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# Biología # Farmacología y Toxicología

Abordando la amenaza del envenenamiento por mordedura de serpiente

Una mirada a los peligros de las mordeduras de serpiente y la necesidad de mejores tratamientos.

Keirah E. Bartlett, Adam Westhorpe, Mark C. Wilkinson, Nicholas R. Casewell

― 6 minilectura


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La mordedura de serpiente es un problemón, sobre todo en áreas rurales de países en África subsahariana, Asia del Sur, Asia sudeste y América Latina. Cada año, causa hasta 138,000 muertes y lleva a alrededor de 400,000 discapacidades. La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha reconocido la mordedura de serpiente como una enfermedad tropical olvidada y busca reducir a la mitad el número de muertes y discapacidades para el año 2030. El tratamiento principal disponible es el antiveneno, que puede salvar vidas pero tiene problemas como el costo y la efectividad.

Entendiendo los Venenos de serpiente

Los venenos de serpiente son mezclas complejas de proteínas que pueden causar varios efectos dañinos. Algunos venenos generan problemas serios en todo el cuerpo, mientras que otros solo causan daños severos en el lugar de la mordida. En muchos casos, el daño localizado puede resultar en la pérdida de extremidades o requerir cirugía. En África, miles de personas terminan necesitando amputaciones por mordeduras de serpiente cada año.

El veneno de ciertas serpientes como el adders peludos y la víbora de escamas de sierra es conocido por causar daños locales significativos. En Nigeria, un tipo particular de víbora de escamas de sierra contribuye enormemente a los casos graves de envenenamiento. El veneno del adder peludo también causa problemas generalizados en muchas regiones.

¿Qué hay dentro del veneno de serpiente?

Las Toxinas en el veneno de serpiente provienen de diferentes familias de proteínas. Los científicos han encontrado que ciertas proteínas como las metaloproteinasas del veneno de serpiente (SVMPs) y las fosfolipasas A2 (PLA2) son comunes en los venenos de serpientes problemáticas. Cada tipo de veneno difiere en su composición.

Por ejemplo, en Nigeria, el veneno del adder peludo tiene muchas proteínas tipo lectina C, mientras que el veneno de la víbora de escamas de sierra contiene más SVMPs. Incluso diferentes regiones pueden tener serpientes con propiedades de veneno distintas.

El daño causado por los venenos

Cuando las serpientes muerden, el veneno puede provocar condiciones que amenazan la vida o daños locales graves. Esto puede incluir sangrado, muerte muscular y otros problemas serios. Los tipos de toxinas en el veneno pueden causar diversos efectos en el cuerpo, con algunas que apuntan a la sangre y otras que afectan el tejido directamente.

Sigue existiendo el misterio sobre qué componentes específicos del veneno causan más daño. Algunos estudios históricos han insinuado que diferentes tipos de toxinas contribuyen a los efectos nocivos en general, pero muchos detalles siguen sin estar claros.

Daño celular por veneno

En experimentos con células de piel humana, los investigadores encontraron que tanto el veneno de la víbora de escamas de sierra como el del adder peludo pueden causar un daño celular significativo. El veneno de la víbora de escamas de sierra ha demostrado ser un poco más dañino que el del adder peludo en estas pruebas.

Cuando los científicos examinaron los componentes individuales de los venenos, quedó claro que las SVMPs eran principalmente las responsables del daño celular. Estas proteínas, especialmente el subtipo PIII de la víbora de escamas de sierra, fueron las principales culpables.

Desglosando: Cómo estudian los venenos los investigadores

Para investigar más, los investigadores separaron los venenos en diferentes partes y probaron cuáles causaban daño celular. Encontraron que ciertas fracciones del veneno de la víbora de escamas de sierra eran particularmente tóxicas, mientras que otras partes del veneno del adder peludo también mostraron efectos nocivos. Cuando los científicos utilizaron un agente especial para inhibir las SVMPs, encontraron que se redujo significativamente el daño causado por ambos venenos.

El papel del EDTA

El EDTA es un compuesto que puede inhibir proteasas, que son enzimas que descomponen proteínas. Al usar EDTA en las pruebas, los investigadores pudieron observar una reducción importante en los efectos dañinos de los venenos. Este hallazgo sugiere que las SVMPs juegan un papel clave en los efectos citotóxicos de los venenos.

Al encontrar formas de bloquear efectivamente estas toxinas, los investigadores están esperanzados sobre desarrollar mejores tratamientos para las víctimas de mordeduras de serpiente.

Variaciones entre venenos de serpiente

Diferentes especies de serpientes pueden tener venenos variados, incluso dentro de la misma especie en diferentes regiones. Los investigadores encontraron que el veneno del adder peludo de Tanzania era mucho más perjudicial que el de Nigeria cuando se probó en células de piel humana.

Se podría decir que las serpientes de Nigeria y Tanzania tienen sus propios métodos para preparar su veneno, ¡y resulta que la versión tanzana tiene más fuerza!

Métodos de prueba e investigación

Los investigadores utilizaron una combinación de técnicas para descomponer los venenos y probar sus efectos en las células. Al combinar la separación por tamaño con ensayos específicos-como el ensayo MTT que mide la viabilidad celular-los científicos pudieron aprender mucho sobre qué componentes del veneno estaban causando el daño.

Avanzando: Nuevos tratamientos

Dado que el antiveneno no siempre es efectivo o asequible, hay un impulso por crear nuevos tratamientos. Estos podrían incluir anticuerpos monoclonales o inhibidores de moléculas pequeñas, que atacarían específicamente las toxinas dañinas en el veneno de serpiente.

Entender los componentes específicos que causan problemas permite a los investigadores desarrollar nuevas terapias que podrían hacer que los antivenenos actuales sean obsoletos.

¿Qué sigue?

Esta investigación abre la puerta a nuevos avances en medicina para lidiar con las mordeduras de serpiente. Aunque los tratamientos actuales son limitados, los estudios apuntan hacia alternativas potencialmente efectivas que podrían mitigar los peligros serios que representan las mordeduras de serpiente en el futuro.

Solo podemos esperar que estos avances lleguen rápido, para que menos personas tengan que preocuparse por su próximo encuentro con una serpiente, especialmente en áreas rurales donde estos incidentes son demasiado comunes.

Conclusión

La mordedura de serpiente es un problema significativo de salud global, especialmente en regiones tropicales. Las complejidades de los venenos de serpiente y sus efectos en el cuerpo humano resaltan la necesidad de seguir investigando para mejorar las opciones de tratamiento.

Con un poco de humor, se podría decir que las serpientes tienen un don para las entradas dramáticas-¡especialmente cuando su veneno está involucrado! Al desentrañar los misterios de estos venenos, los científicos están acercándose a encontrar soluciones efectivas que podrían salvar vidas y extremidades por igual. Así que, crucemos los dedos para que la próxima cura para los problemas de mordedura de serpiente esté a la vuelta de la esquina.

Fuente original

Título: Snake venom metalloproteinases are predominantly responsible for the cytotoxic effects of certain African viper venoms

Resumen: AbstractSnakebite envenoming is a neglected tropical disease that causes substantial mortality and morbidity globally. The puff adder (Bitis arietans) and saw-scaled viper (Echis romani) have cytotoxic venoms that cause permanent injury via tissue-destructive dermonecrosis around the bite site. Identification of cytotoxic toxins within these venoms will allow development of targeted treatments, such as small molecule inhibitors or monoclonal antibodies to prevent snakebite morbidity. Venoms from both species were fractionated using gel filtration chromatography, and a combination of cell-based cytotoxicity approaches, SDS-PAGE gel electrophoresis, and enzymatic assays were applied to identify venom cytotoxins in the resulting fractions. Our results indicated that snake venom metalloproteinase (SVMP) toxins are predominately responsible for causing cytotoxic effects across both venoms, but that the PII subclass of SVMPs are likely the main driver of cytotoxicity following envenoming by B. arietans, whilst the structurally distinct PIII subclass of SVMPs are responsible for conveying this effect in E. romani venom. Identification of distinct SVMPs as the primary cytotoxicity-causing toxins in these two African viper venoms will facilitate the future design and development of novel therapeutics targeting these medically important venoms, which in turn could help to mitigate the severe life and limb threatening consequences of tropical snakebite. Key ContributionSVMP toxins were identified as the primary cytotoxicity-causing toxins in the venoms of the puff adder (Bitis arietans) and saw-scaled viper (Echis romani); PII and PIII SVMPs, respectively. This cytotoxicity can be prevented using the metalloproteinase-inhibiting chelator EDTA, suggesting targeted drugs/antibodies may be a viable option for future treatment.

Autores: Keirah E. Bartlett, Adam Westhorpe, Mark C. Wilkinson, Nicholas R. Casewell

Última actualización: 2024-12-07 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.04.626778

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.04.626778.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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