O soro anti-elapidico brasileiro é produzido com uma mistura de veneno de Micrurus frontalis e de M. corallinus. Estudos indicam que o soro resultante não neutraliza o veneno de algumas espécies de Micrurus. Além disso, o baixo rendimento de veneno e as dificuldades de manutenção destas serpentes em cativeiro dificultam a produção de soro. Assim, um método alternativo para a produção deste soro seria de grande valor. Estudos têm mostrado que os venenos de elapideos brasileiros contêm toxinas com um elevado grau de homologia com as de suas congêneres australianas. O presente trabalho teve como objetivo comparar inicialmente o soro brasileiro e o australiano frente ao veneno de Micrurus frontalis e M. lemniscatus. A reatividade cruzada foi testada por Western-blot e ELISA com veneno de Micrurus frontalis e a capacidade neutralizante por soroneutralização com venenos de M. frontalis, M. lemniscatus, e em parceiria com venenos de M. corallinus, M. altirostris, M. spixii, M. ibiboboca, M. fulvius, M. pyrrhocryptus , M. nigrocinctus, em camundongos. Os dados obtidos indicam nível elevado de reatividade e neutralização cruzada entre os soros. Também comparamos a imunogenicidade do veneno nativo ou irradiado, não observando diferenças nos níveis de anticorpos obtidos. As serpentes australianas utilizadas para a produção de soro são mais fáceis de manusear e produzem maiores quantidades de venenos do que as corais brasileiras. Concluímos que um soro produzido com o veneno de serpentes australianas neutraliza a atividade tóxica das Micrurus estudadas, incluindo espécies que o soro nacional não neutraliza. Assim, o uso de venenos da Austrália como imunógeno constitui alternativa viável para sanar a carência do soro nacional. / The Brazilian coral snake antivenom is produced using a mixture of Micrurus corallinus and M. frontalis venom. Several studies have shown that this serum does not neutralize the venom of some species. Furthermore, the low venom yields and the difficulties of keeping coral snakes in captivity impair antivenom production. Althought belonging to different species, coral snakes and Australian elapids share many homologous toxins in their venom. The present work aimed to compare the Brazilian and Australian antivenoms against Micrurus venom. Cross- reactivity was assayed by Western blot and ELISA, while cross-neutralization was tested in mice. Both tipes of assays indicate high levels of cross-reactivity and neutralization. We also tested the immunogenicity of native or radiation-attenuated venom and no significant difference in antibody levels was observed. The Australian snakes used for antivenom production are much easier to breed and produce higher amounts of venom that their Brazilian relatives. From this study, we conclude that a serum produced using Australian venoms neutralizes the toxicity of coral snakes venoms, including several venoms which are not neutralized by the Brazilian antivenom. Thus, the use of Australian venoms as an immunogen might solve the bottleneck of coral snake antivenom production.

As toxinas de veneno de serpentes têm como principal função alterar a homeostase das presas para fins de alimentação ou defesa. O estudo aprofundado da composição do veneno de serpentes é importante para a produção de soros antiofídicos mais eficientes, para a descoberta de novos fármacos e na compreensão de processos biológicos, ecológicos e evolutivos. As pesquisas com toxinas têm mostrado uma versatilidade natural, refinada pela evolução, na diversificação de funções em famílias de proteínas recrutadas de suas funções endógenas, por meio de sucessivas duplicações e acumulo de mutações levando a uma evolução acelerada. A miríade de toxinas disponíveis e sua diversidade de funções ainda não foram completamente descritas. A combinação das análises em larga escala do transcriptoma de novo da glândula de veneno e do proteoma do veneno permite elaborar um perfil mais completo do toxinoma do veneno, permitindo inclusive um aumento na sensibilidade da detecção de toxinas pouco representadas e inesperadas nos venenos. O objetivo geral deste estudo foi analisar o toxinoma do veneno de uma das mais perigosas espécies australianas, a Pseudonaja textilis (Elapidae). Foi possível identificar no veneno as toxinas: fatores de coagulação de veneno do complexo protrombinase, subunidades de fosfolipases A2 (PLA2) da neurotoxina textilotoxin e PLA2 de atividade procoagulante, neurotoxinas tipo three-finger toxin (3FTx), inibidores de protease do tipo-kunitz textilinin, e pela primeira vez, uma nova variante de 3FTx, lectinas tipo C, CRiSP além de indícios de toxinas de lagarto Heloderma e outras proteínas candidatas a toxinas como calreticulin e dipeptidase 2. Metaloproteinases, pouco estudadas em Elapidae, foram clonadas e detectadas no veneno por ensaios de fracionamento e imunoreatividade. A análise do transcriptoma identificou novas isoformas e variantes de toxinas, principalmente das 3FTx e dos inibidores de serinoproteases, assim como transcritos de toxinas que não foram detectadas no veneno e que merecem mais investigações. O quadro de sintomas com acidentes em humanos é bem explicado pelas toxinas identificadas, porém, em seu habitat natural, as toxinas pouco conhecidas e até então não descritas devem ter funções importantes e específicas na predação. Identificar esta diversidade de variantes é importante para entender o modo de ação das toxinas. / Snake venom toxins alter prey homeostasis for feeding or defense. In depth studies of venom composition are important for better antivenom production, for new drugs lead and discovery and for better understanding of biological, ecological and evolutionary processes. Research on toxins have shown the natures way of innovating, refined by evolution, diversifying functions of protein families recruited from their endogenous function to the venom gland by successive gene duplication and mutation accumulation, leading to an accelerated evolution. A myriad of available toxins and diversity of functions is still available for discovery. Combining high throughput techniques such as venom gland de novo transcriptomics and venom proteomics, one can assess and observe a more complete profile of the snake toxinome, additionally allowing an upscale in low represented and unexpected toxin detection. The aim of this project was to investigate the venom toxinome of one of the most dangerous Australian species, Pseudonaja textilis (Elapidae). The toxins identified in it venom was: protrombinase complex coagulation factors, neurotoxic textilotoxin phospholipase A2 (PLA2) subunits and procoagulant PLA2, neurotoxic three-finger toxins (3FTx), Kunitz-type protease inhibitor textilinin, and for the first time, a new long 3FTx, C-type lectins, CRiSPs, as well as evidences of lizard toxins from Heloderma genus and other toxin candidates calreticulin and dipeptidase 2. Metalloproteinases, little investigated in Elapidae, was cloned and detected in the venom after fractionation and immunoassay. The transcriptome revealed new toxin variants and isoforms, specially 3FTx and serine protease inhibitors, as well as transcripts from toxins not detected in the venom that deserves further investigation. Human accident symptoms are well explained by the identified toxins, however, in its natural environment, little known and undescribed toxins must have specific and important role in predation. Identifying this diversity is important to better understand toxins ways of action.

As toxinas de veneno de serpentes têm como principal função alterar a homeostase das presas para fins de alimentação ou defesa. O estudo aprofundado da composição do veneno de serpentes é importante para a produção de soros antiofídicos mais eficientes, para a descoberta de novos fármacos e na compreensão de processos biológicos, ecológicos e evolutivos. As pesquisas com toxinas têm mostrado uma versatilidade natural, refinada pela evolução, na diversificação de funções em famílias de proteínas recrutadas de suas funções endógenas, por meio de sucessivas duplicações e acumulo de mutações levando a uma evolução acelerada. A miríade de toxinas disponíveis e sua diversidade de funções ainda não foram completamente descritas. A combinação das análises em larga escala do transcriptoma de novo da glândula de veneno e do proteoma do veneno permite elaborar um perfil mais completo do toxinoma do veneno, permitindo inclusive um aumento na sensibilidade da detecção de toxinas pouco representadas e inesperadas nos venenos. O objetivo geral deste estudo foi analisar o toxinoma do veneno de uma das mais perigosas espécies australianas, a Pseudonaja textilis (Elapidae). Foi possível identificar no veneno as toxinas: fatores de coagulação de veneno do complexo protrombinase, subunidades de fosfolipases A2 (PLA2) da neurotoxina textilotoxin e PLA2 de atividade procoagulante, neurotoxinas tipo three-finger toxin (3FTx), inibidores de protease do tipo-kunitz textilinin, e pela primeira vez, uma nova variante de 3FTx, lectinas tipo C, CRiSP além de indícios de toxinas de lagarto Heloderma e outras proteínas candidatas a toxinas como calreticulin e dipeptidase 2. Metaloproteinases, pouco estudadas em Elapidae, foram clonadas e detectadas no veneno por ensaios de fracionamento e imunoreatividade. A análise do transcriptoma identificou novas isoformas e variantes de toxinas, principalmente das 3FTx e dos inibidores de serinoproteases, assim como transcritos de toxinas que não foram detectadas no veneno e que merecem mais investigações. O quadro de sintomas com acidentes em humanos é bem explicado pelas toxinas identificadas, porém, em seu habitat natural, as toxinas pouco conhecidas e até então não descritas devem ter funções importantes e específicas na predação. Identificar esta diversidade de variantes é importante para entender o modo de ação das toxinas. / Snake venom toxins alter prey homeostasis for feeding or defense. In depth studies of venom composition are important for better antivenom production, for new drugs lead and discovery and for better understanding of biological, ecological and evolutionary processes. Research on toxins have shown the natures way of innovating, refined by evolution, diversifying functions of protein families recruited from their endogenous function to the venom gland by successive gene duplication and mutation accumulation, leading to an accelerated evolution. A myriad of available toxins and diversity of functions is still available for discovery. Combining high throughput techniques such as venom gland de novo transcriptomics and venom proteomics, one can assess and observe a more complete profile of the snake toxinome, additionally allowing an upscale in low represented and unexpected toxin detection. The aim of this project was to investigate the venom toxinome of one of the most dangerous Australian species, Pseudonaja textilis (Elapidae). The toxins identified in it venom was: protrombinase complex coagulation factors, neurotoxic textilotoxin phospholipase A2 (PLA2) subunits and procoagulant PLA2, neurotoxic three-finger toxins (3FTx), Kunitz-type protease inhibitor textilinin, and for the first time, a new long 3FTx, C-type lectins, CRiSPs, as well as evidences of lizard toxins from Heloderma genus and other toxin candidates calreticulin and dipeptidase 2. Metalloproteinases, little investigated in Elapidae, was cloned and detected in the venom after fractionation and immunoassay. The transcriptome revealed new toxin variants and isoforms, specially 3FTx and serine protease inhibitors, as well as transcripts from toxins not detected in the venom that deserves further investigation. Human accident symptoms are well explained by the identified toxins, however, in its natural environment, little known and undescribed toxins must have specific and important role in predation. Identifying this diversity is important to better understand toxins ways of action.

Orientador: Márcia Regina Brochetto Braga / Coorientador: Mário Sergio Palma / Banca: Henrique Ferreira / Banca: Ricardo de Lima Zollner / Banca: Rogilene Aparecida Prado / Resumo: A fosfolipase A1 é um dos principais alérgenos identificados no veneno do Polybia paulista (Hymenoptera: Vespidae), uma vespa social de elevada importância clínica no sudeste do Brasil. A produção recombinante deste alérgeno contribuirá com o desenvolvimento do diagnóstico molecular de alergia. Neste trabalho é descrita a produção recombinante da fosfolipase A1 de P. paulista (rPoly p 1) no sistema celular Escherichia coli. Elevados níveis da rPoly p 1 na forma insolúvel foram obtidos após expressão na bactéria. A otimização das condições de solubilização permitiu incrementar os níveis de recuperação do alérgeno recombinante. A rPoly p 1 foi purificada (99%) até homogeneidade mediante cromatografia de afinidade em coluna de Ni2+, mostrando valores de rendimento finais de 1.5 g/L de meio de cultura. A forma nativa do alérgeno (nPoly p 1) foi purificada mediante cromatografia de troca catiônica. A rPoly p 1 foi reconhecida pela IgE específica de soros de pacientes sensibilizados ao veneno de P. paulista. O uso da rPoly p 1 permite diferenciar a ocorrência de real dupla sensibilização ao veneno de vespa e formiga ou vespa e abelha da incidência de reatividade cruzada. Soros de pacientes com IgE específica ao veneno de abelha e formiga não reagiram com a rPoly p 1, enquanto que soros de camundongos sensibilizados com rPoly p 1 apresentaram reatividade cruzada exclusivamente com fosfolipases A1 (PLA1) de vespas Neotropicais ou de climas temperados. O alinhamento múltiplo do modelo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Phospholipase A1 (PLA1) is one of the major allergens identified in the venom Polybia paulista (Hymenoptera: Vespidae), a clinically relevant social wasp from Brazil Southeast. The recombinant production of this allergen could result in the development of molecular diagnosis of allergy thus improving the outcomes of venom immunotherapy (IT). Here, we describe the heterologous production of the PLA1 from P. paulista venom in Escherichia coli. High levels of the insoluble recombinant allergen (rPoly p 1) were obtained after expression in the prokaryotic system. The downstream optimization of the solubilization process resulted in high levels of protein recovery. The rPoly p 1 was purified to homogeneity (99%) using an immobilized Ni2+ metal affinity chromatography while a single-step cation-exchange chromatography allowed the purification of native Poly p 1 (nPoly p 1) from the venom glands. Immunoblotting analyses showed the IgE-mediated recognition of the rPoly p 1 by sera from patients sensitized to P. paulista venom. The rPoly p 1 could allow the differentiation of true double sensitization to wasp/bee and wasp/ant venoms from cross-reactivity. The sera from patients with monosensitization to honey bee or fire ant venoms do not cross-reacted with the recombinant allergen. Meanwhile, the sera from rPoly p 1-sensitized mice cross-reacted with venoms of other clinically relevant wasps from Neotropical and temperate regions. The alignment of the 3-D model from rPoly p 1 with the PLA1s from some of these wasps suggested the presence of homologues epitopes as the molecular basis for the cross-reactivity. The presence of cross-reactive carbohydrates determinants (CCDs) in the venom of several Brazilian wasps, which is a major issue for understanding the incidence of cross-reactivity during diagnosis, was also analyzed. Overall, the results described .. (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-13Bitstream added on 2014-08-13T18:01:14Z : No. of bitstreams: 1 000734578_20141213.pdf: 582180 bytes, checksum: 39bc1ce8faae49b36e5f6872f7230f69 (MD5) Bitstreams deleted on 2014-12-19T18:32:48Z: 000734578_20141213.pdf,Bitstream added on 2014-12-19T18:33:35Z : No. of bitstreams: 1 000734578.pdf: 6353831 bytes, checksum: 2085747c5839b745c38dd84ed2d34826 (MD5) / Ainda nos dias de hoje, o envenenamento ofídico é um problema de saúde pública, afetando sobretudo, regiões de clima tropical, subtropical e áreas rurais de países da África, Ásia, Oceania e América Latina. No Brasil, os gêneros de serpentes Bothrops e Crotalus são responsáveis por quase 90% dos acidentes ofídicos, sendo que os acidentes provocados por este último apresentam relativa alta taxa de mortalidade. O veneno das serpentes do gênero Bothrops possuem uma classe de fosfolipases A2, as Lys49-PLA2s, que não possuem atividade catalítica, mas são capazes de induzir a mionecrose por uma mecanismo não catalítico que não é totalmente conhecido. Com relação às fosfolipases A2 veneno das serpentes do gênero Crotalus, o complexo crotoxina, formado pela crotoxina A (não catalítica) e a crotoxina B (catalítica) pode constituir até cerca de 60% do veneno desses animais, como no caso da subespécie Crotalus durissus terrificus, e é uma potente neurotoxina que provoca um grande bloqueio da transmissão neuromuscular. Neste trabalho, utilizando diversas técnicas teóricas e experimentais, sobretudo cristalografia de raios X, são apresentados diversos resultados que visam aprofundar o conhecimento acerca do funcionamento destas proteínas. Com relação à crotoxina, é apresentado a estrutura cristalográfica da crotoxina B de Crotalus durissus colillineatus, a expressão heteróloga da isoforma CBa2 da crotoxina B de Crotalus durissus terrificus para a posterior produção de formas mutantes sítio-dirigidas e resultados da análise do espalhamento de raios X a baixo ângulo da crotoxina e de suas subunidades isoladas, gerando informações relevantes e inéditas acerca da oligomerização destas proteínas. No caso das Lys49-PLA2s isoladas do veneno botrópico, são apresentadas duas novas estruturas cristalográficas dessa classe de proteínas isolada da serpente amazônica B. brazili. A análise ... / Snakebite is a very serious public health problem still today, affecting tropical and subtropical countries, especially the rural areas of Africa, Asia, Oceania and Latin America. In Brazil, Bothrops and Crotalus snake genus are responsible of almost 90% of snakebites. The venoms of Bothrops snakes have a class of phospholipases A2, known as Lys49-PLA2s, which do not have catalytic activity. However, they are able to induce myonecrosis by a non-catalytic mechanism that is not fully understood. In the venom of Crotalus snakes, a phospholipase A2, known as crotoxin constitutes about 60% of the venom from these animals. This protein is a potent neurotoxin that causes a large block of neuromuscular transmission formed by complexation of crotoxin A (non-catalytic) and crotoxin B (catalytic). In this work, it was used several theoretical and experimental techniques, in particular X-ray protein crystallography, to generate information to extend the knowledge of the action of these proteins. Regarding to crotoxin, the crystal structure of crotoxin B isolated from Crotalus durissus colillinetaus was solved and the heterologous expression of isoform CBa2 of crotoxin B from Crotalus durissus terrificus was performed, in order to, subsequently, produce site-directed mutants. Furthermore, it is presented small angle X-ray scattering experiments with the crotoxin and its isolated subunits that provided intriguing and novel information about the oligomerization of these proteins. Regarding to Lys49-PLA2s from Bothrops snakes, it is presented two new crystal structures of this class isolated from Amazonian snake B. brazili. The analysis of these structures and the structural comparison to other Lys49-PLA2s crystallographic structures generated new information about the position of hydrophobic residues in C-terminal portion of these proteins. This information led us to a new proposition of the mechanism of action of these proteins. It is also presented ...

Orientador: Ricardo de Oliveira Orsi / Resumo: As glândulas hipofaringeanas das abelhas Apis mellifera L. possuem diversas funções importantes para o desenvolvimento das colônias, sendo a mais importante delas a produção da fase proteica da geleia real, a qual é o ponto de partida das diferentes rotas de desenvolvimento das abelhas. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivos estudar possíveis variáveis que possam afetar, ao longo do tempo, a morfologia das glândulas hipofaringeanas (área e número de seus ácinos). Em vista disso, no Capítulo II, foram investigados se os nutrientes e origem botânica do pólen podem afetar o desenvolvimento das glândulas hipofaringeanas ao longo das estações do ano. A qualidade deste recurso floral é determinante para o crescimento das glândulas hipofaringeanas em abelhas operárias e, cada tipo polínico oferece aporte nutricional específico, o qual pode variar de acordo com a origem botânica dos vegetais estações do ano. Dessa maneira, foi realizado estudo morfológico das glândulas hipofaringeanas de abelhas com seis dias de idade ao longo de um ano. O “pão de abelhas” foi colhido durante um ano e, foram feitas análises de proteína total, cinzas, flavonoides totais, compostos fenólicos e análises palinológicas. Verificou-se que a GH teve maior área e número de ácinos na estação do verão (P < 0,05). O teor de proteína bruta e cinzas não mostraram variações ao longo do ano. O teor de flavonoides totais do pólen foi maior no verão (P < 0,05). Foram identificados três grupos de compostos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Resumo: O veneno da serpente Crotalus durissus terrificus (C.d.t.) é constituído pelas toxinas: Crotoxina, Crotamina, Giroxina e Convulxina. A crotamina possui ação miotóxica, sendo que esta toxina pode ser expressa ou não por animais de uma mesma região. Variações bioquímicas, enzimáticas e farmacológicas dos venenos, podem estar associadas a fatores geográficos, clima, sexo, idade, dieta, bem como tempo decorrido de cativeiro e entre extrações. Esta pesquisa teve como objetivo caracterizar o veneno de C.d.t, da micro-região de Botucatu (São Paulo) pela determinação de suas propriedades bioquímicas, farmacológicas e enzimáticas. Para isto, foi realizada a comparação de venenos de serpentes recém capturadas da natureza com o de cativeiro, para verificar a influência da variação sexual, ambiental (tempo de cativeiro) e ontogenética na sua composição. Foram utilizadas técnicas de dosagem protéica, eletroforese (SDS-PAGE), perfil cromatográfico (HPLC-RP), atividade coagulante e índice de coagulação, atividade proteolítica sobre a caseína, tóxica(DL50) e atividade da crotamina. As atividades das 93 amostras de veneno foram comparadas com as do Veneno Referência Nacional. A dosagem protéica não evidenciou variação entre os grupos formados por adultos (75%), mas mostrou diferença quando comparada a do grupo de filhotes (60%). A análise eletroforética (SDS-PAGE 15%) evidenciou que a variação da presença da crotamina não teve relação com a distribuição dos grupos, sendo que 65% das amostras foram crotaminanegativa. O perfil cromatográfico corroborou os resultados da eletroforese, a respeito da variação da crotamina, mostrando grandes variações nas concentrações das proteínas, além de evidenciar grande quantidade de isoformas de crotoxina. Na caracterização coagulante dos venenos, não houve variação entre os grupos formados por adultos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Crotalus durissus terrificus (C.d.t.) venom is composed by the following toxins: crotoxin, crotamine, gyroxin and convulxin. Crotamine possess a myotoxic action that can be expressed or not by snakes from the same region. Biochemical, enzymatic and pharmacological variations of venoms may be associated with geographic factors, climate, gender, age, and diet as well as length of captivity and venom extractions. The present study was carried out in order to characterize the C.d.t. venom of Botucatu micro-region, São Paulo State, by defining its biochemical, pharmacological and enzymatic properties. A comparative characterization of venoms from newly captured snakes and already-captured animals was performed to verify the sexual, environmental (length of captivity) and ontogenetic variations that influence the venom composition. Protein concentration, electrophoresis (SDS-PAGE), chromatographic profile (RPHPLC), coagulant activity and coagulation index, proteolytic activity upon casein, toxic (LD50) and crotamine activity were employed. The venom activities of 93 samples were compared with the National Reference Venom. Protein concentrations did not evidence a variation among the groups of adults (75%), but revealed some difference when compared with newborn groups (60%). The electrophoresis analysis (SDS-PAGE 15%) presented a crotamine variation that had no relation with the distribution of groups, which showed that 65% of the samples were crotamine negative. The chromatographic profile confirmed the results of electrophoresis regarding crotamine variation, and also showed great variation in the protein concentration, besides revealing a high quantity of crotoxin isoforms. Concerning coagulant characterization, there was no variation among adult groups; however, the National Reference Venom and newborn groups presented higher coagulant activities. Toxic (LD 50) and proteolytic activicties... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Rui Seabra Ferreira Junior / Coorientador: Andreimar Martins Soares / Banca: Daniel Carvalho Pimenta / Banca: Patrick Kack Spencer / Mestre

Submitted by Socorro Pontes (socorrop@ufersa.edu.br) on 2017-05-17T15:25:54Z No. of bitstreams: 1 GeysaAV_DISSERT.pdf: 1239894 bytes, checksum: 2f3521ddb1ad541e92c2704bcabe6b4e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T15:25:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GeysaAV_DISSERT.pdf: 1239894 bytes, checksum: 2f3521ddb1ad541e92c2704bcabe6b4e (MD5) Previous issue date: 2015-04-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Those from bee products have offered important contributions to human civilization and economy, and among the bee products bee venom is perhaps the most intriguing because of its healing properties. It consists of a complex mixture, and among its components the ones that stand out are melittin and phospholipase A2, which together represent about 75% of its dry weight. Melittin has significant therapeutic potential in the treatment of various diseases, in addition to being currently widely used in cosmetics as an aid in the retardation of aging. In this study, the bee venom samples of Apis mellifera bees obtained from the Rio Grande do Norte semiarid, were quantified as the total phenols and their biological activities in vitro were investigated, namely: antioxidant activity by the ability of the free radical scavenger (DPPH); antibacterial activity by diffusion in agar and antitumor activity by colorimetric MTT method. The content of total phenols obtained sample were 3.79 ± 0.3 mg / g and 0.37%, with high antioxidant capacity with a percentage of 92.59 ± 0.48%.. In relation to the antibacterial activity of bee venom Apis mellifera had a positive effect against the three strains tested being more active against Klebisiella pneumoniae bacterium, which was the most sensitive, and Staphylococcus aureus the most resistant. In relation to antitumor potential, bee venom showed significant cytotoxic activity against tumor cell lines HCT-116 (human colorectal carcinoma), HL-60 (human promyelocytic leukemia) and MDAMB435 (Melanoma), having a higher selectivity for the lines HCT-116 and HL-60. Finally, it was concluded that the bee Apis mellifera bee venom obtained in the semi-arid region may be used in non-conventional medicine as an antioxidant, antibacterial and cytotoxic agent. Key-words: bee venom, antioxidant, antibacterial, antitumor / Os produtos oriundos da colmeia têm oferecido importantes contribuições para a civilização humana e para economia, e dentre os produtos apícolas o veneno da abelha, também chamado de apitoxina, talvez seja o mais intrigante devido à suas propriedades curativas. Ele consiste em uma mistura bastante complexa, e dentre os seus componentes os que mais se destacam são a melitina e a fosfolipase A2, que representam juntas cerca de 75% do seu peso seco. A melitina apresenta potencial terapêutico significativo no tratamento de várias doenças, além de atualmente ser muito utilizada em cosméticos como auxiliar no retardo do envelhecimento. Nesse estudo, as amostras de apitoxina da abelha Apis mellifera obtidas no semiárido do Rio Grande do Norte, foram quantificada quanto ao teor de fenóis totais e suas atividades biológicas in vitro foram investigadas, a saber: atividade antioxidante através da capacidade sequestrante do radical livre (DPPH); atividade antibacteriana, através do método de difusão em ágar e atividade antitumoral, através do método colorimétrico MTT. O teor de fenóis totais obtidos da amostra foram de 3,79 ± 0,3 mg/g (0,37± 0,33 %), apresentando alta capacidade antioxidante com percentual de 92,59 ± 0,48 % . Em relação à atividade antibacteriana, a apitoxina da abelha Apis mellifera apresentou efeito positivo contra as três estirpes testadas, sendo mais ativa contra a bactéria Klebisiella pneumoniae que foi a mais sensível, e Staphylococcus aureus a mais resistente. Em relação ao seu potencial antitumoral, a apitoxina apresentou relevante atividade citotóxica contra as células de linhagens tumorais HCT-116 (Carcinoma de coloretal humano), HL-60 (Leucemia promielocítica humana) e MDA-MB435 (Melanoma), possuindo uma maior seletividade para as linhagens de HCT-116 e HL-60. Por fim, foi possível concluir que a apitoxina da abelha Apis mellifera obtida na região do semiárido pode ser utilizada na medicina não convencional como agente antioxidante, antibacteriano e citotóxico / 2017-05-17

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2008. / Submitted by Luis Felipe Souza (luis_felas@globo.com) on 2008-11-20T16:07:21Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_2007_BarbaraSidouPimentel.PDF: 1043256 bytes, checksum: 65ef75685867db084b16fb852bfea0e1 (MD5) / Approved for entry into archive by Georgia Fernandes(georgia@bce.unb.br) on 2009-02-03T17:53:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_2007_BarbaraSidouPimentel.PDF: 1043256 bytes, checksum: 65ef75685867db084b16fb852bfea0e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-02-03T17:53:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_2007_BarbaraSidouPimentel.PDF: 1043256 bytes, checksum: 65ef75685867db084b16fb852bfea0e1 (MD5) / Atualmente no Brasil ocorrem cerca de 20.000 acidentes ofídicos anuais, sendo 90% deles causados por serpentes do gênero Bothrops. A soroterapia ainda é o tratamento mais comum para acidentes com animais peçonhentos, apesar da toxicidade gerada pela utilização de anticorpos eqüinos. Esse tratamento pode induzir inflamação, falência renal e até choque anafilático. Entretanto atualmente vários estudos vêm sendo desenvolvidos no intuito de minimizar esses efeitos colaterais, incluindo o desenvolvimento de anticorpos mais específicos e menos imunogênicos, que poderiam substituir ou até mesmo atuar em conjunto com a soroterapia convencional. A fosfolipase A2 (PLA2) é o principal antígeno encontrado no veneno da serpente Bothrops atrox e é o responsável pela miotoxicidade, inflamação e necrose. Anticorpos monoclonais (mAbs) contra esse antígeno foram produzidos em camundongos e se mostraram capazes de neutralizar eficientemente a atividade miotóxica dessa PLA2 (Kanashiro et al., 2002). O objetivo desse trabalho foi então humanizar o anticorpo anti-PLA2 A85/9-4 produzido por Kanashiro e colaboradores (2002), visando o seu uso clínico no tratamento de envenenamentos com essa serpente. Inicialmente os genes codificadores das cadeias variáveis leve e pesada do mAb foram seqüenciadas a partir da clonagem do cDNA de imunoglobulina vindo do hibridoma. Para humanizar esse anticorpo as regiões determinantes de complementaridade (CDRs) murinas foram transferidas para arcabouços humanos germinais escolhidos em bancos de dados devido a sua alta similaridade com as seqüências murinas. A porção variável (Fv) humanizada proposta tem apenas 16 resíduos de aminoácidos não-humanos na cadeia leve e 9 na cadeia pesada. As seqüências codificadoras das porções variáveis foram sintetizadas e clonadas na forma de scFv (fragmento variável de cadeia única) em vetor de expressão em Pichia pastoris. Entretanto, durante a expressão do scFv verificou-se a formação de agregados no sobrenadante de cultura, dificultando sua purificação e comprometendo o rendimento. Para diminuir essa agregação as porções variáveis do anti-PLA2 foram então clonadas e expressas na forma de FvFc o que tornou possível a purificação e a realização dos testes de afinidade do anticorpo humanizado. O fragmento FvFc recombinante se mostrou capaz de reconhecer tanto o extrato bruto da peçonha quanto a fosfolipase purificada, além de ter sua ligação inibida pela presença do mAb original. Os testes in vitro sugerem que os FvFcs humanizados possam apresentar desempenho similar ao mAb em futuros testes de neutralização in vivo. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Nowadays in Brazil there are about 20000 snake accidents annualy and 90% of them are with the Bothrops species. The serotherapy is the commonest treatment to animal poison accidents, despite of the toxicity triggered by equine antibody utilization. This conduct can induce inflammation, kidney failure and anaphylactic shock. Nowadays several studies have been developed to minimize these collateral effects included the developing of more especific and less immunogenic antibodies that could be used to substitute the conventional serotheraphy or in association with this treatment. The Phospholipase A2 (PLA2) is the principal antigen found in the Bothrops atrox venom and causes miotoxicity, inflammation and necrosis. Monoclonal antibodies (mAbs) against this antigen were produced in mice and were able to neutralize the miotoxic activity of PLA2 efficiently (Kanashiro et al., 2002). The objective of this work was to develop a humanized form of the antibody anti-PLA2 A85/9-4 produced by Kanashiro et al (2002), aiming its clinical use for snake poisoning treatment. Initially the light and heavy chains of the mAb were determined by cloning Ig cDNA from mAb´s hybridoma. To humanize this antibody, the light and heavy chain’s CDRs of the murine mAb were transferred to a human framework, chose on the database of human germline V genes because their high similarity with the murine sequences. The proposed Fv has 16 non-human residues in the light chain and 9 in the heavy chain. The sequences of the variables regions were synthesized and initialy cloned as a scFv (single chain variable fragment) in expression vector for Pichia pastoris heterologous expressions. But during the expression this form induced agregation and couldn’t be purified. To minimize this agregation the variable regions of the anti-PLA2 were cloned as a FvFc fragment and in this form was possible the purification and tests of afinity of the humanized form. The recombinant FvFc antibody fragment was able to recognize the total venom and the purified PLA2. And was inhibit by the original mAb. The results of the in vitro tests suggest that the humanized FvFcs can be similar results of the original mAb in in vivo neutralization tests.

Submitted by FERNANDO KAMIMURA COCCHI null (fecocchi@gmail.com) on 2016-03-30T19:44:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Fernando Kamimura Cocchi.pdf: 3236502 bytes, checksum: 436c4468ce72564ad0846615cbd9ce4a (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-04-01T20:12:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cocchi_fk_me_rcla.pdf: 3236502 bytes, checksum: 436c4468ce72564ad0846615cbd9ce4a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T20:12:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cocchi_fk_me_rcla.pdf: 3236502 bytes, checksum: 436c4468ce72564ad0846615cbd9ce4a (MD5) Previous issue date: 2016-03-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os escorpiões são artrópodes da classe Arachnida, ordem Scorpiones. São animais peçonhentos, ou seja, possuem órgão secretório ou glândulas conectadas a um dispositivo de injeção, o qual pode inocular o veneno produzido pela glândula ou células especializadas. O veneno pode ser descrito como sendo uma mistura complexa, contendo muco, sais inorgânicos, moléculas orgânicas de baixa massa molecular, muitos peptídeos neurotóxicos e proteínas. O envenenamento humano por picada de escorpião é um importante problema de saúde pública em vários países tropicais e subtropicais. No Brasil, Tityus serrulatus é uma das espécies mais perigosas, que causam grave envenenamento, podendo levar ao óbito. Em geral, o envenenamento pode causar sintomas de dor, febre, agitação psicomotora, salivação, lacrimejamento, aumento da mobilidade do trato gastrointestinal, insuficiência respiratória e arritmia cardíaca, hipertensão arterial seguida de hipotensão, insuficiência cardíaca, edema pulmonar e choque anafilático. O veneno dos escorpiões tem sido estudado ao longo dos anos, a fim de elucidar seus compostos juntamente com suas sequências e suas funções biológicas. Algumas espécies de escorpiões possuem em seu veneno compostos antimicrobianos, mediadores que ativam os processos inflamatórios, causam a desgranulação de mastócitos, como também, podem ser capazes de induzir quimiotaxia de neutrófilos. Até o presente momento a toxinologia de escorpiões tem concentrado o foco nas neurotoxinas, que são peptídeos contendo entre 30 e 70 resíduos de aminoácidos em suas sequências, com quatro ou cinco pontes dissulfeto em suas estruturas. A despeito de existir muitos pequenos peptídeos (apresentando entre 5 e 20 resíduos de aminoácidos em suas sequências), que apresentam conformações lineares, por não apresentarem pontes dissulfeto em suas estruturas, este grupo de toxinas tem sido negligenciado pela literatura, devido à dificuldade em isolar e determinar suas estruturas moleculares. O presente trabalho teve como objetivo sintetizar alguns destes peptídeos (Typep-14, -15, -16, -17, and -18), previamente isolados e sequenciados a partir do veneno do escorpião T. serrulatus, por nosso grupo de pesquisas, e caracterizá-los de acordo com suas possíveis funções biológicas através de ensaios de desgranulação de mastócitos e liberação de lactato desidrogenase, hemólise, antibiose, efeitos hiperalgésicos e edematogênicos, e teste de campo aberto. Nenhum peptídeo apresentou atividade hemolítica, antibiótica; ou apresentou atividade desgranuladora de mastócito e liberação de LDH em ratos. Apenas o TyPep 18 apresentou alterações na locomoção de camundongos. Em geral, todos apresentaram ações de hiperalgesia ou formação de edemas localizados. Conclui-se portanto, que os peptídeos ensaiados no presente trabalho estão relacionados à produção de dor e inflamação. / Scorpions are arthropods of the class Arachnida, order Scorpiones. They are venonous animals, i. e, they have secretory organ or gland connected to an injection apparatus, which can inoculate the venom produced by specialized cells. The venom can be described as a complex mixture containing mucus, inorganic salts, organic molecules of low molecular mass, many neurotoxic peptides and proteins. The human enenvenoming by scorpion sting is an important problem of public health in many tropical and subtropical countries. In Brazil, Tityus serrulatus is one of the most dangerous species, which cause severe enenvenoming, that can lead to death. In general, the envenoming can cause symptoms of pain, fever, agitation, salivation, lacrimation, increasing motility of the gastrointestinal tract, respiratory failure and cardiac arrhythmia, hypertension followed by hypotension, heart failure, pulmonary edema and anaphylaxis. The venom of scorpions has been studied over the years in order to elucidate their biochemical composition, along with their sequences and biological functions. Some species of scorpions have antimicrobial compounds in their venom, mediators that trigger inflammatory processes, causing mast cell degranulation, and also may be capable of inducing neutrophil chemotaxis. To date, the toxinology of scorpions has concentrated the focus on neurotoxins, which are peptides containing between 30 and 70 amino acid residues in their sequences, with four or five disulfide bonds in their structures. Despite the existence of many small peptides (having between 5 and 20 amino acid residues in their sequences), that have linear conformations for not having disulfide bonds in their structures, this group of toxins has been neglected in the literature, due to the difficulty in isolating and determine molecular structures of these toxins. This study aimed to synthesize some of these peptides (Typep-14, -15, -16, -17, and -18) previously isolated and sequenced from T. serrulatus scorpion venom, by our research group, and characterize them according to their possible biological functions through mast cell degranulation and lactate dehydrogenase release test, hemolysis, antibiosis, hyperalgesic and edematogênics effects and open field test. None of the peptides presented hemolytic, antibiotic activity, mast cell degranulation or LDH release in rats. Only TyPep 18 influenced the pattern of locomotion in mice. In general, all peptides had presented hyperalgesic and edematogenic effects. It may be concluded that the peptides tested in this study are related to the production of pain and inflammation. / CAPES: 1208/2011