新型蛋白質性感染顆粒引發羊搔癢症
一種純由蛋白質構成的傳染因子——一個錯誤的形狀，複製出更多錯誤的形狀。
如果一種病可以沒有細菌、沒有病毒、連一點 DNA 都沒有就傳播開來呢——只靠一個折疊成錯誤形狀的蛋白質？
核心想法
我們所知的每一種感染——感冒、流感、細菌感染的傷口——都由某種攜帶遺傳指令（DNA 或 RNA）的東西引起，它靠複製這些指令來製造更多的自己。這曾被當作生物學的一條定律：要複製，就得有基因組。
普魯希納論證說，有一種古怪的腦病打破了這條定律。他發現，元兇是一種蛋白質——而蛋白質裡並沒有基因。它究竟如何能複製自己？他的回答既優雅又令人不安：這個作惡的蛋白質，本是你自己身體裡的一種正常蛋白質，只是折疊成了一個錯誤的形狀，而那個錯誤的形狀，會傳染給它的鄰居。一個錯誤折疊的分子抓住一個正常的，把它掰成同樣的錯誤形狀；現在變成兩個；接著四個。這種病與其說是某個東西侵入你，不如說是一個形狀，在你本就擁有的蛋白質裡蔓延。他把這種因子叫作普利昂。
它是如何誕生的
這條線索始於一些恐怖的故事：羊搔癢症，讓綿羊把自己抓到皮破、走路踉蹌；庫魯病，巴布亞紐幾內亞福雷人中一種與喪葬儀式有關的、顫抖著走向死亡的病；以及人類的庫賈氏症。它們都可傳播，可不管是什麼引起的，都對足以撕碎任何病毒的輻射不屑一顧。1960 年代，蒂克瓦·阿爾珀的實驗暗示，這因子也許根本沒有遺傳物質；而 J·S·格里菲斯，則勾勒了一個蛋白質在理論上如何能複製一個形狀。
史坦利·普魯希納，舊金山一位年輕的醫師科學家，花了多年研磨受感染的倉鼠腦、提純其活性組分，檢驗什麼能摧毀它、什麼不能。1982 年，他發表了答案，也給出了那個名字。它遭到了激烈的抵制——許多人確信他不過是沒能找到一個藏起來的病毒——這場論戰持續了十多年，蛋白質單獨致病的圖像才最終勝出。他於 1997 年獲諾貝爾獎。
它為何重要
普魯希納逼著生物學承認，遺傳資訊有第二種方式。基因是一種——一串 DNA 字母。蛋白質的形狀是另一種：一種能靠掰彎鄰居來複製自己的折疊，不需要任何基因組。這重塑了我們對一整族疾病的看法，而它進入公眾生活，是經由一場災難——1980–90 年代英國的「狂牛症」疫情，那時普利昂從牛跳到了人身上。最要緊的是，這同一個「形狀會自我蔓延」的想法，如今也幫助解釋了遠為常見的禍患：阿茲海默症與帕金森氏症，在那裡，錯誤折疊的蛋白質悄悄爬過大腦。
一個可以想像的畫面
想想一排立著的多米諾骨牌。一個蛋白質，就像一條長長的絲帶，折疊成某個特定的形狀來幹活——想像它疊得整整齊齊，像一張鋪好的床。普利昂，是同一條絲帶，卻被揉成了一個壞的折法。詭異之處在於，這個壞折法是會「推人」的：當一個被揉皺的蛋白質碰到一個整齊的，它會逼著那個整齊的，皺成一模一樣的樣子。一個推倒下一個，下一個再推倒下一個——一場錯誤折疊的連鎖反應，像多米諾骨牌一樣在你的蛋白質裡跑過去。這正是為什麼一小粒看不見的壞形狀，假以時日，能把相當於一整個大腦的蛋白質都轉化掉。用下面的工具，放進一顆小小的種子，看它如何全面接管。
它在知識譜系裡的位置
普利昂，是本館生物學核心故事的一個古怪表親。華生與克里克（1953）證明，生命的指令寫在 DNA 裡；克里克的「中心法則」（1958）讓資訊從基因流向蛋白質。普利昂則是那個令人不安的腳註：在這裡，資訊乘坐在蛋白質的形狀上，不碰一個基因便複製了自己。它與其說打破了中心法則，不如說從旁繞過了它。它也回連到安芬森的發現——一個蛋白質的序列，通常決定了它的折疊——而普利昂，正是當一個蛋白質找到了第二個、會傳染的、它本不該採取的折疊時，所發生的事。