חידת הפריונים – פעילות (2002)
מאת: פרננד קירנברג*
מעובד על פי גלילאו, אפריל 96  ועל פי www.micro.msb.le.ac.uk/335/prions

פריונים הם חלקיקים ביולוגיים זעירים הגורמים מחלות בבעלי חיים ובאדם. חלקיקים אלו אחראים למחלות מוח קטלניות תורשתיות וזיהומיות כאחד.

בשנות ה- 60 מצאו חוקרים שעכברים ואוגרים יכולים להידבק במחלת גרדת כבשים, הידועה כמחלת סקרפי. מחלה זו גורמת לגירוד עז של הכבשים עד כדי הרס העור ולהרס תאי עצב במוח.  בכבשים, זמן הדגירה של המחלה ארוך ונמדד בשנים, לעומת זאת בחיות קטנות אלו הוא נמשך מספר חודשים. 
החוקרים ביצעו ניסויים שונים לבדיקת מהותו של גורם המחלה. ניסוי ראשון בדק את עמידותו של גורם המחלה לקרניים אולטרה סגוליות  הידועות כמזיקות מאוד לחומצות גרעין. תוצאות הניסוי מתוארות באיור 1.

בניסוי נוסף נבדקה עמידות הגורמים השונים (מחלת סרקפי, גן, חיידק, וירוס) לאנזימים מפרקי חומצות גרעין, לאנזימים מפרקי חלבונים, לדטרגנטים ממיסי שומנים, לבסיסים חזקים ולחומצות חזקות. התוצאות מפורטות בטבלה:

הטיפול	סקרפי	חיידק	וירוס	
נוקלאזות (מפרקי ח.גרעין)	עמיד	רגיש	רגיש	
פרוטאזות (מפרקי חלבון)	רגיש	עמיד	עמיד	
בסיס PH =10    	רגיש	רגיש	עמיד	
 
1.	תאר את תוצאות הניסויים. (4 נק')
2.	איזה סוג חומר בונה את  החלקיק  המעביר את מחלת סקרפי? הסתמך בתשובתך על הממצאים. (4 נק)

גורם המחלה נקרא בשם פריון. חוקרים ניסו לבדוק היכן מצוי המידע התורשתי לבנייתו של 
הפריון. להבדיל מטפילים, חיידקים או וירוסים, נמצא שהגן ליצירת הפריון מצוי בתאי המוח 
של החיות החולות ולא בחלקיק המדביק.

לחוקרים היו שתי השערות בקשר לשאלה "כיצד מתרבים חלקיקי הפריון"?
א.	לאחר הדבקה, הפריונים משתכפלים למרות שאינם מכילים גנים.
ב.	 שהפריונים מצויים בתאי המוח אך לא באופן פעיל.

על מנת לענות על השאלה הזו הוכנו נוגדנים ייחודיים אשר יכולים לזהות את מולקולות הפריון. נסקרו באמצעותם תאי מוח של אוגרים חולים ושל אוגרים בריאים . תוצאות הניסוי הצביעו על התקשרות הנוגדנים בשני סוגי האוגרים.

3. מהי מסקנתם של החוקרים מניסוי זה? (2 נק')

החוקרים חיפשו ובודדו את החומרים שהתקשרו לנוגדנים מתאי המוח של אוגרים בריאים, לפני ואחרי ההדבקה בפריון ונמדדה כמותם.

תוצאות הניסוי  מתוארות באיור 2. (בזמן 2 חלה ההדבקה.)

4. איזו השערה של החוקרים מאוששת על ידי ניסויים אלו? הסבר. ( 3 נק')

חלקיקי הפריון  והחלקיקים התקינים, שנמצאו במוח לפני ההדבקה, היו זהים מבחינה כימית אך שונים במבנה המרחבי שלהם.  
ניסוים נוספים בוצעו על ידי החוקר צ'רלס וייצמן כאשר הוא השתמש בעכברים מהונדסים גנטית כך שהם לא ייצרו בתאי המוח את החלקיק התקין.

קבוצות העכברים	הזרקת פריון סקרפי	הופעת סימני המחלה ( תאי מוח ספוגיים) 	
 30 עכברים נורמלים	-	28 עכברים לא חלו, 2 חלו	
30 עכברים נורמלים	+	 26 עכברים   חלו, 4 לא חלו	
30 עכברים מהונדסים	+	30 עכברים לא חלו 	

5. תן כותרת לטבלה. ( 1 נק')

6. בניסוי זה מצויות 2 בקרות. הסבר את תפקידן. ( 4 נק')

7. אם ברצונך לבדוק האם התוצאות מובהקות , מה היה עליך לבצע ? נמק. ( 3 נק')

מחלת הפרה המשוגעת התגלתה באנגליה ב1986- . סימני המחלה בפרות היו אופייניים למחלות הנגרמות ע"י פריון. הסברה היא שהמחלה נובעת מהאכלת הבקר במזון מבע"ח שעובד בטמפרטורות נמוכות יותר מאשר בעשורים הקודמים. הפריון של הבקר יכול לעבור ולהדביק בני אדם.

8.  הצע הסבר, מדוע עיבוד המזון בדרך חדשה יכול היה לגרום למגפת הפרה המשוגעת. ( 2 נק')

9. מחלת הפרה המשוגעת מתגלית  בזמן האחרון בכל אירופה. מה היית מציע לממשלות מדינות   אירופה לעשות כדי שאזרחיהם לא יפסיקו לאכול בשר בקר? ( 2 נק')

בהצלחה