Orientador: Marcos Roberto de Mattos Fontes / Banca: Richard Garratt / Banca: Jonas Perales / Banca: Humberto D'Muniz / Banca: Marcia Gallaci / Resumo: O envenenamento por picadas de serpentes é um importante problema de saúde pública em muitos países tropicais e subtropicais. Aspectos científicos, médicos e sociais relacionados ao envenenamento por serpentes do gênero Bothrops são especialmente importantes no Brasil já que estes animais são responsáveis por aproximadamente 90% dos acidentes ofídicos relatados em nosso país. Um dos principais problemas relacionados ao acidente botrópico é o proeminente dano tecidual local cuja patogênese é complexa e envolve a ação combinada de uma variedade de componentes do veneno. As fosfolipases A2 (PLA2s) são os componentes mais abundantes no veneno e tem papel fundamental quando se trata do estabelecimento de lesão muscular. O presente trabalho descreve estudos estruturais com miotoxinas que adotam enovelamento de PLA2s (PLA2s homólogas) com o objetivo de melhor entender a relação estrutura - função destas toxinas. Para tanto, estudos estruturais por cristalografia de difração de raios X com Lys49-PLA2s de venenos botrópicos complexadas com os inibidores manganês e ácido rosmarínico (AR) foram realizados. A estrutura cristalográfica de uma miotoxina Asp49-PLA2 homóloga complexada com cálcio também foi elucidada. Adicionalmente, o arranjo quaternário de miotoxinas Asp49-PLA2s homólogas do gênero Bothrops foi revisado e características estruturais relevantes para a expressão da miotoxicidade destas proteínas foram apontadas. A estrutura cristalográfica do complexo formado entre uma Lys49-PLA2 e o inibidor AR evidencia que este inibidor interage com a proteína na entrada de uma dos canais hidrofóbicos do dímero protéico, estabelecendo ligações de hidrogênio com átomos dos resíduos Phe3, Lys7, Leu10, Gln11 e Gly15 do monômero com a qual interage. Já no... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Envenoming resulting from snakebites is an important public health problem in many tropical and subtropical countries. Scientific, medical and social aspects related to envenoming by snakes from Bothrops genus are especially important in Brazil because these animals are responsible for approximately 90 % of all ophidian accidents reported in our country. One of the main problems regarding bothropic accidents is a prominent local tissue damage whose pathogenesis is complex and involves the combined action of a variety of venom components. Phospholipases A2 (PLA2s) are the most abundant muscle-damaging components of these venoms playing a central role in the muscle damage establishment. The present work reports structural studies with myotoxins that adopt a PLA2 fold (PLA2- like myotoxins) aiming a better understanding of their structure-function relationship. For this purpose, X-ray crystallographic studies of Lys49-PLA2s from bothropic snake venoms complexed to the inhibitors manganese and rosmarinic acid (RA) were performed. The crystallographic structure of the complex formed between an Asp49-PLA2-like myotoxin and calcium was also solved. Additionally, the quaternary assembly of Asp49-PLA2-like myotoxins from Bothrops genus was reviewed and relevant structural features for their myotoxicity expression were pointed out. The crystallographic structure of the complex formed between a Lys49-PLA2 and the inhibitor RA demonstrates that the inhibitor interacts with the protein in the entrance of one of its hydrophobic channel, establishing hydrogen bonds with atoms of the residues Phe3, Lys7, Leu10, Gln11 and Gly15 of the monomer with which it interacts. For the complex formed between a Lys49-PLA2 and the inhibitor Mn2+ the manganese ion is coordinated by atoms of the... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Resumo: O ensaio imunoenzimático de ELISA foi utilizado para avaliar, acompanhar e comparar a resposta imune humoral de camundongos SWISS durante o processo de hiperimunização com veneno nativo e irradiado com Cobalto-60 (60Co) obtido das serpentes Crotalus durissus terrificus, Bothrops jararaca, Bothrops jararacussu e Bothrops moojeni. A potência e a capacidade de neutralização foram avaliadas por meio de desafios "in vitro". A imunidade obtida ao final do processo de hiperimunização foi verificada mediante desafio "in vivo" e os efeitos colaterais foram avaliados. A imunização dos animais, com uma DL50 de cada veneno, ocorreu nos dias um, 15, 21, 30 e 45, quando foram colhidas amostras de sangue. No 60º dia ocorreram os desafios. Os resultados demonstraram que o teste de ELISA mostrou-se eficiente na avaliação, acompanhamento e comparação da resposta imune dos camundongos durante o processo de hiperimunização. Os títulos do soro produzido com veneno nativo foram semelhantes aos títulos do soro obtido com veneno irradiado. A capacidade imunogênica foi mantida após a irradiação com 60Co. O soro produzido a partir do veneno irradiado de Crotalus durissus terrificus apresentou potência e capacidade de neutralização maiores, quando comparado ao soro obtido a partir do veneno nativo.Os anticorpos antiveneno nativo e irradiado, mediante os desafios "in vitro", mostraram-se igualmente eficazes na neutralização dos venenos de Bothrops jararaca, Bothrops jararacussu e Bothrops. Todos anticorpos foram capazes de neutralizar cinco DL50 dos respectivos venenos. As alterações clínicas foram mínimas durante o processo de hiperimunização com veneno irradiado e evidentes com veneno bruto. / Abstract: ELISA was used to evaluate, follow, and compare the humoral immune response of Swiss mice during hyperimmunization with natural and Cobalt-60- irradiated (60Co) Crotalus durissus terrificus, Bothrops jararaca, Bothrops jararacussu, and Bothrops moojeni venoms. Potency and neutralization were evaluated by in vitro challenges. After hyperimmunization, immunity was observed by in vivo challenge and the side effects were assessed. The animals' immunization with one LD50 of each venom was on days one, 15, 21, 30, and 45, when blood samples were collected; the challenges occurred on the 60th day. Results showed that ELISA was efficient in evaluating, following, and comparing mouse immune response during hyperimmunization. Serum titers produced with natural venom were similar to those with irradiated venom. Immunogenic capacity was maintained after 60Co irradiation. Serum produced from Crotalus durissus terrificus irradiated venom showed higher potency and neutralization capacity than that from natural venom. Antibodies from natural and irradiated venom by in vitro challenges were also efficient in neutralizing Bothrops jararaca, Bothrops jararacussu, and Bothrops moojeni venoms. All antibodies were capable of neutralizing five LD50 from these venoms. Clinical alterations were minimum during hyperimmunization with irradiated venom and evident with natural venom. / Orientador: Domingos Alves Meira / Coorientador: Benedito Barraviera / Mestre

Orientador: Otavio Augusto Vuolo Marques / Banca: Marcio Roberto Costa Martins / Banca: Ricardo Janinni Sawaya / Resumo: Serpentes dos gêneros Echinanthera e Taeniophallus pertencem à família dipsadidae e estão alocadas na tribo Echinantherini. Esses gêneros possuem características morfológicas similares entre si, incluindo o porte médio (comprimento total < 850 mm) e o corpo delgado, a dentição áglifa e a pupila circular. Além disso, compartilham semelhanças ecológicas como o hábito critozóico e diurno, a dieta baseada em anfíbios anuros e a reprodução, aparentemente restrita à estação chuvosa (setembro a março). O reconhecimento de Echinanthera e Taeniophallus como linhagens filogenéticas distintas tem sido controverso, mas a hipótese mais recente considera a existência de ambos os gêneros. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar de forma mais detalhada a história natural de Echinanthera e Taeniophallus para avaliar semelhanças e possíveis diferenças entre esses gêneros. Foram examinados e dissecados espécimes preservados depositados em coleções herpetológicas para coleta de dados de dieta e reprodução. Foi analisado um total de 240 espécimes de E. undulata para caracterização do ciclo reprodutivo e dieta. Outras espécies (T. affinis e T. occipitalis) tiveram exemplares dissecados somente para exame do conteúdo alimentar. Dados da literatura disponíveis para outras espécies também foram incluídos para comparação. Echinanthera undulata apresentou dimorfismo sexual, com fêmeas apresentando comprimento rosto-cloacal maior e tamanho relativo da cauda menor que machos. Duas características (comprimento da cabeça e diâmetro do olho) são similares entre os sexos. Essa serpente apresentou cauda longa, correspondente a cerca de 45% do tamanho total. Com relação à dieta foram encontrados 12 itens, todos anfíbios anuros. A dieta de espécies do gênero Taeniophallus foi mais diversificada. Apenas três... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Dipsadid snakes of the genera Echinanthera and Taeniophallus belong to the Echinantherini tribe. These genera have similar morphological features, including the medium size (total length < 850 mm) and slender body, the aglyph dentition, and round pupil. Furthermore, they share ecological similarities such as the cryptozoic habit and day time activity, diet based on amphibians anurans and reproduction apparently restricted to the rainy season (September to March). The recognition Echinanthera and Taeniophallus as distinct phylogenetic lineages has been controversial, but the most recent hypothesis considers the existence of both genera. The objective of this study was to describe the natural history of Echinanthera and Taeniophallus to evaluate possible similarities and differences between these genera. This study was based on the dissection of preserved specimens from herpetological collections. We analyzed a total of 240 specimens of E. undulata to characterize the reproductive cycle and diet. Individuals of the other species (T. affinis and T. occipitalis) were dissected only to examine gut contents. Literature data for other species were included for comparison. Echinanthera undulata presented sexual dimorphism, females have larger snout vent-length and smaller tail than males. Two variables (head length and eye diameter) are similar between the sexes. This snake had long tail, corresponding to about 45% of the total size. All the prey items (n = 12) found in the gut of E. undulata were anurans. The diet of species from the genus Taeniophallus was more diverse. Only three specimens of T. affinis contained food vestiges (one lizard, one amphibians anurans and one rodent). In T. occipitalis were 12 items (one amphibians anurans and 11 lizards). The reproduction of both genera is similar. Testicular volume... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre