ABSTRACT
Centipedes are a group of venomous arthropods widely distributed around the world, and due to their well-adapted nature to urban areas, they often cause accidents in humans. Despite their limited medical relevance, centipede envenomation can lead to a range of undesirable symptoms such as burning pain, paresthesia, swelling, and superficial necrosis at the bite site, occasionally progressing to a severe condition in rare cases. A clinical study involving patients treated at the Vital Brazil Hospital of the Butantan Institute showed that most centipede accidents were caused by the Cryptops and Otostigmus genera, accounting for about 90% of cases. Literature reports indicate that centipede venom contains several bioactive compounds, some with potential therapeutic interest. However, despite its significant pharmacological importance, very little is known about the active components of these animals' venom. Therefore, centipede venom could be an excellent source of as-yet-unknown toxins with unexplored biotechnological potential. Cryptops is one of the genera most associated with accidents in humans, and so far, there is no literature study on the toxins of its venom. Through a transcriptomic analysis of the venom gland of Cryotops iheringi conducted by our group, a significant proportion of acetylcholinesterase sequences was observed. As cholinesterases are involved in cholinergic synapses present in the central and peripheral nervous systems, this enzyme becomes an attractive target for the development of new drugs. This project was already underway in our group, where the enzyme was cloned into a bacterial vector. Consequently, this work aims to carry out the expression tests and purification of this molecule.
As centopeias são um grupo de artrópodes venenosos amplamente distribuídos pelo mundo, e por serem animais bem adaptados a áreas urbanas, frequentemente provocam acidentes em humanos. Apesar da pouca relevância médica, o envenenamento por lacraias pode causar uma série de sintomas indesejáveis, como dor ardente, parestesia, edema e necrose superficial no local da picada, podendo, em casos raros, evoluir para um quadro grave. Um estudo clínico com pacientes atendidos no Hospital Vital Brazil do Instituto Butantan, mostrou que a maioria dos acidentes com lacraias foram causados pelos gêneros Cryptops e Otostigmus, representando cerca de 90% dos casos. Têm sido relatados na literatura que o veneno das lacraias contém vários compostos bioativos, alguns com potencial interesse terapêutico, no entanto, apesar da importância farmacológica significante, muito pouco se sabe sobre os componentes ativos do veneno destes animais. Portanto, o veneno de lacraias pode ser uma excelente fonte de toxinas ainda desconhecidas e com potencial biotecnológico inexplorado. Cryptops é um dos gêneros mais associados a acidentes em humanos e, que até o presente momento, não há na literatura nenhum estudo sobre as toxinas de seu veneno. Através de uma análise transcriptômica da glândula de veneno de Cryotops iheringi realizado pelo nosso grupo, foi observada uma grande proporção de sequências de acetilcolinesterase. Uma vez que as colinesterases estão envolvidas em sinapses colinérgicas presentes no sistema nervoso central e periférico, esta enzima torna-se um alvo atraente para o desenvolvimento de novas drogas. Este projeto já estava em desenvolvimento pelo nosso grupo, onde foi realizada a clonagem da enzima em vetor bacteriano. Por conseguinte, este trabalho tem como objetivo realizar os testes de expressão e purificação desta molécula.
ABSTRACT
Centopeias da classe Chilopoda constituem um grupo de artrópodes sinantrópicos com ampla distribuição global que estão envolvidos em vários relatos de humanos mordidos. Grande parte dos acidentes no estado de São Paulo tem sido relacionada às centopeias dos gêneros Cryptops e Otostigmus. O veneno desses animais contém vários compostos bioativos e dentre eles, as proteínas secretórias ricas em cisteína (CRISPs) que são conhecidas como alérgenos. Embora as CRISPs já tenham sido descritas em transcrições da glândula de veneno em artrópodes, suas ações no veneno ainda permanecem desconhecidas. Portanto, a obtenção de uma dessas proteínas em forma recombinante pode ajudar a entender seu mecanismo de ação. Este presente trabalho tem como propósito clonar uma CRISP isolada da glândula de veneno de C. iheringi e expressá-la em um sistema bacteriano com o objetivo de avaliar sua atividade biológica. A partir das transcrições da glândula C. iheringi, a sequência CRISP foi isolada e usada para síntese de um gene sintético. Uma vez obtida, a sequência genética foi subclonada no vetor pSUMOulp1. A expressão bacteriana foi estabelecida utilizando-se a E. coli BL21 (DE3)-Star cultivada a 30 ° C por 16 horas com indução de IPTG em OD600=0,6 . Embora uma grande parte tenha sido obtida na forma de corpos de inclusão, foi possível purificar uma pequena quantidade dessa proteína na forma solúvel, e posteriormente foi purificada por cromatografia de afinidade e avaliada por gel SDS-PAGE e Western blotting. Esta proteína será posteriormente utilizada para determinação de sua atividade biológica. Este estudo pode contribuir para elucidar as atividades biológicas e processos patológicos causados por essa proteína no envenenamento, e assim, pela primeira vez, descrever a atividade desse tipo de toxina para essa classe de veneno.
