Encéphalopathies spongiformes transmissibles (EST, maladies à prions) sont un groupe de maladies neurodégénératives fatales avec des périodes d'incubation prolongées qui touchent une variété d'animaux et les humains. L'agent étiologique présumé des EST est constitué d'un isomère mal repliée de la protéine prion hôte (PrP), qui est capable d'auto-propagation par conversion du modèle mécanique de la forme cellulaire normale de la PrP (PrPc) en un infectieuse, associée aux maladies forme (PrP EST) qui se accumule dans les tissus du système nerveux central de l'hôte infecté 1. Prions de mammifères infectieuses transmettent généralement de l'hôte à hôte d'une manière spécifique à l'espèce, qui a donné naissance au concept de la «TSE espèces barrière» limitant événements de transmission inter-espèces 2. Les déterminants biologiques de la barrière des espèces de prion ne sont pas bien comprises. similarité de séquence d'acides aminés entre la PrP infectieux des EST et l'hôte PrP C cUne influence fortement si la conversion a lieu 3-5, mais reste insuffisante pour expliquer tous les événements de transmission du prion observés in vivo 6,7.
Ainsi, la caractérisation des barrières d'espèces TSE se est largement appuyée sur des études de provocation des animaux: exposer les animaux naïfs d'une espèce donnée aux prions de l'autre et la mesure du temps d'incubation résultant d'apparition de la maladie et le taux d'attaque comme indicateurs de l'efficacité de la transmission. Souris exprimant la PrP C à partir d'espèces hétérologues sont également utilisés pour ce type d'étude 8. Les coûts associés à la production de souris transgéniques et des essais biologiques à prions prolongées, ainsi que des considérations éthiques de l'utilisation des animaux, sont des obstacles à une enquête expérimentale de TSE barrières d'espèces. Évaluation de la barrière d'espèce humaine aux EST se appuie sur des souris modifiées pour exprimer humaine PrP C. Ces souris exigent longues périodes d'incubation de succomber aux EST ou des modifications à T humainsil molécule humaine PrP C pour la maladie rapide apparition 9. La période d'incubation des EST non humain chez ces souris peuvent se étendre au-delà de la durée de vie de souris normale rend l'interprétation des résultats négatifs difficiles. Les primates non humains ont également été utilisés comme procurations pour étudier les barrières d'espèces humaines, mais ces études souffrent avec les mêmes défis que les autres types de l'expérimentation animale et les primates non humains ne peut pas résumer précisément la maladie car elle procède de l'hôte humain.
essais biologiques des animaux restent la méthode «étalon-or» pour mesurer la sensibilité d'une espèce à une EST, mais les obstacles, les coûts et l'éthique de ces études d'animaux vivants ont contraint enquête sur des solutions de rechange. Un certain nombre d'essais in vitro, fondées sur l'évaluation de la conversion de l'hôte PrP C à une protéinase K (PK) de l'Etat, résistante (de PrPres) lorsque ensemencée par PrP TSE, ont été développées et utilisées pour étudier TSE spECIES barrières 10-12. Des exemples de tests in vitro comprennent analyses sans cellules conversion, mauvais repliement des protéines amplification cyclique (PMCA), et le taux de rendement de conversion (CER) de dosage 10-14. Bien qu'aucun de ces tests prennent en compte des facteurs périphériques impliqués dans les barrières d'espèces après l'infection naturelle, tout le monde peut être utile pour identifier les hôtes potentiellement sensibles pour les EST.
Ici, nous présentons le protocole pour l'essai de CER, dans lequel deux substrats dénaturées PrP C dérivés de homogénats de cerveau normales sont utilisées dans paillasse réactions de conversion du prion (figure 1) 13. PrP C dans le substrat dénaturée à pH 7,4 ne peut être converti en PrPres par PrP EST ensemencées dans la réaction en l'absence d'une barrière de 14 espèces. En revanche, la dénaturation de la PrP C dans l'autre substrat à pH 3,5 permet d'être converti en une incubation de PrP suivantavec PrP EST provenant de toute espèce et sert de contrôle pour la conversion. Le rapport de conversion de la PrPc en PrPres à pH 7,4 substrat par rapport à celui du substrat pH 3,5 donne une mesure de la barrière des espèces. Nous avons trouvé que le dosage de CER prédit connu barrières d'espèces de souris de laboratoire à divers EST et ont utilisé le test dans les efforts pour prédire la barrière des espèces de nombreuses espèces de mammifères, y compris le mouflon d'Amérique, à la maladie du dépérissement chronique (MDC) et autres EST 14, 15. Les enquêteurs se intéressent à un outil permettant le dépistage rapide des EST barrières d'espèces ou de l'évaluation de la conversion de PrP C de-PrP trouveront cette méthodologie utile.