Hauptseminar: „Angewandte Gentechnik“ 19.01.02

Dozenten: Profs. E.K.F. Bautz, G. Darai und PD Dr. P. Schnitzler Referent: Marcus Kuntze

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Hauptseminar  : „Angewandte Gentechnik“  19.01.02

Dozenten  : Profs. E.K.F. Bautz, G. Darai und PD Dr. P. Schnitzler  

Referent  : Marcus Kuntze  

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1  Highlights in der Prionen-Forschung.  4

1.1  Abriss über die Familie der transmissiblen spongiformen Enzephalopathien  (TSEs)4

1.2  Krankheitsbild der transmissiblen spongiformen Enzephalopathien  5

1.3  Der Erreger  5

1.4  Vermehrungsmodelle der Prionen.  6

1.4.1  Direkte Autokatalyse einer Strukturumwandlung nach Stanley Prusiner  6

1.4.2  Eindimensionaler Kettenwachstumsmechanismus von Peter Lansbury.  6

1.5  Nachweismethoden von Prionen.  7

1.5.1  Nachweismethoden am toten Rind.  7

1.5.1.1  Prionics-Check (Westernblot)  7

1.5.1.2  Enfer-Test.  8

1.5.1.3  CEA-Test.  8

1.5.2  Nachweismethoden am lebenden Rind.  9

1.5.2.1  Liquor-Test (Scanning for Intensely Flourescent Targets)  9

1.5.2.2  Weitere Methoden am lebenden Rind.  10

1.6  Forschungsausblick  11

2  Biographie  12

3  Literaturverzeichnis  14

4  Tabellenverzeichnis  15

5  Abbildungsverzeichnis  15

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Hauptseminar: „Angewandte Gentechnik“ 19.01.02

Dozenten: Profs. E.K.F. Bautz, G. Darai und PD Dr. P. Schnitzler Referent: Marcus Kuntze

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Zunehmende Medienberichte über BSE-Fälle und deren Zusammenhang mit Erkrankungen des Menschen fordern eine umfassende Aufklärung und die Forschung nach Impfstoffen.

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Als transmissible spongiforme Enzephalopathien bezeichnen wir degenerative Erkrankungen des ZNS, die mit spezifischen Veränderungen im Gehirn einhergehen und klinisch durch progrediente neurologische und neuropsychiatrische Defizite geprägt sind, allgemein auf Prionen zurückzuführen sind. Diese Krankheiten haben einen ähnlichen Krankheitsverlauf und ein identisches Endstadium. Alle TSEs fangen mit Gleichgewichtsstörungen an, es kommt zu einem zunehmender Verlust der Motorik, steigert sich weiter zu Tremoren (Zittern in Armen und Beinen), ausladende Bewegungen des Körpers, die bei Erregung zunehmen und im Schlaf aufhören, Myoklonien (blitzartig ablaufende Zuckungen in der Muskulatur, die z.B. durch akustische Reize ausgelöst werden), bis hin zur vollständigen Dezerebation (Enthirnungsstarre) und damit zum Tod des Patienten. Das tödlich erschütternde an diesen transmissiblen spongiformen Enzephalopathien ist, dass diese Erkrankungen keine Artgrenzen kennen. Mittlerer Weile ist der direkte Übertragungsweg von evolutionär verwandten Spezies bewiesen. So kann es eine unmittelbare Übertragung von z.B. Kuh auf Mensch kommen (Æ vCJK).

Die folgende Tabelle soll einen kleinen Überblick über die große Familie der transmissiblen spongiformen Enzephalopathien geben.

(CJK)

Gerstmann-Sträussler-Scheinker Homo sapiens 1936 Syndrom (GSS) Transmissible Mink Nerze 1947 Enzephalopathie (TME)

Chronic wasting disease (CWD) Bovine spongiforme Enzephalopathie (BSE) Feline spongiforme Katzen 1990 Enzephalopathie Variante Creutzfeldt-Jakob Homo sapiens März 1996 Krankheit (vCJK)

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Alle transmissiblen spongiformen Enzephalopathien

enden mit dem gleichen pathologischen Befund. Die Hirnsubstanz der an TSE verstorbenen Person ist wie ein Sieb zerfressen. Diese Löcher kommen von der pathologischen Form der sogenannten Prionen.

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Stanley Prusiner forschte 1972 an Hirnerkrankungen. Dabei lag sein Schwerpunkt auf der Erforschung der Creutz-Feldt-Jakob-Krankheit. Im Zuge seiner Forschungsarbeiten stellte er eine gänzlich neue Theorie der Übertragung von Krankheiten auf. Nur ein aus Protein bestehender Krankheitserreger solle diese transmissible spongiformen Enzephalopathie übertragen. Also ein Krankheitserreger, der keinerlei Erbinformation in Form von Nukleinsäuren gespeichert hat. Er taufte diesen infektiösen Eiweißkeim Prion (proteinaceous infectious particle). Tatsächlich sitzen solche Prionen auf der Außenmembran von Nervenzellen. Ihre Funktion ist weitgehend unbekannt. Forscher vermuten, dass diese Prionen