Crotoxin in humans: analysis of the effects on extraocular and facial muscles / Crotoxina em humanos: estudo da ação em músculos extraoculares e faciais

PURPOSE: Crotoxin is the main neurotoxin of South American rattlesnake Crotalus durissus terrificus. The neurotoxic action is characterized by a presynaptic blockade. The purpose of this research is to assess the ability of crotoxin to induce temporary paralysis of extraocular and facial muscles in humans. METHODS: Doses of crotoxin used ranged from 2 to 5 units (U), each unit corresponding to one LD50. We first applied 2U of crotoxin in one of the extraocular muscles of 3 amaurotic individuals to be submitted to ocular evisceration. In the second stage, we applied crotoxin in 12 extraocular muscles of 9 patients with strabismic amblyopia. In the last stage, crotoxin was used in the treatment of blepharospasm in another 3 patients. RESULTS: No patient showed any systemic side effect or change in vision or any eye structure problem after the procedure. The only local side effects observed were slight conjunctival hyperemia, which recovered spontaneously. In 2 patients there was no change in ocular deviation after 2U crotoxin application. Limitation of the muscle action was observed in 8 of the 12 applications. The change in ocular deviation after application of 2U of crotoxin (9 injections) was in average 15.7 prism diopters (PD). When the dose was 4U (2 applications) the change was in average 37.5 PD and a single application of 5U produced a change of 16 PD in ocular deviation. This effect lasted from 1 to 3 months. Two of the 3 patients with blepharospasm had the hemifacial spasm improved with crotoxin, which returned after 2 months. CONCLUSIONS: This study provides data suggesting that crotoxin may be a useful new therapeutic option for the treatment of strabismus and blepharospasm. We expect that with further studies crotoxin could be an option for many other medical areas.

OBJETIVO: A crotoxina é a principal neurotoxina da cascavel sul-americana Crotalus durissus terrificus e sua ação neurotóxica caracteriza-se por um bloqueio pré-sináptico. O objetivo da pesquisa é avaliar a capacidade da crotoxina em induzir paralisia transitória de músculos extraoculares e faciais em seres humanos. MÉTODOS: As doses utilizadas de crotoxina foram de 2 a 5 unidades (U), sendo que cada unidade correspondia a uma DL-50. Na primeira etapa, aplicou-se 2U de crotoxina em músculos extraoculares de 3 indivíduos amauróticos, candidatos à evisceração. Na segunda etapa, realizaram-se 12 aplicações de crotoxina em músculos extraoculares de 9 indivíduos estrábicos e amblíopes. Na terceira e última etapa, utilizou-se a crotoxina para o tratamento do blefaroespasmo essencial em 3 indivíduos. RESULTADOS: Nenhum paciente demonstrou qualquer efeito sistêmico ou alteração da visão ou de qualquer estrutura ocular. O único efeito local adverso foi hiperemia conjuntival, que melhorou espontaneamente. Em 2 pacientes não houve alteração do desvio ocular após a aplicação de 2U de crotoxina. Observou-se em 8 das 12 aplicações, limitação do movimento ocular no campo de ação do músculo aplicado. A diminuição do desvio ocular com 2U crotoxina (9 aplicações) foi em média de 15,7 dioptrias prismáticas (DP); na dosagem de 4U (2 aplicações) foi em média de 37,5 DP e na única aplicação de 5U, obteve-se redução de 16 DP no desvio ocular. A alteração do alinhamento ocular manteve-se por 1 a 3 meses. Dois dos 3 pacientes portadores de blefaroespasmo apresentaram melhora dos espasmos hemifacias, os quais voltaram após 2 meses. CONCLUSÕES: Através dos resultados observados neste estudo, acreditamos que a crotoxina possa ser útil no tratamento do estrabismo e do blefaroespasmo. Novos estudos precisam ser realizados para confirmar a eficácia e a segurança da crotoxina como opção terapêutica para diversas áreas da medicina que atualmente utilizam a toxina botulínica.

Estudo comparativo: bioquimico e imunofarmacologico do veneno total, da crotoxina e suas isoformas de crotapotina e PLA2 de crotalus durissus terrificus. C. d. ruruima C.d. cascavella e C. d. collilineatus / Comparative study: biochemical and Immunopharmacology of the whole venom, crotoxin and of its isoforms crotapotina and PLA2 from Crotalus durissus terrificus. C. d. ruruima C.D. cascavella and C. d. collilineatus

Este trabalho está dividido em três momentos, o primeiro trata-se de um estudo comparativo do efeito dos venenos brutos de Crotalus durissus terrificus; C. d. ruruima; C. d. cascavella e C. d. collilineatus, bem como da crotoxina e da crotamina sobre a junção neuromuscular. O veneno C. d. ruruima foi purificado pela primeira vez através de HPLC em uma coluna Protein Pack SW 300, onde foi obtida a crotoxina e a crotamina (os demais venenos já foram purificados e os dados publicados). O estudo neurotóxico foi realizado em duas preparações nervo-frênico diafragma de camundongo e biventer cervicis de pintainho. Dos experimentos realizados em mamíferos e aves obteve-se o efeito neurotóxico esperado nas concentrações de 10 mg/ml. Os venenos brutos e as crotoxinas das serpentes C. d. terrificus e C. d. ruruima em preparações de mamífero produziram aumento da amplitude seguido de bloqueio total da resposta contrátil, diferentemente dos venenos e das crotoxinas das serpentes C. d. cascaavella e C. d. collilineatus, que causaram apenas bloqueio total neuromuscular. Em preparações de aves os quatro venenos e crotoxinas estudados induziram bloqueio total, porém sem causar facilitação. As crotaminas-positivas, estudadas em nervo...

This work is divided at three moments, the first one if terrificus deals with a comparative study of the effect of the crude venoms of Crotalus durissus; C. d. ruruima; C. d. cascavella and C. d. collilineatus, as well as of the crotoxin and the crotamine on the junction neuromuscular. Venoms C. d. ruruima was purified for the first time through HPLC in a column Protein Pack sw 300, where it was gotten the crotoxin and the crotamine (the too much venoms already had been purified and the published data). The neurotoxic study nerve-frênico was carried through in two preparations diaphragm of mouse and to chick biventer cervicis. The experiments carried through in mammals and birds the waited neurotoxic effect in the was gotten concentrations of 10 mg/ml. The crude venoms and the crotoxin of rastnaks C. d. terrificus and C. d. ruruima in preparations of mammal had produced increase of the followed amplitude of complete blockade of the contractil reply, differently of the venoms and the crotoxin of rastnakes C. d. cascavella and C. d. collilineatus, that they had caused only complete blockade to neuromuscular. In preparations of birds the four studied venoms and crotoxin had induced complete blockade, however without causing facilitation. The crotamine-positive, studied in nerve-frenico diaphragm of mouse of snakes C. d. terrificus and C. d. ruruima, in the concentration of 10 mg/ml, had caused facilitatori effect returning to the 120 after amplitude have controlled min of incubation. When crotoxin ...

The effect of crotoxin on the release of acetylcholine and lactate dehydrogenase from rat brain cortical slices

We have studied the effects of crotoxin, the neurotoxin of the South American rattlesnake Crotalus durissus terrificus, ,on the release of acetylcholine and lactate dehydrogenase from rat brain cortical slices. Crotoxin enhances the release of [3H]-acetylcholine from cortical slices (control values 92.8 ñ 5.9 and 150.3 ñ 11.7 DPM/mg and crotoxin valuesw 199.1 ñ 7.0 and 336.0 ñ 26.0 DPM/mg at 60 and 120 min incubation, respectively) in parallel with the release of lactate dehydrogenase (control values 50.4 ñ 16.8 and 80.3 ñ 19.5 U/mg and crotoxin values 162.5 ñ 39.1 and 355.7 ñ 38.2 U/mg, at 120 min incubation, respectively). Both effects are markedly reduced when substituting Sr2+ for Ca2+ in the incubation medium. It is concluded that the phospholipase activity of crotoxin is responsible for the observed effects

Comprometimento respiratorio a acidente ofidico crotalico (Crotalus durissus) / Respiratory compromising secondary to crotalid ophidian accident (Crotalus durissus)

Sao analisados tres pacientes que apresentaram comprometimento da funcao respiratoria apos acidente por Crotalus durissus. As manifestacoes respiratorias surgiram nas primeiras 48 horas apos a picada do ofidio e consistiram de dispneia, taquipneia, uso da musculatura acessoria da respiracao (casos 1 e 2) e batimento das aletas nasais (caso 2). Dois pacientes (casos 1 e 2) apresentaram insuficiencia respiratoria aguda. O diagnostico desta complicacao no caso 1 foi clinico pois o paciente apresentou apneia. O paciente do caso 2, 24 horas apos o acidente ofidico apresentou dificuldade respiratoria intensa e periodos de apneia sendo intubado, permanecendo em respiracao espontanea. Houve agravamento dos sinais clinicos de insuficiencia respiratoria e a determinacao de pH e gases do sangue arterial mostrou em relacao ao exame inicial elevacao da pressao parcial de gas carbonico (40 mmHg para 50,3 mmHg) caracterizando insuficiencia ventilatoria aguda. Ambos foram tratados com emprego de ventilacao artificial mecanica, tendo o paciente do caso 1 permanecido no ventilador durante 33 dias e o do caso 2 durante 15 dias. Ambos desenvolveram insuficiencia renal aguda, necessitaram de dialise peritoneal e recuperaram a funcao renal. A paciente do caso 3, apesar dos sintomas e sinais de comprometimento respiratorio...