Caracterización bioquímica y biológica del veneno de la serpiente Neotropical Macagua (Bothrops Colombiensis) de la región de Barlovento, estado Miranda, Venezuela / Biological and biochemical characterization of the Neotropical Macagua (Bothrops colombiensis) snake venom from Barlovento region, Miranda state, Venezuela

Introducción: el veneno de B. colombiensis no es solamente un elemento tóxico; en su composición existen múltiples componentes, que tienen un gran potencial terapéutico, principalmente en el tratamiento de patologías de la trombosis y la coagulación. Objetivos: estudiar una mezcla de venenos de Bothrops colombiensis de una ubicacion geográfica de Venezuela, a fin de hacer un barrido de sus actividades hemostáticas, que permitirá posteriormente purificar y caracterizar moléculas con actividad antitrombótica y anticoagulantes, entre otras, con potencial terapéutico. Métodos: el veneno a estudiar, es una mezcla de ellos obtenidos de serpientes provenientes de la Región de Barlovento, estado Miranda, Venezuela. Se caracterizó bioquímicamente por cromatografias de exclusión molecular, cromatografía de fase reversa C18 y por electroforesis a través de SDS­PAGE; y biológicamente por medio de actividades relacionadas con la hemostasia. Se analizaron los perfiles en relación a las actividades fibrinolítica, proteolítica sobre polvo azul y cadena ß de insulina, procoagulante, hemorrágica y letal. Resultados: la actividad hemorrágica, definida como la Dosis Hemorrágica Mínima fue de 8,7 mg/kg. La letalidad, definida como la Dosis Letal cincuenta fue 8,7 mg/kg. El veneno presentó actividad procoagulante y fibrinolítica. Las fracciones mostraron actividad fibrinolítica y proteolítica sobre polvo azul de ocultamiento y sobre la cadena ß de insulina. Conclusiones: las características biológicas de los componentes de este veneno le confieren un enorme potencial terapéutico, ya que contiene una alta actividad fibrinolítica y anticoagulante. Estos compuestos una vez purificados y caracterizados podrían explorarse como coadyuvantes en procesos trombolíticos, dado que disuelven coágulos de fibrina y degradan fibrinógeno, evitando episodios de retrombosis(AU)

Introduction: This paper is a screening of multiple toxic activities, of which some will be potentially useful for the management of coagulation pathologies. Objetives: A pool of Bothrops colombiensis venoms from a specific geographical location was studied, in order to carry out a hemostatic activities screening, allowing then to purify and characterise molecules with antithrombotic and anticoagulant activity, among others, which could have therapeutic potential. Methods: The venom was chromatographically by molecular exclusion and reverse phase C18 and SDS -PAGE characterized; its hemostatic activity was also established. Snakes were from the region of Barlovento, Miranda state, Venezuela. Profiles of fibrinolytic, proteolytic, procoagulant, hemorrhagic and lethal activities were analyzed. Hemorrhagic activity was 8.7 mg/kg. The LD50 was 8.7 mg/kg. The venom showed strongly procoagulant activity. Both, crude venom as fractions showed high fibrinolytic activity. The majority of the eluted fractions showed significant proteolytic activity in azure blue powder and on ß chain of insulin. Conclusions: The biological characteristics of the components of this venom confer enormous therapeutic potential because they contain a high fibrinolytic and anticoagulant activity. Most of these proteinases, once purified and characterized, could be explored as thrombolytic agents given that dissolves fibrin clots or prevent their formation(AU)

Biochemical and biological characterisation of lancehead (Bothrops venezuelensis Sandner 1952) snake venom from the Venezuelan Central Coastal range / Caracterización bioquímica y biológica del veneno de la serpiente "tigra mariposa" (Bothrops venezuelensis Sandner 1952) de la región central de la Cordillera de la Costa Venezolana

Se aislaron fracciones del veneno de Bothrops venezuelensis que demuestran ser un espectro abundante de proteínas con actividades variadas (coagulante, hemorrágica, fibrinolítica, proteolítica y de función plaquetaria), para el análisis de sus propiedades físico-químicas y biológicas, el veneno fue fraccionado por cromatografía de exclusión molecular, corrido en una electroforesis en gel y realizada una batería de ensayos biológicos. La DL50 del veneno de B. venezuelensis fue 6,39 mg/kg de peso corporal, fue determinada inyectando intraperitonealmente en ratones, diluciones seriadas de veneno de B. venezuelensis. Se colectaron doce fracciones a partir del veneno de B. venezuelensis mediante cromatografía de exclusión molecular. Las fracciones 1-5 y 7-9 tenían actividad hemorrágica. Todas las fracciones, con la excepción de las fracciones 3 y 6, tenían actividad fibrinolítica. Ninguna de las fracciones tuvo actividad de gelatinasa significativa, y sólo fracciones 4-6 demostraron actividad en polvo azul de ocultamiento. Con la excepción de las fracciones 1 y 4 , todas hidrolizaron la cadena β de la insulina. Cada fracción del veneno, así como el veneno crudo mostraron actividad procoagulante, cuando se probó en un analizador Sonoclot. Las fracciones 1, 3 , 5 y 9 inhibieron la función plaquetaria. En este estudio se señalan actividades biológicas de un veneno poco estudiado (B. venezuelensis) y sus fracciones. Al detectar actividades hemorrágicas, fibrinolíticas, procoagulantes, proteolíticas y de inhibición de la función plaquetaria. Este estudio preliminar abre el camino para la identificación de moléculas específicas que podrían tener potencial terapéutico en hemostasia y cáncer, que vienen siendo estudiados en nuestro grupo.

Venom fractions isolated from Bothrops venezuelensis were shown to contain a broad spectrum of proteins with varied activities. This study describes venom fractions with coagulant, haemorrhagic, fibrinolytic, proteolytic and antiplatelet activities, and analyses their physico-chemical properties and biological activities via molecular exclusion chromatography, gel electrophoresis and a bioassay battery. The LD50, determined by injecting intraperitoneally serial dilutions of B. venezuelensis venom into mice, was 6.39 mg/kg body weight. Twelve fractions were collected from B. venezuelensis venom using molecular exclusion chromatography. Of these, fractions 1-5 and 7-9 showed haemorrhagic activity, and all fractions except 3 and 6 showed fibrinolytic activity. However, none of the fractions had significant gelatinase activity, and only fractions 4-6 demonstrated activity on hide powder azure. With the exception of fractions 1 and 4, all fractions hydrolysed the insulin B-chain. In addition, all fractions as well as the crude venom showed strong procoagulant activity when tested using a Sonoclot Analyzer. Fractions 1, 3, 5 and 9 inhibited platelet function. In this study we have described the activities of the crude venom and its size-fractions from the scarcely studied B. venezuelensis. Haemorrhagic, fibrinolytic, procoagulant and proteolytic activities, and the inhibition of platelet function were detected. This preliminary study paves the way for the identification of specific molecules in B. venezuelensis venom that could have therapeutic potential for cancer and aberrant haemostasis treatment.

CORAL SNAKE ANTIVENOM PRODUCED IN CHICKENS (Gallus domesticus) / Antiveneno de serpiente coral producido en gallinas (Gallus domesticus)

The production of anti-snake venom from large mammal's blood has been found to be low-yielding and arduous, consequently, antivenom immunoglobulins for treatment are achieved regularly as polyvalent serum. We have standardized an undemanding technique for making purified immunoglobulin IgY antivenom consisting of polyclonal antibodies against coral snake venom in the egg yolk of immunized hens. We have adapted a reported process of antibody purification from egg yolks, and achieved 90% antibody purity. The customized technique consisted of the removal of lipids from distilled water-diluted egg yolks by a freeze–thaw sequence. The specific immunoglobulins were present in the egg yolk for up to 180 days postimmunization. Therefore, by means of small venom quantities, a significant amount of immunoglobulins were found in an adequately purified state (The obtained material contained about 90% pure IgY). The antigen binding of the immunoglobulins was detected by a double immunodiffusion test. Titers of antibodies in the yolk were estimated with a serum protection assay (Median effective dose = ED50) (ED50= 477 mg/kg). Given that breeding hens is economically feasible, egg gathering is noninvasive and the purification of IgY antibodies is quick and easy, chicken immunization is an excellent alternative for the production of polyclonal antibodies. To the best of our knowledge, this is the first coral snake antivenom prepared in birds.

La producción de antiveneno de serpiente usando sangre de grandes mamíferos se ha encontrado que es de bajo rendimiento y de trabajo arduo, en consecuencia, las inmunoglobulinas antiveneno para el tratamiento se obtienen generalmente, como suero polivalente. Hemos estandarizado una técnica poco exigente para la fabricación de inmunoglobulina purificada IgY, que consistió en generar anticuerpos policlonales contra el veneno de la serpiente coral en huevos de gallinas inmunizadas. La técnica consistió en la eliminación de lípidos de las yemas del huevo, diluidas en agua y en una secuencia de congelación-descongelación. Las inmunoglobulinas específicas estuvieron presentes en la yema de huevo hasta 180 días después de la inmunización. La unión del antígeno a las inmunoglobulinas se detectó mediante un ensayo de inmunodifusión doble. Los títulos de anticuerpos en la yema fueron estimados con un ensayo de protección (dosis efectiva media = ED50). Dado que las gallinas reproductoras son económicamente viables, la recolección de huevos es no invasiva y la purificación de anticuerpos IgY es rápida y fácil, la inmunización de la gallina es una excelente alternativa para la producción de anticuerpos policlonales. A nuestro entender, esta es el primer anti-veneno contra serpiente de coral preparado en aves.

Enfermedad Celiaca en familiares de primer grado: Familia nuclear con 5 miembros afectados

La Enfermedad Celíaca (EC) se define como una enteropatía mediada inmunológicamente por una sensibilidad permanente al gluten en individuos genéticamente susceptible. Estudios epidemiológicos en América y Europa reportan una prevalencia aproximada entre 0,5 a 1% entre la población general. En los Estados Unidos solo de 10 a 15% o menos de estos individuos son diagnosticados y tratados. Existe una fuerte susceptibilidad genética en el desarrollo de EC, como lo confirma la elevada concordancia observada en gemelos monocigóticos, que llega hasta un 75%. Se encuentra una elevada prevalencia en familiares de primer y segundo grado que oscila entre 4-12%, esta relación es debida, en gran parte, a la existencia de una importante base genética condicionada por la presencia de antígenos de clase HLA-II (DQ2 y DQ8). Se presenta el caso de una familia nuclear constituida por 5 miembros, en la cual se lleva a cabo el screening para EC a partir de un caso índice, obteniendo como resultado que el 100% (5/5) del grupo familiar se encuentra positivo desde el punto de vista serológico para EC (Anticuerpos Anti TTG fracción Ig A), siendo necesario resaltar que el 40% de este grupo familiar se encuentra asintomático al momento del diagnostico, tanto desde el punto de vista gastrointestinal como no gastrointestinal. Consideramos, que es imperativo el estudio de las familias donde sea detectado al menos un caso de EC, debido a que la prevalencia de la penetración en un grupo familiar puede alcanzar hasta el 100%.

Celiac disease (CD) is an immune enteropathy mediated by a permanent sensitivity to gluten in genetically susceptible individuals. Previous studies in Europe and America reported prevalence estimated between 0.5 to 1% among the general population. In the United States only 10 to 15% or less of these individuals are diagnosed and treated. There is a strong genetic susceptibility in the development of CD, as confirmed by the high concordance observed in monozygotic twins, which reaches up to 75%. There is a high prevalence in first and second degree relatives that ranges between 4-12%; this relationship is due, in large part, to the existence of a significant genetic basis conditioned by the presence of HLA antigens class-II (DQ2 and DQ8). A case of a nuclear family consisting of 5 members was screened for CD from an index case, which resulted in 100% (5 / 5) of the family, was positive for serological CD (TTG Antibodies Ig fraction A). We have to address that 40% of this family are asymptomatic at diagnosis, both in terms of gastrointestinal and non gastrointestinal symptoms. We believe that the study of a family group in which at least one of the members is diagnosed with CD is imperative; due to the high prevalence level of household penetration CD, which can reach, up to 100%.

Use of hen egg derived immunoglobulin against scolopendra (Scolopendra gigantea) venom

Las picaduras de escolopendra (Scolopendra gigantea) en seres humanos y animales domésticos representan un accidente agudo y muy doloroso. La necrosis y otros daños ocasionados por este veneno pueden ser prevenidos, si se inyecta un antiveneno. Este estudio propone producir anticuerpos policlonales en gallinas hiper-inmunizadas contra el veneno de escolopendra (Scolopendra gigantea Linneaus 1758). Un grupo de gallinas fue inyectado subcutánea e intramuscularmente con diluciones de venenos, de acuerdo con tres rutinas diferentes. Los huevos fueron recogidos diariamente y los anticuerpos en la yema fueron purificados con un método modificado de polietilen-glicol y cloroformo. Los niveles de anticuerpos en yema fueron calculados con prueba de precipitación de gel de agar y pruebas de protección (ED50). Los huevos cosechados 15 días post-inyección tenían los títulos más altos de anticuerpos. Después de seis meses, los anticuerpos liofilizados y guardados a 5°C mantenían su actividad. Ratones envenenados, inyectados posteriormente con anticuerpos purificados, tuvieron un 100% de supervivencia al compararse con los controles. La limpieza, la eficacia, y la sencillez de producir los antivenenos en gallina, y la incapacidad de estos anticuerpos (IgY) para fijarse al complemento humano, formulan una alternativa interesante a otros antivenenos producidos en mamíferos. Este estudio puntualiza que los anticuerpos de huevo de gallina pueden ser provechosos como un instrumento terapéutico para tratar escolopendrismo en seres humanos y animales domésticos. Además, abre un campo terapéutico para la fabricación de otros antivenenos contra el espectro amplio de las toxinas y como probable herramienta de diagnóstico.

A scolopendra sting in humans and domestic animals is an acute and highly painful accident. The present study was an attempt to raise specific hyper-immune polyclonal antibodies against scolopendra centipede (Scolopendra gigantea Linneaus 1758) venom. A group of hens were injected with venoms subcutaneously and intramuscularly according to three different routines. This protocol was found to be effective for hyperimmunization. Eggs were gathered daily and antibodies were purified from yolk with a polyethylene-glycol and chloroform modified method. Titers of antibodies in yolk were estimated with an agar gel precipitation test, and a serum protection (ED50) test. Eggs harvested at 15 days post-injection had maximum antibody titers. After six months, antibodies lyophilized and stored at 5°C still maintained their activity. Envenomed mice were injected with purified antibodies, which induced 100% recovery as compared to those not treated with the antibodies. The cleanliness, effectiveness, and simplicity of producing antibodies against scolopendra venom in avian egg yolk, and their incapability to attach human complement, formulates an interesting option to equine and other mammalian antivenoms. This study infers that avian egg yolk antibodies may be useful as a therapeutic tool in treating scolopendrism in humans and domestic animals. It also opens a field for the production of other antivenoms against the wide spectrum of toxins as well as the use of these antibodies as a diagnostic tool.

Experimental ophitoxemia produced by the opisthoglyphous lora snake (Philodryas olfersii) venom

Várias serpentes da família Colubridae produzem secrecões orais venenosas. Neste trabalho, foi estudado o veneno coletado da presa posterior da serpente opistóglifa venezuelana Philodryas olfersii. Deferentes proteínas estavam presentes no veneno, sendo caracterizadas pela eletroforese de proteínas (SDS-PAGE) a 20%. A secrecão mostrou atividade proteolítica (gelatinase) a qual foi parcialmente purificada em uma coluna de intercâmbio iônico (mono Q2). Adicionalmente, a atividade hemorrágica do veneno de Philodryas olfersii foi demonstrada em embriões de galinha, pele e peritônio de rato. Os sintomas neurológicos foram demonstrados em camundongos inoculados com veneno de Philodryas olfersii. Em conclusão, o veneno da Philodryas olfersii mostrou atividade proteolítica, hemorrágica, e neurotóxica, assim aumentando o interesse na elevada acão tóxica do veneno da Philodryas olfersii.

A low-cost method to test cytotoxic effects of Crotalus vegrandis (Serpentes: Viperidae) venom on kidney cell cultures

La patogénesis de la lesion renal ha sido relacionada a la miolisis, hemólisis, hipotensión y/o el efecto directo del veneno. Tanto el cultivo primario o el cultivo celular continuo proveen una alternativa in vitro para la evaluación cuantitativa de la toxicidad de venenos de serpiente. El veneno crudo de Crotalus vegrandis fue fraccionado por una cromatografía de exclusión molecular. La toxicidad del veneno crudo de C. vegrandis, sus fracciones hemorrágicas y neurotóxicas fueron evaluadas en células renales primarias de ratón y una línea continua de células Vero mantenidas in vitro. Las células fueron aisladas de la corteza renal murina y se cultivaron en placas de 96 pozos con medio Dulbecco (DMEM). Allí fueron tratadas con el veneno crudo y sus fracciones. Las células de la corteza renal murina tuvieron una morfología de células epiteliales y la mayoría se tiñeron con un anticuerpo anti-músculo actina. La citotoxicidad fue evaluada por el método colorimétrico del tetrazolium. La viabilidad de las células fue menor en las células tratadas con el veneno crudo, seguida por la fracción hemorrágica y neurotóxica, con un CT50 de 4.93, 18.41 y 50.22 µg/mL, respectivamente. Los cultivos de células Vero parecieron ser más sensibles con un CT50 de 2.9 y 1.4 µg/mL para el veneno crudo y el pico hemorrágico, respectivamente. Los resultados de este estudio muestran la potencialidad de usar sistemas de cultivo celular para evaluar la toxicidad de los venenos.

Immunohistochemical changes in kidney glomerular and tubular proteins caused by rattlesnake (Crotalus vegrandis) venom

El daño renal es una causa importante de muerte en pacientes que sobreviven a los efectos iniciales de los severos envenenamientos crotálicos. El objetivo de este estudio ha sido el describir como las proteínas del citoesqueleto y los componentes de membrana basal muestran alteraciones importantes en su manifestación, bajo la acción del veneno crudo de Crotalus vegrandis y una fracción hemorrágica (Uracoina-1) del mismo veneno ya que, la matriz extracelular del tejido renal es alterada por la actividad de estas toxinas. Para detectar las proteínas en cuestión se utilizó el método de inmunoperoxidasa con anticuerpos mono y policlonales. Los tipos celulares dentro de las lesiones renales fueron caracterizados por identificación fenotípica, por medio del análisis inmunohistoquímico de diferentes marcadores de proteínas utilizando anticuerpos primarios contra células mesangiales, endoteliales, proteínas de citoesqueleto (filamento intermedio), matriz extracelular y membrana basal. Se procesaron las muestras para estudio morfológico por procedimientos de rutina (biotina-streptavidina-peroxidasa) y se observaron por microscopía de luz. Fueron incluidos los controles negativos y positivos para cada antígeno probado, en los ensayos de tinción. Se observó también la desaparición en el citoesqueleto, de la expresión de las proteínas vimentina y desmina, luego de la inyección de veneno crudo y Uracoina-1. En la matriz extracelular y la membrana basal de los animales envenenados, la expresión del anti-colágeno Tipo IV, tiende a desaparecer después de las 24 a las 120 horas de la inyección del veneno.

Análisis clínico y epidemiológico de los accidentes por mordeduras de serpientes del gÚnero Bothrops en Venezuela [A clinical and epidemiological analysis of accidental bites by snakes of the genus Bothrops in Venezuela]

Clinical register of 60 patients bitten by Bothrops snake who assisted at Leopoldo Manrique Hospital and the Institute of Tropical Medicine (HLM-IMT) in Caracas during 1996-1997 were analysed. The accident was more frequent in males (45/75). In 32 cases (53.3) the snake was classified and 26 were Bothrops lanceolatus, 4 Bothrops venezuelensis and 2 Bothrops atrox. Anatomic regions more frequent bitten were superior members (40/66.6): hands (36/60), forearm (2/3.3), elbow (1/1.6) and arm (1/1.6). On inferior members (20/33.3): legs (6/10), feet (10/16.7), ankle (2/3.3), and the hip (2:3.3). The most frequent clinical manifestations in moderate and severe cases (33 patient) were pain (100), oedema (98), ecchymosis (76), blisters (20), necrosis (12), abscess (6) bleeding (19), heart failure (1/1.6), renal failure (1/1.6). The blood clotting was evaluated in 60 (100) cases and it was altered in 33 (55) patients. No deaths were recorded.

Preparación toxoide a partir de la fracción hemorrágica del veneno de Bothrops asper (serpiente de América Central y del Sur) / Toxoid preparation from hemorrhagic fraction of Bothrops asper venom

Se describe una técnica para la preparación de un toxoide a partir de la fracción hemorrágica del veneno de Bothrops asper. Este método conserva un alto grado de inmunogenecidad aunque elimina los efectos letales. Ninguno de los animales vacunados con el toxoide de esta fracción presentó lesiones hemorrágicas cuando les fue inyectado el veneno de la fracción hemorrágica