certes molècules, anomenades cofactors, podrien tenir un paper en aquest procés, actuant com a catalitzadors o estabilitzadors d’aquestes formes infeccioses.

El paper dels cofactors en la generació de prions

L’estudi publicat a PLOS Pathogens ha abordat aquesta qüestió mitjançant un sistema experimental innovador anomenat Protein Misfolding Shaking Amplification (PMSA) (amplificació del malplegament proteic per agitació). Amb aquest model in vitro, els científics han aconseguit generar prions de ratolí sense necessitat de teixit cerebral, emprant només proteïnes recombinants i alguns cofactors químicament definits.

Els resultats han mostrat que, si bé la presència de cofactors facilita la conversió de la proteïna normal en prió malplegat, aquests no són essencials perquè el prió sigui infecciós. Una vegada format el prió, és capaç de transmetre la seva conformació sense necessitat d’aquests factors externs. Això desafia teories prèvies que postulaven que els cofactors eren imprescindibles per generar prions infecciosos.

El primer autor de l’article, el Dr. Miguel Angel Pérez Castro, durant la seva estada a l’IRTA-CReSA on va dur terme part dels experiments que conformen aquesta publicació.

Implicacions per a la recerca en malalties priòniques

Aquest descobriment té implicacions profundes en l’estudi de les malalties priòniques. Demostra que els prions poden originar-se espontàniament sense la intervenció de cofactors, la qual cosa podria ajudar a explicar per què es donen casos esporàdics en humans i animals. A més, reforça la idea que la naturalesa dels prions no depèn només de la seva seqüència d’aminoàcids, sinó també de la seva estructura i condicions de formació.

En el futur, aquest tipus d’investigació podria contribuir al desenvolupament de tractaments per a les malalties priòniques, identificant mecanismes que podrien evitar o frenar el malplegament de les proteïnes. A més, entendre millor els factors que influeixen en la formació de diferents soques priòniques podria ajudar a preveure com aquestes malalties poden transmetre’s entre espècies i quins riscos podrien representar per a la salut pública.

Un pas més en la comprensió dels prions

Tot i que encara queda molt per aprendre sobre els prions i els mecanismes que regulen la seva formació, aquest estudi representa un avenç important. La possibilitat de generar prions infecciosos en condicions controlades sense necessitat de cofactors obre noves vies d’exploració en aquest camp.

Aquest estudi ha estat realitzat per investigadors del CIC BioGUNE, IRTA-CReSA, Universitat de Santiago de Compostela i altres institucions, i ha estat publicat a PLOS Pathogens: Pérez-Castro MA, Eraña H, Vidal E, Charco JM, Lorenzo NL, Gonçalves-Anjo N, et al. (2025) Cofactors facilitate bona fide prion misfolding in vitro but are not necessary for the infectivity of recombinant murine prions. PLoS Pathog 21(1): e1012890. DOI: 10.1371/journal.ppat.1012890.

El present treball ha estat parcialment finançat per:

Agencia Estatal de Investigación, Ministerio de Ciencia e Innovación del Gobierno de España, números de projecte PID2021-122201OB-C21/C22  i PID2020-117465GB-I00.

Projecte EFA031/01 NEURO-COOP, que és cofinançat en un 65% per la Unió Europea a través del Programa Interreg VI-A Espanya-França-Andorra (POCTEFA 2021-2027).