Variação no Veneno da Cascavel e Suas Implicações
Estudo revela diferenças no veneno da cobra-puff em várias regiões, impactando o tratamento.
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Índice
Os venenos de cobras foram moldados ao longo de milhões de anos enquanto elas se adaptavam aos seus ambientes. As víboras puff, uma cobra comum em partes da África, têm veneno que pode causar sérios danos aos humanos. Esse veneno pode prejudicar tecidos e levar a reações severas no corpo. Cada tipo de víbora puff pode ter um veneno um pouco diferente, o que pode afetar o quão perigoso ele é e quão bem os tratamentos funcionam.
O que é o Veneno de Víbora Puff?
A víbora puff, encontrada em várias áreas da África, é conhecida pelo veneno prejudicial. Quando alguém é mordido, o veneno pode causar dor intensa, inchaço e morte de tecidos. O veneno ataca não só a área ao redor da mordida, mas também pode afetar o corpo todo, causando queda na pressão arterial e problemas de sangramento. Todo ano, muitas pessoas são mordidas por víboras puff, resultando em um grande número de casos de emergência.
Importância do Estudo do Veneno
Entender os componentes do veneno da víbora puff é crucial para os profissionais da saúde. O veneno contém diferentes tipos de toxinas que agem de várias maneiras. Isso pode incluir enzimas que destroem tecidos ou que atrapalham a coagulação do sangue. Saber sobre as toxinas específicas em diferentes víboras puff pode ajudar a desenvolver melhores tratamentos para as vítimas de mordidas de cobra.
Variação Geográfica no Veneno
As víboras puff podem ser encontradas em vários países, e seu veneno pode diferir dependendo de onde vivem. Por exemplo, as víboras puff da Nigéria podem ter propriedades de veneno diferentes em relação às da Tanzânia ou da África do Sul. Estudos mostram que essas diferenças podem ser significativas, impactando o quão perigosas elas são e quão bem os antivenenos (os tratamentos usados para mordidas de cobra) funcionam.
Componentes Chave do Veneno de Víbora Puff
Tipos de Toxinas: O veneno contém várias toxinas, incluindo:
- Metalopeptidases: Essas são enzimas que podem danificar tecidos.
- Serinopeptidases: Elas podem afetar a coagulação do sangue.
- Fosfolipases: Essas podem desestabilizar membranas celulares.
- Lectinas: Essas podem ter um papel na regulação do açúcar no sangue.
Efeito nas Células Humanas: O veneno pode levar à morte celular, causando ferimentos sérios e problemas de saúde para a vítima.
Riscos de Infecção: Depois de uma mordida de cobra, o tecido danificado pode ficar infectado, levando a mais complicações se não for tratado rapidamente.
Entendendo a Variação do Veneno
Pesquisas mostraram que até cobras da mesma espécie podem ter diferenças significativas em seus venenos dependendo de onde estão. Um estudo descobriu que as víboras puff da Nigéria e da Tanzânia tinham níveis de atividade diferentes para suas toxinas. Essas descobertas sugerem que os tratamentos podem precisar ser ajustados conforme a origem da cobra.
Como o Veneno é Estudado
Para examinar as diferenças no veneno, os cientistas analisam vários fatores:
Análises Transcriptonômicas: Isso envolve estudar os genes que estão ativos nas glândulas de veneno. Entendendo quais genes estão ligados, os pesquisadores podem deduzir quais tipos de toxinas estão sendo produzidas.
Técnicas Cromatográficas: Técnicas como RP-HPLC (cromatografia líquida de alta performance em fase reversa) ajudam a separar e quantificar os diferentes componentes do veneno.
Ensaios Funcionais: Esses testes medem quão ativas são as componentes do veneno. Por exemplo, os cientistas podem ver quão bem uma toxina específica quebra proteínas.
Testes de Citotoxicidade: Isso envolve ver como o veneno afeta células vivas, ajudando a entender os efeitos nocivos do veneno.
O Estudo do Veneno de Víbora Puff
Num estudo recente, víboras puff da Nigéria, Tanzânia e África do Sul foram examinadas para ver como os venenos delas diferiam. Os pesquisadores extrairam veneno e analisaram os genes das toxinas, as proteínas produzidas e como esses venenos agiam nas células humanas. Eles também checaram a eficácia de diferentes antivenenos em neutralizar os efeitos do veneno.
Composição do Veneno
O estudo revelou que o veneno da víbora puff de cada local tinha um perfil único de toxinas. Por exemplo, as víboras puff da Nigéria tinham mais certos tipos de toxinas do que as da Tanzânia ou da África do Sul.
Atividade Enzimática
A pesquisa incluiu testes para medir a atividade das enzimas do veneno:
- Atividade SVMP: O veneno da víbora puff da Tanzânia teve a maior atividade enzimática, tornando-a potencialmente mais prejudicial.
- Atividade PLA2: Novamente, as víboras puff da Nigéria mostraram níveis de atividade mais altos, sugerindo uma forte capacidade de causar danos.
Efeitos Citotóxicos
Testes de viabilidade celular mostraram que o veneno da víbora puff da Tanzânia era o mais tóxico para células da pele humana. Essa descoberta destaca as potenciais diferenças de perigo apresentadas por mordidas de cobra de diferentes regiões.
Eficácia do Antiveneno
Três tipos diferentes de antiveneno foram testados contra as três variedades geográficas de veneno de víbora puff. Os resultados mostraram que todos os três antivenenos podiam reduzir a atividade das toxinas do veneno. No entanto, a eficácia variou, indicando que os antivenenos podem ser mais adequados para certos tipos de veneno.
Conclusão
A pesquisa sobre o veneno da víbora puff destaca a natureza complexa dos venenos de cobra e a importância de considerar a variação geográfica. Entender como diferentes populações de víboras puff produzem venenos variados pode levar a melhores tratamentos para as vítimas de mordidas de cobra. Novos estudos são necessários para explorar as implicações clínicas dessas descobertas e refinar as terapias de antiveneno para melhorar sua eficácia em diferentes regiões.
Título: Intraspecific venom variation in the medically important puff adder (Bitis arietans): comparative venom gland transcriptomics, in vitro venom activity and immunological recognition by antivenom
Resumo: BackgroundVariation in snake venoms is well documented, both between and within species, with intraspecific venom variation often correlated with geographically distinct populations. The puff adder, Bitis arietans, is found widely distributed across sub-Saharan Africa and into the Arabian Peninsula where it is considered a leading cause of the [~]310,000 annual snakebites across the region, with its venom capable of causing substantial morbidity and mortality. Despite its medical importance and wide geographic distribution, there is little known about venom variation between different B. arietans populations and the potential implications of this variation on antivenom efficacy. MethodologyWe applied a range of analyses, including venom gland transcriptomics, in vitro enzymatic assays and reverse phase chromatography to comparatively analyse B. arietans venoms originating from Nigeria, Tanzania, and South Africa. Immunological assays and in vitro enzymatic neutralisation assays were then applied to investigate the impact of venom variation on the potential efficacy of three antivenom products; SAIMR Polyvalent, EchiTAb-Plus and Fav-Afrique. FindingsThrough the first comparison of venom gland transcriptomes of B. arietans from three geographically distinct regions (Nigeria, Tanzania, and South Africa), we identified substantial variation in toxin expression. Findings of venom variation were further supported by chromatographic venom profiling, and the application of enzymatic assays to quantify the activity of three pathologically relevant toxin families. However, the use of western blotting, ELISA, and in vitro enzymatic inhibition assays revealed that variation within B. arietans venom does not appear to substantially impact upon the efficacy of three African polyvalent antivenoms. ConclusionsThe large distribution and medical importance of B. arietans makes this species ideal for understanding venom variation and the impact this has on therapeutic efficacy. The findings in this study highlight the likelihood for considerable venom toxin variation across the range of B. arietans, but that this may not dramatically impact upon the utility of treatment available in the region. Author SummaryThe puff adder (Bitis arietans) is found across sub-Saharan Africa and the Arabian Peninsula and is capable of causing life threatening pathology due to its potent venom. The extensive range of B. arietans exposes populations to different ecological pressures which may impact upon the composition of venom toxins. In this study, we examined the venom composition of B. arietans from three countries separated by large geographic distance: Nigeria, Tanzanian and South Africa. By integrating venom gland transcriptomes, venom chromatography, and in vitro functional assays to profile B. arietans venom composition, we uncovered extensive variation between the three locales. Given that venom variation can have a significant impact on the efficacy of antivenom treatment, we also investigated the ability of three African antivenoms to recognise and inhibit in vitro venom activity. Through these analyses, we were able to determine that venom variation did not have a substantial impact on the neutralising effect of selected antivenoms. This study has highlighted the potentially extensive venom variation found across the range of B. arietans and initiated valuable investigations into the efficacy of African antivenoms to protect human populations vulnerable to snakebite envenoming.
Autores: Charlotte A Dawson, K. E. Bartlett, M. C. Wilkinson, S. Ainsworth, L.-O. Albulescu, T. Kazandjian, S. R. Hall, A. Westhorpe, R. H. Clare, S. Wagstaff, C. M. Modahl, R. A. Harrison, N. R. Casewell
Última atualização: 2024-03-14 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.13.584772
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.13.584772.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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