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# Biologia# Farmacologia e Toxicologia

Examinando o veneno de Bothrops lanceolatus

Pesquisas mostram que o veneno de cobra jovem causa sérios problemas de coagulação do sangue.

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Bothrops lanceolatus é uma espécie de víbora que só é encontrada na ilha de Martinica, no Caribe. Essa cobra é conhecida por causar cerca de 20 a 30 casos de picadas por ano. Quando as pessoas são picadas, podem sentir vários sintomas, como dor, inchaço e danos nos tecidos no local da picada. Em casos mais graves, a mordida pode também afetar o fluxo sanguíneo e o processo de coagulação do corpo. Ao contrário de outras cobras parecidas, o veneno do B. lanceolatus causa um problema único: ele pode provocar coágulos sanguíneos em vez dos problemas de sangramento que normalmente vemos com outras cobras da mesma família.

Efeitos Clínicos do Veneno do B. lanceolatus

O veneno do B. lanceolatus pode causar efeitos locais e sistêmicos. Localmente, ele gera dor, inchaço e necrose, que é a morte do tecido. Sistêmicamente, pode atrapalhar o fluxo normal de sangue no corpo, levando a complicações graves, como problemas cardíacos ou pulmonares, que podem ocorrer devido a coágulos sanguíneos se formando nesses órgãos.

Surpreendentemente, mesmo que os pacientes mostrem sinais de problemas de coagulação, exames de sangue específicos nem sempre mostram alterações significativas. Muitas vezes, o número de plaquetas, que são essenciais para a coagulação do sangue, diminui. Efeitos semelhantes foram observados em picadas de uma cobra relacionada encontrada na ilha vizinha de Santa Lúcia.

Apesar da gravidade dos sintomas, as razões exatas pelas quais o veneno do B. lanceolatus se comporta assim ainda não estão claras. Alguns pesquisadores acreditam que o veneno pode danificar o revestimento dos vasos sanguíneos, enquanto outros sugerem que isso pode afetar a interação de certas proteínas no sangue.

Composição do Veneno do B. lanceolatus

Estudos sobre o veneno do B. lanceolatus mostraram que ele contém várias proteínas, incluindo algumas que são conhecidas por danificar vasos sanguíneos e induzir coagulação. Os tipos mais significativos de proteínas encontrados incluem metaloproteinases, serina proteinases e fosfolipases. No entanto, o veneno de cobras juvenis e adultos não foi comparado detalhadamente até agora.

Experimentos usando veneno de cobras adultas mostraram que ele pode causar danos nos tecidos, inchaço e outras reações preocupantes quando testado tanto em ambientes de laboratório quanto em modelos vivos. Alguns resultados foram inconsistentes, com alguns estudos mostrando que o veneno pode causar coagulação rápida do sangue, enquanto outros não mostraram isso.

Necessidade de Modelos Experimentais

Para entender melhor como o veneno causa coágulos sanguíneos, os pesquisadores tentaram desenvolver um modelo que imitasse os efeitos vistos em pacientes mordidos por essas cobras. Eles obtiveram veneno de cobras juvenis e adultas para comparar suas composições e efeitos sobre o sangue.

Metodologia

Camundongos foram usados como sujeitos experimentais. A equipe coletou Venenos de cobras juvenis e adultas de B. lanceolatus capturadas na natureza. As cobras adultas usadas no experimento eram significativamente maiores que as juvenis. Depois de extrair o veneno, as cobras foram soltas de volta na natureza.

Os venenos passaram por vários testes para analisar seus efeitos sobre o sangue. Os métodos incluíram avaliar como o veneno afetava a coagulação do sangue tanto em ambientes de laboratório quanto em modelos vivos.

Efeitos do Veneno na Coagulação

Ao analisar o efeito do veneno sobre o sangue em condições de laboratório, descobriu-se que o veneno Juvenil induzia coágulos sanguíneos nos pulmões dos camundongos. Em contraste, o veneno das cobras adultas tinha um efeito muito mais fraco. Essa descoberta sugere que as cobras juvenis podem ter um veneno mais potente em relação à coagulação do sangue do que as adultas.

Resultados Histológicos

Para analisar melhor o impacto do veneno, amostras de tecido dos pulmões, coração e cérebro dos camundongos foram coletadas após receberem o veneno. Camundongos de controle, que não receberam veneno, mostraram estruturas teciduais normais. Em contraste, aqueles que receberam veneno juvenil tinham numerosos coágulos sanguíneos nos pulmões.

Curiosamente, embora os Coágulos de Sangue fossem frequentes nos pulmões, eles estavam quase ausentes nos tecidos do coração e do cérebro. Essa observação se alinha com relatos em casos clínicos, onde pacientes frequentemente mostram coágulos de sangue nos pulmões após serem picados por exemplares juvenis.

Papel de Proteínas Específicas

Os pesquisadores tentaram identificar quais proteínas no veneno eram responsáveis pela coagulação do sangue. Inicialmente, consideraram as metaloproteinases, um tipo de proteína abundante no veneno. No entanto, quando o efeito dessas proteínas foi inibido, os coágulos de sangue ainda se formaram. Isso indicou que outros componentes no veneno provavelmente são os responsáveis pela trombose.

Além disso, ficou demonstrado que o veneno desencadeia uma resposta inflamatória no corpo, levando os pesquisadores a considerarem se essa inflamação contribui para a coagulação do sangue.

Comparação do Veneno Juvenil e Adulto

Quando as proteínas dos venenos juvenis e adultos foram comparadas, nenhuma diferença significativa na composição foi encontrada. Essa descoberta sugeriu que as variações em seus efeitos sobre o sangue podem não se originar de tipos de proteínas distintas, mas sim de como essas proteínas interagem e funcionam.

A falta de diferenças significativas na composição das proteínas pede mais estudos para identificar as razões exatas por trás dos efeitos mais fortes do veneno juvenil.

Impacto do Veneno em Testes de Sangue

Em experimentos que avaliaram o impacto do veneno em testes de sangue tradicionais, os pesquisadores descobriram que os tempos de coagulação do sangue e outros parâmetros críticos não mostraram mudanças drásticas após injetar camundongos com veneno juvenil ou adulto. No entanto, amostras de sangue coletadas após um tempo significativo pós-injeção revelaram uma queda nos níveis de Fibrinogênio, um componente chave para a coagulação do sangue.

Quando testado usando técnicas mais avançadas, como tromboelastometria rotacional, o veneno juvenil causou várias alterações nos parâmetros que medem a coagulação do sangue. Em contraste, o veneno adulto teve um efeito muito mais brando sobre esses parâmetros.

Resumo das Descobertas

O modelo experimental desenvolvido com camundongos reflete de perto as condições vistas em casos humanos de picadas de B. lanceolatus. As descobertas destacam que o veneno das cobras juvenis leva a problemas significativos de coagulação do sangue nos pulmões, enquanto não afeta outros órgãos como o coração e o cérebro.

O estudo confirmou várias observações clínicas, incluindo a falta de uma coagulopatia típica de consumo e a queda nas contagens de plaquetas em pacientes. Este modelo único deve ajudar os pesquisadores a explorar mais os mecanismos de coagulação do sangue induzidos pelo veneno de cobra e pode até ser aplicado a outras espécies de cobras conhecidas por causar efeitos semelhantes.

Conclusão

Em resumo, o veneno das cobras juvenis de Bothrops lanceolatus induz coagulação significativa do sangue nos pulmões, que é semelhante aos casos clínicos em pessoas mordidas por essas cobras. Este modelo experimental ajuda a replicar os principais sintomas vistos em casos humanos. Estudos futuros terão como objetivo identificar as toxinas específicas responsáveis por esses efeitos, levando a uma melhor compreensão dos impactos nocivos dos venenos de cobra e potencialmente melhorando os métodos de tratamento para vítimas de picadas de cobra.

Fonte original

Título: A murine experimental model of the unique pulmonary thrombotic effect induced by the venom of the snake Bothrops lanceolatus

Resumo: BackgroundThe venom of Bothrops lanceolatus, a viperid species endemic to the Lesser Antillean Island of Martinique, induces a unique clinical manifestation, i.e., thrombosis. Previous clinical observations indicate that thromboses are more common in patients bitten by juvenile specimens. There is a need to develop an experimental model of this effect in order to study the mechanisms involved. Methodology/principal findingsThe venoms of juvenile and adult specimens of B. lanceolatus were compared by (a) describing their proteome, (b) assessing their ability to induced thrombosis in a mouse model, and (c) evaluating their in vitro procoagulant activity and in vivo hemostasis alterations. Venom proteomes of juvenile and adult specimens were highly similar. When injected by the intraperitoneal (i.p.) route, the venom of juvenile specimens induced the formation of abundant thrombi in the pulmonary vasculature, whereas this effect was less frequent in the case of adult venom. Thrombosis was not abrogated by the metalloproteinase inhibitor Batimastat. Both venoms showed a weak in vitro procoagulant effect on citrated mouse plasma and bovine fibrinogen. When administered intravenously (i.v.) venoms did not affect classical clotting tests (prothrombin time and activated partial thromboplastin time) but caused a partial drop in fibrinogen concentration. The venom of juvenile specimens induced partial alterations in some rotational thromboelastometry parameters after i.v. injection. No alterations in coagulation tests were observed when venoms were administered i.p., but juvenile and adult venoms induced a marked thrombocytopenia. Conclusions/significanceAn experimental model of the thrombotic effect induced by B. lanceolatus venom was developed. This effect is more pronounced in the case of venom of juvenile specimens, despite the observation that juvenile and adult venom proteomes are similar. Adult and juvenile venoms do not induce a consumption coagulopathy characteristic of other Bothrops sp venoms. Both venoms induce a conspicuous thrombocytopenia. This experimental model reproduces the main clinical findings described in these envenomings and should be useful to understand the mechanisms of this thrombotic effect. Author summaryEnvenomings by the viperid species Bothrops lanceolatus, endemic of the Caribbean Island of Martinique, are characterized by a unique thrombotic effect responsible for infarcts in various organs. Until now, no experimental in vivo models of this effect have been described. In this study, we developed a mouse model of thrombosis by using the intraperitoneal route of venom injection. The venom of juvenile specimens of B. lanceolatus induced the formation of abundant thrombi in the lungs, whereas the effect was much less pronounced with the venom of adult specimens. This difference in the ability of juvenile and adult venoms occurs despite both venoms having highly similar proteomic profiles. Both adult and juvenile venoms showed a weak in vitro procoagulant effect on plasma and fibrinogen, underscoring a thrombin-like (pseudo-procoagulant) activity. In vivo, the venoms did not affect the classical clotting tests (prothrombin time and activated partial thromboplastin time) but induced a partial drop in fibrinogen concentration and limited alterations in rotational thromboelastometry parameters when injected by the i.v. route. In contrast, few alterations of these parameters were observed after i.p. injection of venoms, in conditions in which thrombosis occurred, hence evidencing the lack of a consumption coagulopathy. After i.p. injection both venoms induced a pronounced thrombocytopenia. This experimental model reproduces some of the main clinical manifestations of envenoming by this species. This model can be used to identify the toxins responsible for the thrombotic effect, to study the mechanism(s) of thrombosis and to assess the preclinical efficacy of antivenoms.

Autores: Jose Maria Gutierrez, A. Rucavado, E. Camacho, T. Escalante, B. Lomonte, J. Fernandez, D. Solano, I. Quiros-Gutierrez, G. Ramirez-Vargas, K. Vargas, I. Arguello, A. Navarro, C. Abarca, A. Segura, J. Florentin, H. Kallel, D. Resiere, R. Neviere

Última atualização: 2024-07-05 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.03.601850

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.03.601850.full.pdf

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

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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