Biofilmes são comunidades bacterianas tridimensionais complexas, que vivem organizadas e aderidas a uma superfície, biótica ou abiótica, embebidas em uma matriz exopolimérica. Cerca de 80% das bactérias vivem organizadas na forma de biofilmes, pois dentro destas estruturas são menos sensíveis aos antibióticos e à resposta imune do hospedeiro. Dentre as principais bactérias formadoras de biofilmes têm-se Staphylococcus spp., Pseudomonas aeruginosa e enterobacteriaceas. Estas bactérias formadoras de biofilmes são importantes colonizadoras da superfície de dispositivos médicos e implantes, aumentando a morbidade e mortalidade dos pacientes que apresentam este tipo de infecção. A investigação de novas estratégias para prevenção e tratamento de infecções por biofilmes é urgentemente necessária. Dentre estas estratégias estão a pesquisa de diferentes mecanismos ou substâncias capazes de provocar a inibição da formação ou a erradicação do biofilme formado. Neste contexto, os venenos animais representam uma fonte ainda inexplorada de uma vasta quantidade de moléculas bioativas, candidatas ao desenvolvimento de novas terapias, inclusive antibiofilme. O principal objetivo deste estudo é avaliar diferentes venenos de serpentes e análogos sintéticos como fonte de moléculas contra biofilmes bacterianos patogênicos. O capítulo 1 revisa estudos que relatam a atividade antimicrobiana (contra bactérias, vírus, protozoários e fungos) de 170 peptídeos isolados de venenos de oito diferentes animais. Peptídeos antimicrobianos vêm ganhando destaque em pesquisas para o tratamento de infecções e peptídeos com atividade antibiofilme são uma nova e promissora abordagem, para o tratamento de infecções relacionadas. O capítulo 2 mostra as atividades antimicrobiana, antibiofilme e de erradicação de biofilmes pré-estabelicidos de 18 análogos de peptídeos de oriundos de venenos de serpentes. Inicialmente foram analisadas e alinhadas 170 sequências peptídeos oriundos de venenos animais. O pepptídeos 16 apresentou considerável atividade antimicrobiana contra cepas bacterianas Gram-positivas, sensíveis e resistentes. Para S. epidermidis os peptídeos 1, 2, 3, 4, 12, 13 e 16 apresentaram menos de 50% de formação de biofilme e os peptídeos 2, 3 e 16 reduziram o biofilme pré-formad. A citotoxicidade e a actividade hemolítica foram testadas e os peptídeos ativos 2 e 16 apresentaram citotoxicidade e hemólise significativas em comparação com os controles. A posição dos aminoácidos pode contribuir para as atividades, sendo que mais testes são necessários para entender a relação das posições de aminoácidos na ação. O capítulo 3 mostra as atividades antiformação e erradicação de biofilmes pré-estabelecidos de dezessete diferentes venenos de serpentes, duas de escorpiões e três de anêmonas marinhas, bem como as secreções de pele de três espécies de sapos. Consideráveis atividades antiformação e de erradicação foram verificadas contra as cepas de S. aureus, S. epidermidis e E. cloaceae por todos os venenos de serpentes testados, em diferentes concentrações. Além disso, um fracionamento inicial foi realizado e as melhores condições foram selecionadas para um novo fracionamento, onde foram testadas 27 frações de veneno de B. diporus. As frações 8, 14 e 23 apresentaram atividades com menos de 50% de formação de biofilme e menos de 80% do biofilme remanescente. Os resultados indicam a capacidade dos venenos, especialmente da serpente de B. diporus, de serem potenciais fontes de moléculas como estratégia para combater os biofilmes patogênicos bacterianos. O presente estudo aborda o potencial de venenos animais, principalmente venenos de serpentes, como fonte de moléculas, que podem apresentar inúmeras atividades farmacológicas inéditas, incluindo àquelas relacionadas com a prevenção da formação e de erradicação de biofilmes bacterianos patogênicos. Atualmente, existem seis medicamentos aprovados pelo Food and Drug Administration (FDA), oriundos de venenos, como o Captopril (Capoten®). Este estudo mostra a capacidade de venenos como fonte de novas moléculas ativas contra biofilmes patogênicos. / Biofilms are complex three-dimensional bacterial communities living organized and attached on a surface, embedded in exopolimeric matrix. About 80% of live bacteria are organized in the form of biofilms because in these structures are less sensitive to antibiotics and host immune response. Staphylococcus spp., Pseudomonas aeruginosa and enterobacteriaceas are the main biofilm forming bacteria. These forming biofilms bacteria are important colonizing surface of medical devices and implants, increasing the morbidity and mortality of patients with this kind of infection. The investigation of new strategies for prevention and treatment of infections caused by biofilms is urgently needed. Among these strategies, there are the research of different mechanisms or substances capable of inhibit the formation or to eradicate the formed biofilm. In this context, animal venoms represent an untapped source of vast amounts of bioactive molecules, candidates for the development of new therapies, including antibiofilm. The main objective of this study is to evaluate different venoms of snakes and synthetic analogs as source of molecules against pathogenic bacterial biofilms. The chapter 1 reviewed numerous studies reporting the antimicrobial activity (against bacteria, viruses, protozoa and fungi) of 170 peptides isolated from venoms of eight different animals. Antimicrobial peptides have been gaining attention in research for the treatment of infections and peptides with antibiofilm activity are a new and promising approach for the treatment of infections related. The chapter 2 shows the antimicrobial, antibiofilm and eradication of established biofilms activities of 18 analogs of peptides derived from snake venoms. Initially, 170 peptide sequences from animal venoms were analyzed and aligned. The peptide 16 showed considerable antimicrobial activity against Gram-positive bacterial strains, sensitive and resistant. For S. epidermidis, the peptides 1, 2, 3, 4, 12, 13 and 16 showed less than 50% of biofilm formation and peptides 2, 3 and 16 reduced preformed biofilm. Cytotoxicity and hemolytic activity were tested and active peptides 2 and 16 showed significant cytotoxicity and hemolysis compared with the controls. The position of the amino acids can contribute to the activities and more tests are needed to understand the relationship of the amino acid positions in the action. The chapter 3 shows the antiformation and eradication of established biofilms activities of seventeen different venoms of snakes, two of scorpions and three of marine anemones, as well as the skin secretions of three species of frogs. Significant activities were observed against strains of S. aureus, S. epidermidis and E. cloaceae for all venom of snakes tested at different concentrations. In addition, an initial fractionation was performed and the best conditions were selected for a new fractionation, where 27 fractions of B. diporus enom were tested. Fractions 8, 14 and 23 presented activities with less than 50% of biofilm formation and less than 80% of the remaining biofilm. The results indicate the ability of venoms, especially the snake B. diporus, to be potential sources of molecules as a strategy to combat bacterial pathogenic biofilms. This study addresses the potential of animal venoms, especially snake venoms, as source of molecules, which can present numerous unpublished pharmacological activities, including those related to the prevention of the formation and eradication of pathogenic bacterial biofilms. Currently, there are six drugs approved by Food and Drug Administration (FDA), derived from venoms, such as Captopril®. This study shows the ability of venoms as source of new bioactive molecules against pathogenic biofilms.

INTRODUÇÃO: Desde 1930, quando o primeiro caso de sensibilização alérgica a um veneno ofídico foi descrito na literatura, os venenos de todas as principais famílias de serpentes têm sido implicados como causadores de reações alérgicas. O desenvolvimento deste tipo de hipersensibilidade tem sido descrito após recorrentes exposições aos venenos através de picadas e, presumivelmente, de repetidas inalações ou contato desses venenos com a pele ou membranas mucosas. Esta condição tem sido observada entre os profissionais que manuseiam as serpentes e/ou os seus venenos. Entretanto, pouco se conhece a respeito da prevalência dessa doença entre esses trabalhadores, seus determinantes, e natureza molecular dos alérgenos envolvidos. Os objetivos deste estudo foram avaliar a prevalência da alergia ao veneno de Bothrops jararaca, apontando os fatores preditores para o seu desenvolvimento, entre trabalhadores expostos à serpente e/ou ao seu veneno, e demonstrar o envolvimento de um mecanismo IgE-mediado neste tipo de doença ocupacional. MÉTODOS: Sessenta e sete herpetologistas de um instituto de pesquisa, expostos à serpente Bothrops jararaca e/ou ao seu veneno, foram submetidos a um questionário e a testes imunológicos, para avaliar a presença de alergia ao veneno. A sensibilização ao veneno foi determinada pela quantificação de anticorpos da classe IgG e IgE, específicos ao veneno de Bothrops jararaca, através dos testes sorológicos ImmunoCAP e ELISA. Os alérgenos foram caracterizados através de Western blotting e de ensaios de inibição do ImmunoCAP. RESULTADOS: Doze dos 67 trabalhadores reportaram sintomas alérgicos variando desde urticária, rinoconjuntivite e asma, até anafilaxia. Sete indivíduos apresentaram anticorpos IgE específicos ao veneno de Bothrops jararaca (prevalência = 10,4%). Destes, seis apresentavam sintomas clássicos de reações alérgicas IgE-mediadas, quando expostos ao veneno botrópico. A presença de anticorpos IgG específicos também foi observada nos indivíduos com sensibilização alérgica ao veneno. O nível sérico elevado de IgE total (p=0,034), o tempo de exposição ocupacional (p=0,042), o manuseio de veneno em pó (p=0,014) e, possívelmente, a história pessoal de atopia (p=0,051), se constituíram em fatores preditores associados à sensibilização. Um componente do veneno de aproximadamente 32 kDa, que apresentou intensa ligação à IgE sérica de dois trabalhadores sensibilizados, pode ser um dos alérgenos principais desse veneno. Os ensaios de inibição do ImmunoCAP sugeriram a possibilidade de reações cruzadas ente os venenos de Bothrops jararaca e Crotalus durissus durissus. CONCLUSÕES: O veneno de Bothrops jararaca pode ser considerado uma importante fonte de alérgenos responsável pelo desenvolvimento de alergia ocupacional em trabalhadores que manuseiam as serpentes e/ou os seus venenos, através de mecanismo IgE-mediado. A prevalência da sensibilização alérgica a este veneno, neste grupo de trabalhadores, é da ordem de 10,4%, e o nível sérico elevado de IgE total, o tempo de exposição à serpente ou ao seu veneno, o manuseio do veneno em pó e, possívelmente, a história pessoal de atopia, são importantes fatores preditores. / BACKGROUND: Allergic sensitization to snake venom was first reported in 1930 and since that time, venoms from the major snake families have been implicated as cause of allergic reactions. The development of hypersensitivity to snake venom has been described after recurrent exposure through bites and, presumably, through repeated inhalations or repeated contact of the venom with skin or mucous membranes. This condition has been observed in amateur and professional snake handlers. However, only limited information is available on the prevalence of the disease among those workers, their determinants and the molecular nature of these allergens. The aim of this study was to evaluate the prevalence and the predictors of snake venom allergy among workers exposed to Bothrops jararaca venom and to demonstrate the involvement of IgE-mediated mechanisms in this occupational disease. METHODS: Sixty seven workers exposed to Bothrops jararaca snakes and/or their venoms in a research institute were assessed for snake venom-related allergy using questionnaires and immunological tests. Presence of snake venom sensitization was determined by quantification of specific IgE and IgG to Bothrops jararaca venom using the UniCAP® system and ELISA. Allergens were characterized by Western blotting and ImmunoCAP inhibition assays. RESULTS: Twelve of the 67 workers experienced symptoms ranging from urticaria, rhinoconjuctivitis and asthma to anaphylaxis. Seven individuals had specific IgE antibodies to Bothrops jararaca snake venom (prevalence = 10,4%). Six of them had typical symptoms of an IgE-mediated allergic reaction when exposed to Bothrops venom. Specific IgG antibodies could also be observed in sensitized individuals. High levels of total IgE (p=0,034), exposure level (p=0,042), handling of dried venom (p=0,014) and personal history of atopy (p=0,051) could be demonstrated as predictors for sensitization. A component of approximately 32 kDa which strongly bound to specific-IgE may be the major allergen present in this venom. Cross-reactivity between Bothrops jararaca snake venom and Crotalus durissus durissus snake venom was demonstrated using ImmunoCAP inhibition. CONCLUSIONS: Bothrops jararaca snake venom can be considered a potential source of allergens which may result in occupational allergy in snake handlers though IgE-mediated mechanisms. The prevalence rate of this condition is 10,4% among these workers and the handling of dried venom, high levels of total IgE, exposure level and probably personal history of atopy are important predictors.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Some animals present natural resistance to the effects of snake venoms that can be explained by the presence of neutralizing factors in their blood serum. The resistance of South American Didelphis marsupialis, against crotalid venoms, especially of the genus Bothrops, of utmost medical importance in Brazil, has been object of investigation in the last few years. Bothrops erythromelas, known as âjararaca-da-secaâ or âjararaca-malha-de-cascavelâ is responsible for a great deal of snakebites in Northeastern Brazil. The venom of this snake induces acute renal failure (Wen et al., 1989). In this work, we examined the action of the antibothropic factor isolated from Didelphis marsupialis on the renal effects of B. erythromelas venom in the absence of systemic interactions. Isolated kidneys from Wistar rats, weighing 260 to 300g, were perfused with Krebs-Henseleit solution containing 6g% of bovine serum albumin, Bothrops erythromelas venom (10mg/mL), antibothropic factor from Didelphis marsupialis (10mg/mL), antibothropic factor from Didelphis marsupialis (10mg/mL) incubated with Bothrops erythromelas venom (10mg/mL) and antibothropic factor from Didelphis marsupialis (30mg/mL) incubated with Bothrops erythromelas venom (10mg/mL). The parameters studied included perfusion pressure (PP), renal vascular resistance (RVR), glomerular filtration rate (GFR), urinary flow (UF), percent sodium, potassium and chloride tubular transport (%TNa+, %TK+ and %TCl-), and osmotic clearance (Cosm). The control group perfused with albumin was functionally stable for over 120 min. The administration of antibothropic factor from Didephis marsupialis (10Âg/mL) did not modify the functional kidney parameters when compared with control group. The infusion of B. erythromelas venom (10Âg/mL) caused a significant decrease (p< 0,05*) in perfusion pressure and renal vascular resistance at 60, 90 and 120 min. with maximum effect at 90 min. (PP&#8594; ct90 = 108.70 Â 5.1 mmHg vs vBE90 = 65.20 Â 5.6* mmHg) and (RVR&#8594; ct90 = 5.76 Â 0.65 mmHg/mL.g-1.min-1. vs vBE90 = 3.10 Â 0.45* mmHg/mL.g-1.min-1). The glomerular filtration rate decreased at 60 min. and increased at 90 and 120 min (ct120 = 0.72 Â 0.10 mL.g-1.min-1. vs vBE120 = 1.24 Â 0.26* mL.g-1.min-1). After administration of the venom, the urinary flow increased at 90 and 120 min when compared with control group (ct120 = 0.14 Â 0.07 mL.g-1.min-1. vs vBE120 = 0.47 Â 0.08* mL.g-1.min-1). Sodium transport percent decreased at 90 and 120 min. (ct90 = 79.18 Â 0.88% vs vBE90 = 58.35 Â 4.86* %). Potassium transport percent decreased at 90 and 120 min. (ct90 = 67.20 Â4.04% vs vBE90 = 57.32 Â 5.28* %). Chloride transport percent decreased at 60, 90 and 120 min. (ct90 = 77.32 Â 2.22% vs vBE90 = 55.97 Â 5.52* %). The osmotic clearance increased at 90 and 120 min. (ct120 = 0.13 Â 0.01 mL. g-1.min-1 vs vBE120 = 0.42 Â 0.07* mL.g-1.min-1). The antibothropic factor from Didelphis marsupialis (10Âg/mL) incubated with B. erythromelas venom (10Âg/mL) blocked only the effects promoted by venom in the perfusion pressure and in the renal vascular resistance, whereas the highest concentration of the antibothropic factor from Didelphis marsupialis (30Âg/mL) reversed the effects on renal vascular resistance, urinary flow, glomerular filtration rate, percent sodium potassium and chloride tubular transport (%TNa+, %TK+ and %TCl-), and osmotic clearance (Cosm). In conclusion, B. erythromelas venom altered all the renal functional parameters evaluated and the antibothropic factor from D.marsupialis was able to inhibit the effects induced by the venom in rat isolated kidney. / Some animals present natural resistance to the effects of snake venoms that can be explained by the presence of neutralizing factors in their blood serum. The resistance of South American Didelphis marsupialis, against crotalid venoms, especially of the genus Bothrops, of utmost medical importance in Brazil, has been object of investigation in the last few years. Bothrops erythromelas, known as âjararaca-da-secaâ or âjararaca-malha-de-cascavelâ is responsible for a great deal of snakebites in Northeastern Brazil. The venom of this snake induces acute renal failure (Wen et al., 1989). In this work, we examined the action of the antibothropic factor isolated from Didelphis marsupialis on the renal effects of B. erythromelas venom in the absence of systemic interactions. Isolated kidneys from Wistar rats, weighing 260 to 300g, were perfused with Krebs-Henseleit solution containing 6g% of bovine serum albumin, Bothrops erythromelas venom (10mg/mL), antibothropic factor from Didelphis marsupialis (10mg/mL), antibothropic factor from Didelphis marsupialis (10mg/mL) incubated with Bothrops erythromelas venom (10mg/mL) and antibothropic factor from Didelphis marsupialis (30mg/mL) incubated with Bothrops erythromelas venom (10mg/mL). The parameters studied included perfusion pressure (PP), renal vascular resistance (RVR), glomerular filtration rate (GFR), urinary flow (UF), percent sodium, potassium and chloride tubular transport (%TNa+, %TK+ and %TCl-), and osmotic clearance (Cosm). The control group perfused with albumin was functionally stable for over 120 min. The administration of antibothropic factor from Didephis marsupialis (10Âg/mL) did not modify the functional kidney parameters when compared with control group. The infusion of B. erythromelas venom (10Âg/mL) caused a significant decrease (p< 0,05*) in perfusion pressure and renal vascular resistance at 60, 90 and 120 min. with maximum effect at 90 min. (PP&#8594; ct90 = 108.70 Â 5.1 mmHg vs vBE90 = 65.20 Â 5.6* mmHg) and (RVR&#8594; ct90 = 5.76 Â 0.65 mmHg/mL.g-1.min-1. vs vBE90 = 3.10 Â 0.45* mmHg/mL.g-1.min-1). The glomerular filtration rate decreased at 60 min. and increased at 90 and 120 min (ct120 = 0.72 Â 0.10 mL.g-1.min-1. vs vBE120 = 1.24 Â 0.26* mL.g-1.min-1). After administration of the venom, the urinary flow increased at 90 and 120 min when compared with control group (ct120 = 0.14 Â 0.07 mL.g-1.min-1. vs vBE120 = 0.47 Â 0.08* mL.g-1.min-1). Sodium transport percent decreased at 90 and 120 min. (ct90 = 79.18 Â 0.88% vs vBE90 = 58.35 Â 4.86* %). Potassium transport percent decreased at 90 and 120 min. (ct90 = 67.20 Â 4.04% vs vBE90 = 57.32 Â 5.28* %). Chloride transport percent decreased at 60, 90 and 120 min. (ct90 = 77.32 Â 2.22% vs vBE90 = 55.97 Â 5.52* %). The osmotic clearance increased at 90 and 120 min. (ct120 = 0.13 Â 0.01 mL. g-1.min-1 vs vBE120 = 0.42 Â 0.07* mL.g-1.min-1). The antibothropic factor from Didelphis marsupialis (10Âg/mL) incubated with B. erythromelas venom (10Âg/mL) blocked only the effects promoted by venom in the perfusion pressure and in the renal vascular resistance, whereas the highest concentration of the antibothropic factor from Didelphis marsupialis (30Âg/mL) reversed the effects on renal vascular resistance, urinary flow, glomerular filtration rate, percent sodium potassium and chloride tubular transport (%TNa+, %TK+ and %TCl-), and osmotic clearance (Cosm). In conclusion, B. erythromelas venom altered all the renal functional parameters evaluated and the antibothropic factor from D.marsupialis was able to inhibit the effects induced by the venom in rat isolated kidney

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As serpentes do gÃnero Bothrops sÃo responsÃveis pela maior parte dos acidentes ofÃdicos ocorridos no Brasil, representando um sÃrio problema de saÃde pÃblica pela freqÃÃncia com que ocorrem e pela morbidade e mortalidade que ocasionam. Envenenamento por serpente Bothrops atrox conduz à alteraÃÃo sistÃmica que à responsÃvel pela causa preliminar de morte apÃs acidente ofÃdico. Esse trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos farmacolÃgicos do veneno bruto da serpente Bothrops atrox (VBA) na perspectiva de elucidaÃÃo dos mecanismos fisiopatolÃgicos causados aos tecidos. Primeiramente, avaliou-se as aÃÃes do VBA no sistema de perfusÃo renal, no qual o ÃrgÃo era exposto à peÃonha de B. atrox para se avaliar as possÃveis alteraÃÃes dos parÃmetros renais. ApÃs a perfusÃo renal, os rins foram submetidos à anÃlise histolÃgica. Os parÃmetros foram analisados pelo ANOVA e Student t-test, com p<0,005. Os resultados encontrados demonstraram que VBA promoveu diminuiÃÃo significativa na pressÃo de perfusÃo (PP) e na resistÃncia vascular renal (RVR). O fluxo urinÃrio (FU) e o ritmo de filtraÃÃo glomerular (RFG) aumentaram significativamente. Foi observado aumento e diminuiÃÃo do percentual de transporte de cloreto e sÃdio, respectivamente. As alteraÃÃes histolÃgicas dos rins perfundidos foram discretas, indicando presenÃa de material proteinÃceo nos glomÃrulos e tÃbulos. Realizou-se uma investigaÃÃo da participaÃÃo do Ãxido nÃtrico (NO) nos efeitos sistÃmicos causados por VBA, em um experimento in vivo. Houve um aumento na produÃÃo de nitrito no sangue dos animais tratados com VBA. Efetuou-se o bloqueio farmacolÃgico com L-NAME e o aumento na produÃÃo de nitrito foi abolida. AtravÃs desses resultados conclui-se que o VBA causa alteraÃÃo nos parÃmetros renais e induz aumento na produÃÃo de Ãxido. / Snakes of the genera Bothrops are the most responsible for ophidian accidents occurred in Brazil, representing a serious public health problem due to their frequency, morbity and mortality rates. Envenomation caused by the species Bothrops atrox leads to systemic complication, which is responsible for the preliminary cause of death after ophidian accident. The aim of this work was to evaluate the pharmacological effects of the crude venom of Bothrops atrox (VBA), in perspective of elucidating the physiopathological mechanisms occurred in the tissues. First of all, the actions of VBA were evaluated in the renal perfusion system, in which the organ was exposed to the venom of B. atrox to evaluate possible renal parameters alterations. After the renal perfusion, the kidneys were submitted to histological analysis. The parameters were analyzed by ANOVA and Student t-test, with p<0,005. The results showed that VBA decreased the perfusion pressure (PP) and renal vascular resistance (RVR) significantly as in contrast with the urinary flow (UF) and glomerular filtration rate (GFR) which had a significant increase. It was observed both increase and reduction of the percentage of chloride and sodium transport, respectively. The histological alterations of the perfused kidneys were discrete, indicating the presence of proteinaceous substance in the glomeruli and tubules. An investigation was made - in an in vivo experiment - into the participation of nitric oxide (NO) in the systemic effects induced by VBA. There was an increase of the nitrite production in the blood of animals that received the VBA treatment. Pharmacological blockade with L-NAME was carried out and the increase of the nitrite production was nullified. Due to these results, we conclude that VBA causes alterations on renal parameters and it induces increase of the oxide production.

nÃo hà / A serpente Bothrops neuwiedi possui veneno que tem aÃÃo principalmente do tipo prÃ-coagulante, hemorrÃgica e proteolÃtica. O veneno da Bothrops neuwiedi quando inoculado, possui aÃÃo primariamente local e secundariamente sistÃmica. Os efeitos sistÃmicos do envenenamento compreendem alteraÃÃes em diferentes sistemas como: hematolÃgico, cardiovascular, hepÃtico, urinÃrio, respiratÃrio, imunolÃgico, digestÃrio e nervoso. Os mecanismos que ocasionam tais alteraÃÃes sÃo complexos e os vÃrios componentes tÃxicos dos venenos podem agir direta ou indiretamente nas cÃlulas. Este trabalho teve como objetivo investigar as possÃveis alteraÃÃes hematolÃgicas e histolÃgicas induzidas pelo veneno total e pelas fraÃÃes fosfolipase A2 e lectina C da serpente Bothrops neuwiedi, nos tempos 2, 4, 8, 16 e 24 horas em camundongos Swiss e avaliar as cabenegrinas A-I e A-II na neutralizaÃÃo das atividades biolÃgicas do veneno total da serpente Bothrops neuwiedi analisando seu potencial antiofÃdico para possÃvel complementaÃÃo da soroterapia. Foram estudadas as aÃÃes do veneno total, fosfolipase A2 e lectina C sobre o sistema hematolÃgico, avaliando o hemograma, mielograma e esplenograma em diferentes tempos. O hemograma foi realizado pelo contador de cÃlulas sanguÃneas Sysmex-Roche, modelo KX-21N, o mielograma atravÃs da contagem diferencial e morfolÃgica das cÃlulas da medula Ãssea atravÃs de lÃminas obtidas apÃs citocentrifugaÃÃo (centrÃfuga citolÃgica modelo IncibrÃs) e o esplenograma atravÃs da quantificaÃÃo e morfologia das cÃlulas em âimprintâ do baÃo. ApÃs o estudo hematolÃgico, rins, baÃo, fÃgado e coraÃÃo foram submetidos à anÃlise histolÃgica. Todos os parÃmetros estudados foram analisados pelo teste de ANOVA e pelo teste nÃo-paramÃtrico exato de Kruskal-Wallis, com p< 0,05. Os resultados mostraram que as principais alteraÃÃes quantitativas nas cÃlulas hematolÃgicas com o uso do veneno total e as fraÃÃes lectina C e fosfolipase A2 da serpente Bothops neuwiedi foram: discreto aumento do nÃmero de hemÃcias e no hematÃcrito, leucocitose e plaquetopenia no sangue perifÃrico; aumento das cÃlulas eritrÃides e mielÃides no mielograma e aumento das cÃlulas mielÃides no esplenograma. Estas alteraÃÃes foram mais evidentes nos tempo de duas e quatro horas apÃs o envenenamento. As alteraÃÃes histolÃgicas no baÃo, rins, coraÃÃo e fÃgado, caracterizaram-se principalmente, por congestÃo, edema intersticial, hemorragia, degeneraÃÃo hidrÃpica e processo inflamatÃrio. Quando os animais foram tratados com as cabenegrinas, foi verificado que estas nÃo conseguiram reverter Ãs alteraÃÃes quantitativas das cÃlulas no baÃo provocadas pelo veneno total. PorÃm, as cabenegrinas A-I e A-II em todas as diluiÃÃes utilizadas foram capazes de inibir a plaquetopenia, reduzir o aumento da concentraÃÃo de cÃlulas mielÃides no mielograma e reverter todas as alteraÃÃes histolÃgicas encontradas em todos os ÃrgÃos estudados. TambÃm foi visto que a cabenegrina A-I na diluiÃÃo 2,5:1 e as cabenegrinas A-II nas diluiÃÃes 2,5:1 e 5:1 neutralizaram as alteraÃÃes na contagem diferencial, ou seja, as referidas cabenegrinas diminuÃram o nÃmero de neutrÃfilos segmentados, refletindo tambÃm no nÃmero de neutrÃfilos totais. Estes resultados sugerem que as cabenegrinas A-I e A-II poderÃo no futuro ser utilizadas como coadjuvantes no tratamento do acidente provocado pela serpente Bothrops neuwiedi. / The venom of the Bothrops neuwiedi provokes an action mainly of the hemorrhagic, proteolytic and coagulant type. When inoculated, the venom cause primarily a local action, and secondarily a systemic action. The systemic effects of poisoning include changes in various systems such as hematological, cardiovascular, liver, urinary, respiratory, immune, digestive and nervous. The mechanisms that cause the changes are complex and the various toxic components of the venom may act directly or indirectly on the cells. This study aimed first to investigate possible histological and hematological caused by the whole venom and by the phospholipase A2 and lectin C fractions from Bothrops neuwiedi snake, at 2, 4, 8, 16 and 24 hours intervals in mice, and then evaluate the cabenegrins A-I and A-II in the neutralization of the biological activities of the snake whole venom, analyzing its anti-ophidian potential for possible complementation of serum therapy. We studied the actions of the whole venom and of the phospholipase A2 and lectin C fractions on the hematological system, evaluating the hemogram, the myelogram and the splenogram, at different times. The hemogram was performed by the Sysmex-Roche blood cell counter model KX-21N; the myelogram was performed through the differential and morphological count of bone marrow cells using slides obtained after cytospin (using Cytological Centrifuge model IncibrÃs); and the splenogram, by quantifying and morphology of the cells in "imprint" of the spleen. After the hematological study, the kidneys, spleen, liver and heart were subjected to histological analysis. All studied parameters were analyzed by the ANOVA test and by the nonparametric Kruskal-Wallis exact test, with p<0.05. The results showed that main quantitative changes in the hematological cells, using the whole venom and the phospholipase A2 and lectin C fractions were: slight increase in erythrocytes and hematocrit, leukocytosis and thrombocytopenia, with repercussion in the peripheral blood; increase of erythroid and myeloid cells in myelogram and increase in myeloid cells in the splenogram. These changes were more evident two and four hours after the poisoning. The histological changes in the kidneys, spleen, liver and heart were characterized mainly by congestion, interstitial edema, hemorrhage, hydropicdegeneration and inflammatory process. When animals were treated with cabenegrins it was detected that these could not revert the quantitative changes of the spleen cells caused by the whole venom. However, all dilutions of cabenegrins AI and A-II were able to inhibit the thrombocytopenia and the increase of myeloid cells in the myelogram, and reverse all the histological changes found in all the studied organs. The treatment with cabenegrins also showed that the cabenegrins A-I (in the 2.5:1 dilution) and the cabenegrins A-II (in the 2.5:1 and 5:1 dilutions) neutralized the changes in the differential count, i.e., these cabenegrins decreased the number of segmented neutrophils, reflecting in the total number of neutrophils. These results suggest that the cabenegrins AI and A-II may be used in the future as an adjunctive treatment of treatment of snake accidents caused by Bothrops neuwiedi.

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Orientadores: Lea Rodrigues Simioni,Yoko Oshima Franco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T13:41:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bueno_LilianGobbodeFreitas_M.pdf: 986839 bytes, checksum: 048ec75c1469d547de311f325aab2cc3 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Manganês, um bloqueador neuromuscular com atividades pré e pós-sinápticas, foi utilizado neste trabalho com o objetivo de estudar a neurotoxicidade e miotoxicidade induzida pelos venenos das serpentes Crotalus durissus terrificus (Cdt) e Bothrops jararacussu (Bjssu) em preparações biventer cervicis de pintainho (BCp). O pré-tratamento das preparações com Mn2+ (0,66 e 1,6 mM) não impediu o bloqueio neuromuscular induzido pelo veneno de Cdt, reduziu parcialmente a resposta contraturante à adição exógena de ACh, mas não à de KCl. Embora o bloqueio neuromuscular induzido pelo veneno de Bjssu seja irreversível, o pré-tratamento com ambas as concentrações de Mn2+ (0,66 e 1,6 mM) tornou o bloqueio parcialmente reversível após a lavagem das preparações com solução de Krebs, e somente nas preparações pré-tratadas com 1,6 mM Mn2+ houve redução do bloqueio da resposta contraturante à adição exógena de ACh (p<0,05). Os tipos de miotoxicidade induzidos pelos venenos de Cdt e Bjssu interferiram diferentemente na resposta contrátil. Em preparações pré-tratadas com Mn2+ (1,6 mM) houve redução parcial da porcentagem de dano muscular e da atividade miotóxica (CC, U/L) induzida por ambos os venenos. Os resultados desta pesquisa indicam que: Mn2+ interfere na contratura induzida pela ACh nos receptores nicotínicos; Mn2+ não evitou a neurotoxicidade do veneno de Cdt, mas reduziu parcialmente sua miotoxicidade in vitro, por sua ação estabilizante da membrana muscular; Mn2+ reduziu parcialmente a miotoxicidade e o bloqueio neuromuscular induzido pelo veneno de Bjssu. A dupla ação do Mn2+, pré- e pós-sináptica, é considerada útil para o estudo dos venenos de serpentes, uma vez que a maioria desses venenos apresenta também estas ações. Além disso, com a utilização deste cátion foi possível resgatar a coerência entre a interpretação dos resultados experimentais e clínicos / Abstract: In this study, we examined the effects of Mn2+, a neuromuscular blocker with pre and postsynaptic actions, on the neurotoxicity and myotoxicity induced by Crotalus durissus terrificus and Bothrops jararacussu venoms in chick biventer cervicis preparations. Pretreating the preparations with Mn2+ (0.66 or 1.6 mM) did not affect the blockade induced by C. d. terrificus venom or KCl-induced contractures, but partially reduced ACh-induced contractures. On the other hand, both concentrations of Mn2+ partially prevented the blockade induced by B. jararacussu venom (seen after washing the preparations with Krebs solution), whereas only 1.6 mM Mn2+ significantly restored ACh-induced contractures. Pretreatment with Mn2+ (1.6 mM) partially prevented the muscle damage and the release of creatine kinase induced by both venoms. These results show that Mn2+ did not prevent the neurotoxicity of Cdt venom, but partially reduced its myotoxicity, whereas this metal partially attenuated the myotoxicity and neuromuscular blockade caused by B. jararacussu venom. The pre- and postsynaptic actions of Mn2+ may be useful for studying snake venoms that show one or both of these activities / Mestrado / Mestre em Farmacologia

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A insuficiÃncia renal aguda à uma das complicaÃÃes mais freqÃentes nos envenenamentos ofÃdicos. Contudo, a sua patogÃnese permanece obscura. Em nossos estudos foram avaliados os efeitos renais causados pelas miotoxinas purificadas dos venenos das serpentes Bothrops jararacussu (Bthtx I, Lys 49 e Bthtx II, Asp 49) e Bothrops moojeni (BmTx I, Lys 49), assim como pelas lectinas dos venenos de Bothrops moojeni (BmLec) e Bothrops jararacussu (BJcuL). Tentando avaliar o mecanismo envolvido nos efeitos renais das substÃncias acima mencionadas, foram testados os efeitos da indometacina, um bloqueador inespecÃfico de ciclooxigenase. Adicionalmente, foram avaliados os efeitos inibitÃrios do Tezosentan, um bloqueador de receptor de endotelina, nos efeitos renais causados pela miotoxina I da serpente Bothrops moojeni. Para tanto, as miotoxinas, na dosagem de 5Âg/mL, ou as lectinas, na dosagem de 10Âg/mL foram adicionadas 30 minutos depois do inÃcio dos experimentos. Contudo, a indometacina e o tezosentan foram adicionados no sistema de perfusÃo sempre no inÃcio de cada experimento na dosagem de 10Âg/mL. Os efeitos renais foram comparados com um grupo controle, onde os rins foram perfundidos somente com a soluÃÃo de Krebs-Henseleit modificada. Bthtx I, BthtxII e BmLec aumentaram a pressÃo de perfusÃo (C120= 110,28  3,09, Bthtx I120 = 171,20  6,3 *, Bthtx II120 = 175,50  7,20 * e BmLec120 = 152,50  2,10 *), a resistÃncia vascular renal (C120= 5,46  0,54, Bthtx I120= 8,62  0,37 *, Bthtx II120= 8,90  0,36 * e BmLec120= 7,77  0,30*), o fluxo urinÃrio (C120= 0,143  0,008, Bthtx I120= 0,326  0,048*, e Bthtx II120= 0,373  0,085*, BmLec120= 0,085  0,007* ), o ritmo de filtraÃÃo glomerular (C120= 0,678  0,065, Bthtx I120= 0,855  0,133 *, Bthtx II120= 1,224  0,282*, BmLec120=1,037  0,055*) e a excreÃÃo de sÃdio potÃssio e cloreto (ENa+, EK+, ECl-). PorÃm, diminuÃram os percentuais dos transportes tubulares de sÃdio (C120= 79,76  0,56, Bthtx I120= 62,23  4,12*, Bthtx II120= 70,96  2,93* e BmLec60= 77,25  1,36*) e potÃssio (C60= 66,38  3,31, Bthtx I60= 55,79  5,57 *, Bthtx II60= 50,86  6,16* e BmLec60= 59,78  3,49). A indometacina foi capaz de bloquear os efeitos causados pela miotoxina I da B. jararacussu e lectina da B. moojeni, mas reverteu parcialmente os efeitos causados pelas miotoxinas II e lectina da B. jararacussu e miotoxina I da B. moojeni. O tezosentan, por sua vez, bloqueou os efeitos causados pela miotoxina I da B. moojeni. Foi concluÃdo que prostaglandinas estÃo envolvidas nas alteraÃÃes renais promovidas pelas substÃncias isoladas das serpentes B. jararacussu e B. moojeni, enquanto que endotelina seria o principal mediador nas alteraÃÃes renais causadas pela miotoxina I da B. moojeni. / Acute renal failure is one of the most common systemic complications after snakebite. However, its pathogenesis remains obscure. In this study, we evaluated the renal effects of Bothrops jararacussu myotoxins I and II (Bthtx-I Lys 49 and BthtxII, Asp 49), Bothrops moojeni myotoxin I and the lectins from Bothrops moojeni and Bothrops jararacussu. Attempting to investigate the mechanisms involved in the renal effects of the mentioned toxins, we tested indomethacin, an unespecific cyclooxigenase inhibitor. Additionally, tezosentan, an endothelin receptor blocker, was used to evaluate the role of endothelin in the renal effects of Bothrops moojeni myotoxin I. All myotoxins (5 Âg/mL) and lectins (10Âg /mL) were added to the perfusion system 30 min after the beginning of each perfusion. Indomethacin (10Âg/mL) and tezosentan (10 Âg /mL) were always added 30 minutes before the tested substances. The renal effects were compared against a control group, where kidneys were perfused only with the modified Krebs-Henseleit solution. Myotoxins from Bothrops jararacussu and the lectin from Bothrops moojeni increased the perfusion pressure (C120= 110.28  3.09, Bthtx I120= 171.20  6.3 * ,Bthtx II120= 175.50  7.20 * and BmLec120= 152.50  2.10 *), the renal vascular resistance (C120= 5.46  0.54, Bthtx I120= 8.62  0.37 *, Bthtx II120= 8.90  0.36 * and BmLec120= 7.77  0.30*), the urinary flow (C120= 0.143  0.008, Bthtx I120= 0.326  0.048*, and Bthtx II120= 0.373  0.085* ), the glomerular filtration rate (C120= 0.678  0.065, Bthtx I120= 0.855  0.133 *, Bthtx II120= 1.224  0.282* and BmLec120= 1.037  0.055*) and the sodium, potassium and chloride excretion. On the other hand, the same substances decreased the percent of renal tubular transport of sodium (C120= 79.76  0.56, Bthtx I120= 62.23  4.12*, Bthtx II120= 70.96  2.93* and BmLec60= 77.25  1.36*), potassium (C60= 66.38  3.31, Bthtx I60= 55.79  5.57 *, Bthtx II60= 50.86  6.16* and BmLec60= 59.78  3.49*). Indomethacin inhibited the renal effects induced by Bothrops jararacussu myotoxin I and Bothrops moojeni lectin, but partially blocked the effects promoted by myotoxin II and the lectin of Bothrops jararacussu, and the effects of myotoxin I of Bothrops moojeni. Tezosentan inhibited the renal effects induced by B. moojeni myotoxin I. In conclusion, prostaglandins are involved in the renal alterations induced by myotoxins and lectins purified from the snake venoms of Bothrops jararacussu and Bothrops moojeni. In addition, endothelin is the main mediator of the renal alterations promoted by Bothrops moojeni myotoxin I

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:55:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernanda de Oliveira Feitosa de Castro.pdf: 485024 bytes, checksum: 876ee7e1b14c3a6b20a7d9aef9cbe13a (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Snake s venoms are complexes mixtures of proteins and peptides, aminoacids, nucleotides, lipids and carbohydrates, that showes importants biologicals activities like cytotoxicity, neurotoxicity, systemic myolysis, cardiotoxicity, kidney damage, hematologic disorders, like others. These molecules has shown pharmacological potential components with potent action against bacterias, virus and fungis. This present work aimed assed no cytotoxic effect of the crude venom of the snake Bothrops pauloensis in the culture of peripheral blood mononuclear cells (PBMC). After standardization of obtaining PBMC and evaluation of ideal concentration of fitohemagglutinin (PHA) and interleukin-2 (IL-2) for the cell culture was performed the evaluation of no citotoxic effect on CMN by different doses of crude venom of Bothrops pauloensis. The CMN was separated by density gradient, posterior being cultured. The evaluation of the no cytotoxic activity of the venom was performer by the visualization of the plate after 24, 48 and 72 hours. The concentration 0,05 mg/ml did not appear citotoxic activity, suggesting the possibility of using in testing with CMN infected by viruses, bacteria and fungi. / Os venenos de serpentes são misturas complexas compostas por proteínas e peptídeos, aminoácidos, nucleotídeos, lipídios e carboidratos que apresentam importantes atividades biológicas como citotoxicidade, neurotoxicidade, miólise sistêmica, cardiotoxicidade, danos renais, desordens hematológicas entre outras. Essas moléculas têm-se mostrado como potenciais componentes farmacológicos com potente ação contra a atividade de bactérias, vírus e fungos. O presente trabalho visou avaliar a atividade não citotóxica do veneno bruto da cobra Bothrops pauloensis em células mononucleares (CMN) do sangue periférico humano. Após a padronização da obtenção de CMN do sangue periférico e da concentração ideal de fitohemaglutinina(PHA) e interleucina-2 (IL- 2) para cultivo celular, foi realizada a avaliação do efeito não citotóxico de diferentes concentrações do veneno bruto da Bothrops pauloensis no cultivo celular. As células mononucleares do sangue periférico foram separadas por meio gradiente de densidade e cultivadas em meio de cultura. A avaliação da atividade citotóxica do veneno foi realizada pela visualização da placa após 24, 48 e 72 horas. A concentração 0,05 &#956;g/ml não apresentou atividade citotóxica, sugerindo a possibilidade de utilização em ensaio com CMN infectadas por vírus, bactérias e fungos.

As peçonhas ofídicas apresentam uma grande diversidade de componentes proteicos e estes podem variar dependendo de diversos fatores, como espécie, hábitos alimentares e comportamentais, ontogenia e até mudanças sazonais. Este alto grau de variabilidade pode levar a mudanças na fisiopatologia do envenenamento ofídico. No Brasil, as serpentes da espécie Crotalus durissus são capazes de habitar várias regiões do país e sua peçonha está sujeita a variabilidade, levando a uma grande dificuldade no tratamento do envenenamento, que é realizado por infusão do soro antiofídico. O estudo proteômico permite conhecer os componentes expressos pela glândula de peçonha. Sendo assim, este trabalho teve como objetivos realizar uma análise comparativa das diferenças intraespecíficas na composição proteica das peçonhas de 22 espécimes de Crotalus durissus collilineatus através de técnicas ômicas, avaliar a capacidade neutralizante do soro antiofídico produzido pelo Instituto Butantan contra essas peçonhas, avaliar a atividade hialuronidásica de cada peçonha e comparar as alterações bioquímicas e imunológicas de camundongos após o envenenamento crotálico experimental. Para isto, as peçonhas de 22 serpentes da espécie C. d. collilineatus, da região de Catalão - GO, foram fracionadas em uma coluna de fase reversa C-18 acoplada a um sistema de cromatografia líquida rápida de proteínas e analisadas por eletroforese em gel de poliacrilamida e métodos de espectrometria de massas. Inicialmente, foi observado que as peçonhas destas 22 serpentes variaram entre as cores branca e amarela. Os perfis cromatográficos foram semelhantes, entretanto, apresentaram diferenças qualitativas e quantitativas significativas de alguns componentes, por exemplo, apenas duas das peçonhas apresentaram a proteína crotamina. Outros componentes previamente relatados em outros estudos também foram identificados, como, o complexo da crotoxina, serinoproteases, metaloproteases e convulxina. Pela primeira vez foi possível evidenciar por técnicas proteômicas alguns componentes para a subespécie C. d. collilineatus, como: fator de crescimento neural, enzima conversora de angiotensina, fosfodiesterase, 5\'-nucleotidase, carboxipeptidase, glutaminil ciclase, glutationa peroxidase, NADH desidrogenase e fosfolipase B. Através do método de ELISA, constatou-se que o soro anticrotálico produzido pelo Instituto Butantan foi capaz de reconhecer todas as peçonhas utilizadas, embora algumas frações isoladas não tenham sido reconhecidas com tanta eficácia. A atividade hialuronidásica também foi avaliada, evidenciando que as peçonhas de algumas serpentes não apresentaram atividade detectável desta enzima. Por fim, o envenenamento crotálico experimental em camundongos Balb/c revelou que peçonhas diferentes são capazes de produzir alterações bioquímicas e imunológicas distintas. Assim, as vítimas do envenenamento podem necessitar de tratamentos diferenciados. Este trabalho mostrou que existem variações intraespecíficas importantes nas peçonhas de C. d. collilineatus, sendo que algumas podem ser mais miotóxicas que outras, evidenciadas por induzirem grandes aumentos dos níveis de creatina quinase. Além disso, este estudo proteômico revelou a presença de novos componentes proteicos na peçonha de C. d. collilineatus, contribuindo significativamente para o conhecimento de sua composição. Adicionalmente, estes dados indicam que quanto mais diversificado for o pool de peçonhas utilizado para a imunização de cavalos, melhor será o soro anticrotálico produzido, de forma que o único tratamento para este acidente seja ainda mais eficaz. / Snake venoms present a wide variety of protein components and these can vary depending on several factors such as species, eating and behavioral habits, ontogeny and even seasonal changes. This high degree of variability can lead to changes in the pathophysiology of snake bite envenoming. In Brazil, snakes of the species Crotalus durissus are capable of inhabiting various regions of the country and its venom is subject to variability, leading to a high difficulty in treating envenoming, which is performed by the infusion of an antivenom. Proteomic studies allow the knowledge of the components expressed by the venom gland. Thus, this study aimed to perform a comparative analysis of intraspecific differences in the protein composition of the venoms of 22 specimens of Crotalus durissus collilineatus through omics techniques, to evaluate the neutralizing capacity of antivenom produced by Instituto Butantan against these venoms, to evaluate the hyaluronidase activity of each venom and to compare the biochemical and immunological changes of mice after experimental crotalic envenoming. In this way, the snake venoms of the 22 species of C. d. collilineatus, from Catalão - GO region, were fractionated on a reverse phase column C-18 coupled to a fast protein liquid chromatography system and analyzed by polyacrylamide gel electrophoresis and mass spectrometry methods. Initially, it was observed that the venoms of these 22 snakes varied between white and yellow colors. The chromatographic profiles were similar, however, presenting significant qualitative and quantitative differences of some components, for example, only two venoms showed the protein crotamine. Other components previously reported in other studies were also identified, such as crotoxin, serine proteases, metalloproteases and convulxin. For the first time, it was possible to demonstrate, by proteomic techniques, some components not found thus far in the subspecies C. d. collilineatus, such as nerve growth factor, angiotensin converting enzyme, phosphodiesterase, 5\'-nucleotidase, carboxypeptidase, glutaminyl cyclase, glutathione peroxidase, NADH dehydrogenase, and phospholipase B. By ELISA method, it was found that the crotalic serum produced by the Instituto Butantan was able to recognize all the venoms used, although some isolated fractions have not been recognized effectively. The hyaluronidase activity was also evaluated, showing that the venom of some snakes do not presented detectable activity of this enzyme. The experimental crotalic envenoming in Balb/c mice revealed that different venoms are able to produce different biochemical and immunological changes. Thus, the victims of envenoming may need different treatments. This study demonstrated that there are significant intraspecific variations in the venom of C. d. collilineatus, and some of them may be more myotoxic than others, evidenced by an increasing of creatine kinase levels. Furthermore, the proteomic study revealed the presence of new protein components in the venom of C. d. collilineatus, significantly contributing to the knowledge of its composition. In addition, these data indicate that the more diverse the pool of the venoms used for the immunization of horses, better will be the anticrotalic serum produced, so that the only treatment for this accident will be even more effective