Identificazione e caratterizzazione dei cDNA e dei rispettivi geni codificanti per la proteina prionica di Xenopus laevis e per due distinte proteine PrP-like nei pesci

Il progetto di ricerca da me presentato all'inizio del dottorato prevedeva l’isolamento e la caratterizzazione di sequenze nucleotidiche codificanti per proteine prioniche e/o PrP-like in vertebrati inferiori. Nel 2000, quando il mio dottorato di ricerca è partito, molto poco era noto sulle proteine prioniche di animali meno evoluti dei mammiferi ed oggi la situazione è migliorata solo di poco. Infatti, se da un lato le ricerche che riguardano le proteine prioniche di mammifero sono puntate soprattutto a capire il ruolo fisiologico e i meccanismi patogenetici di questa proteina, le ricerche sulle PrPs degli altri vertebrati sono ancora ferme alla struttura primaria. In effetti, le uniche altre proteine prioniche note allora erano alcune proteine prioniche aviarie e la proteina prionica di tartaruga, da noi clonata. Oggi sono note nei pesci altre proteine simili alle proteine prioniche, ma anche di queste la caratterizzazione è andata poco oltre il mero sequenziamento.
Base essenziale di questo lavoro di ricerca è stata l'isolamento e la caratterizzazione della PrP di tartaruga, lavoro affrontato e risolto con successo mediante la tecnica della PCR [Simonic et al., 2000]. La scoperta di questa proteina è stata l'argomento della mia tesi di laurea ed ha rappresentato un notevole passo avanti nella ricerca della PrPs nelle classi di vertebrati inferiori.
Il progetto di ricerca si è concentrato sul tentativo di isolare e caratterizzare sequenze codificanti per proteine prioniche o per proteine PrP-like in vertebrati inferiori, quali anfibi e pesci, proseguendo quindi gli studi lungo la scala evolutiva. Il problema BSE, infatti, aveva suscitato, proprio negli anni in cui ho iniziato il mio lavoro di ricerca, un notevole interesse nella comunità scientifica e nell'opinione pubblica, facendo sorgere il dubbio che anche altri animali da allevamento potessero infettarsi se alimentati con farine animali e quindi divenire un pericolo per la salute umana. In particolare, la Comunità Europea ha stanziato dei fondi per la ricerca della PrP nelle specie ittiche, che ancora oggi vengono nutrite con mangimi contenenti farine di origine animale. Il nostro gruppo di ricerca, in collaborazione con altri gruppi europei, è stato finanziato proprio nell'ambito di questo grant. Questo riconoscimento internazionale ci ha spinti ad andare avanti verso un obiettivo che non è risultato semplice da raggiungere, come dimostrato dalla mancanza totale di informazioni in questa direzione, nonostante il grande interesse della comunità scientifica verso lo studio in toto della proteina prionica. È importante sottolineare come l’isolamento e la caratterizzazione di proteine prioniche di vertebrati inferiori è di fondamentale importanza per riuscire a comprendere quanto il gene della proteina prionica sia realmente conservato nel corso dell’evoluzione. Un’informazione di questo genere darebbe un importante contributo agli studi volti a capire la funzione fisiologica della PrP.
I risultati positivi ottenuti presentati in questa tesi hanno importanza non solo dal punto di vista speculativo, ma anche da quello applicativo. Infatti, il “caso” BSE ha evidenziato che le infezioni prioniche negli animali sono un potenziale pericolo anche per l’uomo. L’individuazione di geni per proteine prioniche in organismi quali i pesci, di cui ci nutriamo, permetterebbe di verificare se e quanto le PrPC di questi organismi sono simili alle proteine dei mammiferi, se sono in grado di andare incontro a cambiamenti conformazionali e se, di conseguenza, rappresentano un pericolo per la salute umana.