Toxicological, enzymatic, and immunochemical characterization of Bothrops asper (Serpentes: Viperidae) reference venom from Panama / Caracterización toxicológica, enzimática e inmunoquímica del veneno de referencia de Bothrops asper (Serpentes: Viperidae) de Panamá

ABSTRACT

Introduction: It is estimated that 2 000 snakebites occur in Panama every year, 70 % of which are inflicted by Bothrops asper. Objective: To determine the biochemical and toxicologic effects and to assess the immunochemical characteristics of a reference pool of B. asper venom representative of Panama. Methods: The reference venom was prepared as a homogeneous mixture of the venoms obtained from 78 adult snakes collected in four geographic areas of Panama. Enzymatic and toxicological activities were assessed. The electrophoretic pattern was studied by SDS-PAGE. Immunoreactivity of various antivenoms was analyzed by Western blot. Results: B. asper reference venom has lethal, hemorrhagic, myotoxic, edema-forming, coagulant, defibrinating, proteinase and phospholipase A2 activities. SDS-PAGE showed the presence of protein bands with molecular weights ranging from 8 to 70 kDa, with the presence of predominant bands at ≈ 15 kDa and ≈ 30 to 66 kDa, which likely correspond to phospholipases A2 and metalloproteinases, respectively. Immunoblotting showed a high degree of recognition by various antivenoms, especially by antivenoms from Colombia and Costa Rica. Conclusions: Following recommendations by the World Health Organization, this reference venom of B. asper of Panama will become a useful tool for the preclinical evaluation of antivenoms distributed in this country.

RESUMEN

Introducción: Se estima que 2 000 mordeduras de serpiente ocurren en Panamá cada año, el 70 % de las cuales son infligidas por Bothrops asper. Objetivo: Determinar los efectos bioquímicos y toxicológicos y evaluar las características inmunoquímicas del veneno de referencia de B. asper representativo de Panamá. Métodos: El veneno de referencia se preparó como una mezcla homogénea de los venenos obtenidos de 78 serpientes adultas recolectadas en cuatro áreas geográficas de Panamá. Se evaluaron las actividades enzimáticas y toxicológicas. El patrón electroforético se estudió mediante SDS-PAGE. La inmunoreactividad de varios antivenenos se analizó mediante transferencia de Western. Resultados: El veneno de referencia de B. asper tiene actividades letales, hemorrágicas, miotóxicas, formadoras de edema, coagulantes, desfibrinante, proteolítica y de fosfolipasa A2. El análisis de SDS-PAGE mostró la presencia de bandas de proteínas con pesos moleculares que varían de 8 a 70 kDa, con la presencia de bandas predominantes a ≈ 15 kDa y ≈ 30 a 66 kDa, que probablemente corresponden a fosfolipasas A2 y metaloproteinasas, respectivamente. La inmunotransferencia mostró un alto grado de reconocimiento por varios antivenenos, especialmente por antivenenos de Colombia y de Costa Rica. Conclusiones: Siguiendo las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud, este veneno de referencia de B. asper de Panamá se convertirá en una herramienta útil para la evaluación preclínica de antivenenos distribuidos en este país.