NR ARDH
AU Fernandez Garcia,A.; Heindl,P.; Büttner,M.; Voigt,H.; Butz,P.; Tauscher,B.; Pfaff,E.
TI Hochdruck als mildes Verfahren für eine effektive Inaktivierung von nativen Prionproteinen
QU TSE-Forum, 4. Kongress - Nationale TSE-Forschungsplattform, Düsseldorf 28.10.-29.10.2004, Vortrag V-24
PT Konferenz-Vortrag
AB
Die hohe Stabilität gegenüber Erhitzung und mikrobiellen Abbau des pathogenen Prion-proteins stellt ein großes Problem für dessen Inaktivierung dar. Geeignete Inaktivierungs-methoden sind aggressiv und führen zu einem starken Verlust an Qualität und Textur des zu behandelten Materials. Deswegen sucht man nach milderen Methoden zur Reduktion der Infektiosität und Stabilität von Prionen. Die Hochdruckbehandlung ist ein relativ mildes Verfahren und kann zum Pasteurisieren von Lebensmitteln herangezogen werden.
Mit Hilfe einer Hochdruckbehandlung (1 bis 10 kbar) ist untersucht worden, inwieweit eine Denaturierung von Proteinase K (PK) resistenten Prionproteinen möglich ist. Zur Ermittlung der Denaturierungskinetik sind die Prionen mit verschiedenen Kombinationen von Druck, Temperatur und Zeit behandelt worden. Außerdem wurde der Einfluss von Druck auf die Infektiosität der Prionen anhand von Tierversuchen untersucht. Dazu wurden Gehirn-homogenate Scrapie-infizierter Hamster (PrPsc) und isolierte Prionen (iPrPres) erhitzt und/oder bei 8 kbar und 60 ° unterschiedlicher Zeit (wenige Sekunden, 5 min, 30 min, 120 min) in unterschiedlichen Puffersystemen und in Wasser gedrückt. Proben, die das native PrPsc oder PrP27-30 (im Gehirnhomogenat) enthielten und mit anfangs neutralen Bedingungen gedrückt wurden, waren nach der Behandlung PK-sensitiv. Bei einer zweistündigen Druckbehandlung in PBS-Puffer ist eine Reduktion der infektiösen Einheiten pro Gramm Gehirn von 6-7 log10 zu beobachten. Nach einer 30minütigen Behandlung ist im Tierversuche keine Infektiosität mehr erkennbar. Eine druckinduzierte Änderung der Proteinkonformation des nativen PrPsc bzw. PrP27-30, die zum Verlust der PK-Resistenz führt, wurde in allen getesteten neutralen Puffern und in Wasser bestätigt. Proben, die in Puffern mit leicht saurem pH-Wert gedrückt wurden, haben ihre PK-Resistenz dagegen beibehalten. Isolierte Prionen stellten sich bemerkenswerter Weise als druckstabil heraus. Für das unterschiedliche Druckverhalten von hydrierten, nativen Prionen und dehydrierten, isolierten könnten Unterschiede in deren Konformation verantwortlich sein.
AD Avelina Fernandez Garcia, Philipp Heindl, Peter Butz, Bernhard Tauscher, Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel (BFEL), Institut für Chemie und Biologie, Karlsruhe; Matthias Büttner, Heiner Voigt, Eberhard Pfaff, Bundesforschungsanstalt für Viruskrankheiten der Tiere (BFAV), Institut für Immunologie, Tübingen
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