Caracterización bioquímica del veneno de la serpiente Bothrops roedingeri Mertens, 1942, y sus actividades edematógena, hemorrágica y miotóxica

Oswaldo Nina-Cueva , Derly Olazabal-Chambilla , Jair Quispe-Arpasi , Adell Alzamora-Sánchez, Mauricio Gomes-Heleno , Salomón Huancahuire-Vega, .

Palabras clave: Bothrops, venenos de serpiente;, mordeduras de serpientes, enfermedades desatendidas

Resumen

Introducción. El envenenamiento por mordedura de serpiente es considerado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) una enfermedad tropical desatendida. Si bien los venenos de otras serpientes Bothrops se vienen estudiado ampliamente, poco se conoce del de Bothrops roedingeri.
Objetivos. Caracterizar bioquímicamente el veneno total de la serpiente B. roedingeri y evaluar su actividad miotóxica, edematógena y hemorrágica.
Materiales y métodos. Se hizo la caracterización enzimática del veneno de B. roedingeri determinando la actividad de la fosfolipasa A2 (PLA2) y de las enzimas proteolíticas, así como su acción fibrinogenolítica mediante electroforesis en gel de poliacrilamida con duodecilsulfato sódico (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis, SDSPAGE), y la caracterización tóxica del veneno estableciendo la dosis hemorrágica mínima, la dosis edematógena mínima y el efecto miotóxico local y sistémico.
Resultados. La actividad de las PLA2 del veneno total de B. roedingeri fue de 3,45 ± 0,11 nmoles/minuto, la proteolítica, de 0,145 ± 0,009 nmoles/minuto, en tanto que el índice de coagulación del fibrinógeno fue de 6,67 ± 1,33 segundos. Por otro lado, el veneno produjo una dosis hemorrágica mínima de 24,5 μg, una dosis edematógena mínima de 15,6 μg y un pronunciado efecto miotóxico local evidenciado por la elevación de los niveles plasmáticos de creatina cinasa después de la inoculación por vía intramuscular. No se registró miotoxicidad sistémica.
Conclusiones. El veneno de B. roedingeri tiene efectos hemorrágicos, edematógenos y miotóxicos locales, así como una elevada actividad de la PLA2, que sería responsable de los efectos miotóxico y edematógeno. También presentó actividad proteolítica, la cual podría afectar la coagulación, dada su capacidad para degradar el fibrinógeno y producir hemorragia por acción de las metaloproteasas.

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  • Oswaldo Nina-Cueva Laboratorio de Investigación en Biología Molecular, Escuela de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Peruana Unión, Lima, Perú https://orcid.org/0000-0002-9370-1791
  • Derly Olazabal-Chambilla Laboratorio de Investigación en Biología Molecular, Escuela de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Peruana Unión, Lima, Perú https://orcid.org/0000-0002-1241-9832
  • Jair Quispe-Arpasi Laboratorio de Investigación en Biología Molecular, Escuela de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Peruana Unión, Lima, Perú https://orcid.org/0000-0003-0956-485X
  • Adell Alzamora-Sánchez Laboratorio de Investigación en Biología Molecular, Escuela de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Peruana Unión, Lima, Perú https://orcid.org/0000-0002-5085-3293
  • Mauricio Gomes-Heleno Laboratorio de Química de Proteínas, Departamento de Bioquímica, Instituto de Biología, Universidad Estatal de Campinas, Sao Paulo, Brasil https://orcid.org/0000-0001-9382-281X
  • Salomón Huancahuire-Vega Laboratorio de Investigación en Biología Molecular, Escuela de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Peruana Unión, Lima, Perú https://orcid.org/0000-0002-4848-4767

Referencias bibliográficas

Chippaux JP. Snakebite envenomation turns again into a neglected tropical disease! J Venom Anim Toxins Incl Trop Dis. 2017;23:1-2. https://doi.org/10.1186/s40409-017-0127-6

Gutiérrez JM. Reducing the impact of snakebite envenoming in Latin America and the Caribbean: Achievements and challenges ahead. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2014;108:530-7. https://doi.org/10.1093/trstmh/tru102

Ministerio de Salud. Número de casos de ofidismo según departamentos, Perú, 2014-2019. Fecha de consulta: 9 agosto del 2019. Disponible en: https://www.dge.gob.pe/portal/docs/vigilancia/sala/2019/SE46/ofidismo.pdf

Carrasco PA, Mattoni CI, Leynaud GC, Scrocchi GJ. Morphology, phylogeny and taxonomy of South American bothropoid pitvipers (Serpentes, Viperidae). Zool Scr. 2012;41:109-24. https://doi.org/10.1111/j.1463-6409.2011.00511.x

Navarrete ZM, Silva SW, Vargas ME. Las serpientes venenosas de importancia en la salud pública del Perú. Revista Electrónica de Veterinaria. 2010;XI:1-17.

Warrell DA. Snake bite. Lancet. 2010;375:77-88. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(09)61754-2

Means R, Cabrera J, Moreno X, Amini R. Remote South American snakebite with extensive myonecrosis. Clin Pract Cases Emerg Med. 2017;25:47-9. https://doi.org/10.5811/cpcem.2016.11.31220

Huancahuire-Vega S, Ponce-Soto LA, Martins-de-Souza D, Marangoni S. Structural and functional characterization of brazilitoxins II and III (BbTX-II and -III), two myotoxins from the venom of Bothrops brazili snake. Toxicon. 2009;54:818-27. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2009.06.008

Guerra-Duarte C, Lopes-Peixoto J, Fonseca-de-Souza BR, Stransky S, Oliveira D, Schneider FS, et al. Partial in vitro analysis of toxic and antigenic activities of eleven Peruvian pitviper snake venoms. Toxicon. 2015;108:84-96. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2015.09.007

Tasoulis T, Isbister GK. A review and database of snake venom proteomes. Toxins (Basel). 2017;9:290:1-23. https://doi.org/10.3390/toxins9090290

Kohlhoff M, Borges MH, Yarleque A, Cabezas C, Richardson M, Sánchez EF. Exploring the proteomes of the venoms of the Peruvian pit vipers Bothrops atrox, B. barnetti and B. pictus. J Proteomics. 2012;75:2181-95. https://doi.org/10.1016/j.jprot.2012.01.020

Gomes Heleno MA, Baldasso PA, Ponce-Soto LA, Marangoni S. Biochemical characterization and pharmacological properties of new basic PLABrTX-I isolated from Bothrops roedingeri (Roedinger’s Lancehead) Mertens, 1942, snake venom. Biomed Res Int. 2013;591470:1-13. https://doi.org/10.1155/2013/591470

Holzer M, Mackessy SP. An aqueous endpoint assay of snake venom phospholipase A2. Toxicon. 1996;34:1149-55. https://doi.org/10.1016/0041-0101(96)00057-8

Erlanger BF, Kokowsky N, Cohen W. The preparation and properties of two new chromogenic substrates of trypsin. Arch Biochem Biophys. 1961;95:271-8. https://doi.org/10.1016/0003-9861(61)90145-x

Gallagher SR. One-dimensional SDS gel electrophoresis of proteins. Curr Protoc Protein Sci. 2012. https://doi.org/10.1002/0471140864.ps1001s68

Vilca-Quispe A, Ponce-Soto LA, Winck FV, Marangoni S. Isolation and characterization of a new serine protease with thrombin-like activity (TLBm) from the venom of the snake Bothrops marajoensis. Toxicon. 2010;55:745-53. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2009.11.006

Theakston RD, Reid HA. Development of simple standard assay procedures for the characterization of snake venom. Bull World Health Organ. 1983;61:949-56.

Damico DCS, Cruz Höfling MA, Cintra M, Leonardo MB, Calgarotto AK, Silva SL, et al. Pharmacological study of edema and myonecrosis in mice induced by venom of the bushmaster snake (Lachesis muta muta) and its basic Asp49 phospholipase A2 (LmTX-I). Protein J. 2008;27:384-91. https://doi.org/10.1007/s10930-008-9148-x

Gutiérrez JM, Ponce-Soto LA, Marangoni S, Lomonte B. Systemic and local myotoxicity induced by snake venom group II phospholipases A2: Comparison between crotoxin, crotoxin B and a Lys49 PLA2 homologue. Toxicon. 2008;51:80-92. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2007.08.007

Gutiérrez JM, Calvete JJ, Habib AG, Harrison RA, Williams DJ, Warrell DA. Snakebite envenoming. Nat Rev Dis Prim. 2017;3:17063:1-20. https://doi.org/10.1038/nrdp.2017.63

Huancahuire-Vega S, Ponce-Soto LA, Martins-De-Souza D, Marangoni S. Biochemical and pharmacological characterization of PhTX-I a new myotoxic phospholipase A 2 isolated from Porthidium hyoprora snake venom. Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol. 2011;154:108-19. https://doi.org/10.1016/j.cbpc.2011.03.013

Calgarotto AK, Damico DC, Ponce-Soto LA, Baldasso PA, Da Silva SL, Souza GH, et al. Biological and biochemical characterization of new basic phospholipase A2 BmTX-I isolated from Bothrops moojeni snake venom. Toxicon. 2008;51:1509-19. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2008.03.030

Amorim FG, Menaldo DL, Carone SEI, Silva TA, Sartim MA, Pauw E De, et al. New insights on moojase, a thrombin-like serine protease from Bothrops moojeni snake venom. Toxins. 2018;10;1-19. https://doi.org/10.3390/toxins10120500

Escalante T, Rucavado A, Herrera C. Hemorrhage caused by snake venom metalloproteinases: A journey of discovery and understanding. Toxins. 2016,8,93:1-19. https://doi.org/10.3390/toxins8040093

Rojas E, Quesada L, Arce V, Lomonte B, Rojas G, Gutiérrez JM. Neutralization of four Peruvian Bothrops sp. snake venoms by polyvalent antivenoms produced in Perú and Costa Rica: Preclinical assessment. Acta Trop. 2005;93:85-95. https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2004.09.008

Kayano AM, Simões-Silva R, Medeiros PSM, Maltarollo VG, Honorio KM, Oliveira E, et al. BbMP-1, a new metalloproteinase isolated from Bothrops brazili snake venom with in vitro antiplasmodial properties. Toxicon. 2015;106:30-41. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2015.09.005

García PJ, Yarlequé A, Bonilla-Ferreyra C, Pessah S, Vivas D, Sandoval GA, et al. Características bioquímicas y evaluación preclínica de un antiveneno botrópico liofilizado contra el veneno de la serpiente Bothrops atrox. Rev Peru Med Exp Salud Pública. 2008;25:386-90.

Markland JrFS, Swenson S. Snake venom metalloproteinases. Toxicon. 2013;62:3-18. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2012.09.004

Herrera C, Voisin M-B, Escalante T, Rucavado A, Nourshargh S, María Gutiérrez J, et al. Effects of PI and PIII snake venom haemorrhagic metalloproteinases on the microvasculature: A confocal microscopy study on the mouse cremaster muscle. PLoS ONE. 2016;11:168643:1-17. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0168643

Teixeira C, Cury Y, Moreira V, Picolob G, Chaves F. Inflammation induced by Bothrops asper venom. Toxicon. 2009;54:988-97. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2009.03.019

Rengifo-Ríos AM, Muñoz-Gómez LM, Cabezas-Fajardo FA, Guerrero-Vargas JA. Edematic and coagulant effects caused by the venom of Bothrops rhombeatus neutralized by the ethanolic extract of Piper auritum. J Ethnopharmacol. 2019;242:112046:1-7. https://doi.org/10.1016/j.jep.2019.112046

Torres-Huaco DF, Ponce-Soto LA, Martins-de-Souza D, Marangoni S. Purification and characterization of a new weak hemorrhagic Metalloproteinase BmHF-1 from Bothrops marajoensis Snake Venom. Protein J. 2010; 29:407-16. https://doi.org/10.1007/s10930-010-9267-z

33. Huancahuire-Vega S, Ponce-Soto LA, Marangoni S. PhTX-II a basic myotoxic phospholipase A2 from Porthidium hyoprora snake venom, pharmacological characterization and amino acid sequence by mass spectrometry. Toxins (Basel). 2014;6:3077-97. https://doi.org/10.3390/toxins6113077

Gutiérrez JM, Escalante T, Hernández R, Gastaldello S, Saravia-Otten P, Rucavado A. Why is skeletal muscle regeneration impaired after myonecrosis induced by viperid snake venoms? Toxins. 2018;10:1-21. https://doi.org/10.3390/toxins10050182

Gutiérrez JM, Rucavado A. Snake venom metalloproteinases: Their role in the pathogenesis of local tissue damage. Biochimie. 2000;82:841-50. https://doi.org/10.1016/s0300-9084(00)01163-9

Cómo citar
1.
Nina-Cueva O, Olazabal-Chambilla D, Quispe-Arpasi J, Alzamora-Sánchez A, Gomes-Heleno M, Huancahuire-Vega S. Caracterización bioquímica del veneno de la serpiente Bothrops roedingeri Mertens, 1942, y sus actividades edematógena, hemorrágica y miotóxica. biomedica [Internet]. 2 de diciembre de 2020 [citado 28 de marzo de 2024];40(4):682-9. Disponible en: https://revistabiomedica.org/index.php/biomedica/article/view/5228

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2020-12-02
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