New immunization protocol to produce crotalic antivenom combining Crotalus durissus terrificus venom and its PLA2

Fusco, Luciano; Rodríguez, José Carlos; Teibler, Pamela; Maruñak, Silvana; Acosta, Ofelia; Leiva, Laura

doi:10.1016/j.biologicals.2014.09.001

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“…Adequate treatments for snakebite envenomations are critically dependent on the ability of antivenoms to reverse venom-induced coagulopathy, myotoxicity, hypotensive shock and other effects (Fusco et al, 2015). It is known that, although antivenom therapy is effective against systemic toxic effects of envenomations, the conventional antivenoms present several limitations, such as the low efficacy against local effects induced by PLA 2 and PLA 2 -like myotoxins, poorly neutralizing these toxins mainly due to the discrepancies between the pharmacokinetic profiles of low molecular mass toxins and antivenoms (Guti errez et al, 2003;Prado et al, 2016).…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

rBaltMIP, a recombinant alpha-type myotoxin inhibitor from Bothrops alternatus (Rhinocerophis alternatus) snake, as a potential candidate to complement the antivenom therapy

Santos-Filho

Sousa

Boldrini-França

et al. 2016

Toxicon

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Phospholipase A inhibitors (PLIs) are important targets in the search and development of new drugs. This study aimed at evaluating the potential of an alpha-type phospholipase A inhibitor from Bothrops alternatus (Rhinocerophis alternatus) snake in its recombinant form (rBaltMIP) to complement the conventional antivenom therapy. Biochemical experiments showed that rBaltMIP presented pI 5.8 and molecular masses of ∼21 kDa by SDS-PAGE and 19.57 kDa by MALDI/TOF MS. After tryptic peptides sequencing, the results were compared with other PLIs available in databases, showing 100% identity between rBaltMIP and its native inhibitor BaltMIP and from 92% to 96% identity with other inhibitors. Myotoxic activities of BthTX-I and BthTX-II toxins were measured via plasma CK levels, showing myotoxic effective concentrations (EC50) of 0.1256 μg/μL and 0.6183 μg/μL, respectively. rBaltMIP neutralized the myotoxicity caused by these two toxins up to 65%, without promoting primary antibody response against itself. Nevertheless, this recombinant PLI was immunogenic when standard immunization protocol with Freud's adjuvant was used. In paw edema assays, EC50 of 0.02581 μg/μL and 0.02810 μg/μL, respectively, were observed with edema reductions of up to 40% by rBaltMIP, suggesting its use as an additional antivenom. In addition, myotoxicity neutralization experiments with the myotoxin BthTX-I showed that rBaltMIP was more effective in inhibiting muscle damage than the conventional antivenom. Thus, considering the severity of envenomations due to Bothrops alternatus (Rhinocerophis alternatus) and the low neutralization of their local effects (such as myotoxicity) by the current antivenoms, rBaltMIP is a promising molecule for the development of novel therapeutic strategies for clinical applications.

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Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

rBaltMIP, a recombinant alpha-type myotoxin inhibitor from Bothrops alternatus (Rhinocerophis alternatus) snake, as a potential candidate to complement the antivenom therapy

Santos-Filho

Sousa

Boldrini-França

et al. 2016

Toxicon

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“…Thus, the neutralizing capacity of commercial antivenoms, for example, against C. durissus venom, rests mainly on the neutralization of crotoxin [13]. Recent studies have sought to improve antivenoms by enriching venoms with native CB [14]. That is, Fusco et al, (2015) [14] have proposed a new model to produce antibodies against Crotalus venoms.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Recent studies have sought to improve antivenoms by enriching venoms with native CB [14]. That is, Fusco et al, (2015) [14] have proposed a new model to produce antibodies against Crotalus venoms. They administered the purified Crotoxin B first and then the complete venom.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Crotoxin B: Heterologous Expression, Protein Folding, Immunogenic Properties, and Irregular Presence in Crotalid Venoms

Mejía-Sánchez

Clement

Corrales-García

et al. 2022

Toxins

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Crotoxin complex CA/CB and crotamine are the main toxins associated with Crotalus envenomation besides the enzymatic activities of phospholipases (PLA2) and proteases. The neutralization at least of the crotoxin complex by neutralizing the subunit B could be a key in the production process of antivenoms against crotalids. Therefore, in this work, a Crotoxin B was recombinantly expressed to evaluate its capacity as an immunogen and its ability to produce neutralizing antibodies against crotalid venoms. A Crotoxin B transcript from Crotalus tzabcan was cloned into a pCR®2.1-TOPO vector (Invitrogen, Waltham, MA, USA) and subsequently expressed heterologously in bacteria. HisrCrotoxin B was extracted from inclusion bodies and refolded in vitro. The secondary structure of HisrCrotoxin B was comparable to the secondary structure of the native Crotoxin B, and it has PLA2 activity as the native Crotoxin B. HisrCrotoxin B was used to immunize rabbits, and the obtained antibodies partially inhibited the activity of PLA2 from C. tzabcan. The anti-HisrCrotoxin B antibodies neutralized the native Crotoxin B and the whole venoms from C. tzabcan, C. s. salvini, and C. mictlantecuhtli. Additionally, anti-HisrCrotoxin B antibodies recognized native Crotoxin B from different Crotalus species, and they could discriminate venom in species with high or low levels of or absence of Crotoxin B.

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“…Apesar de tal substituição ocasionar a redução da atividade enzimática, as Lys49-PLA2 possuem efeitos farmacológicos por mecanismos não relacionados com a hidrólise de fosfolipídios (TEIXEIRA et al, 2003;LOMONTE;GUTIÉRREZ, 2011). Portanto, independentemente de sua função catalítica primária, no envenenamento ofídico, as PLA2s podem induzir vários efeitos fisiopatológicos, como mionecrose, anticoagulação, inibição da agregação plaquetária, neurotoxicidade, cardiotoxicidade, hipotensão arterial, aumento da permeabilidade microvascular e formação de edema (HARRIS et al, 2000;SINGH et al, 2000;TEIXEIRA et al, 2003;KINI, 2005b;LOMONTE;GUTIÉRREZ, 2011;RODRÍGUEZ et al, 2020) Os danos locais causados pelas PLA2s estão relacionados aos efeitos inflamatórios e são um dos responsáveis pela letalidade e efeitos irreversíveis do envenenamento, como perda de membros e incapacitação do indivíduo (HABERMANN; BREITHAUPT, 1978;GUTIÉRREZ et al, 2008;FUSCO et al, 2015). A capacidade das PLA2s causarem edema foi primeiramente demonstrada em PLA2s ofídicas, após provocarem edema de pata e degranulação de mastócitos in vitro (DAMERAU et al, 1975).…”

Section: Fosfolipases A2s (Pla2s)unclassified

“…No entanto, as ações farmacológicas da PLA2s não estão relacionadas apenas à sua atividade enzimática, sendo responsáveis pela miotoxicidade, neurotoxicidade e distúrbios inflamatórios no envenenamento por serpentes. Esta proteína também é responsável por danos locais aos tecidos, letalidade e efeitos irreversíveis, como danos musculares e perda de membros, levando à incapacitação individual (HABERMANN; BREITHAUPT, 1978;GUTIÉRREZ et al, 2008;FUSCO et al, 2015).…”

Section: Capítulounclassified

Identificação, isolamento e caracterização do inibidor de PLA2 presente no soro da serpente não peçonhenta >i<Boa constrictor >/i<

Rodrigues¹

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O pensamento parece uma coisa à toa; mas como é que a gente voa quando começa a pensar..." Lupicínio Rodrigues, Felicidade"Não acredito em dom E tudo é tão transitório Só fazer comprova existir" Boogarins "Jogue as ideias no ar" Boogarins, A Tradição. AGRADECIMENTOSAgradecer é um ato sublime, é a compreensão de nossa jornada e das pessoas que, sem as quais, tal jornada não seria possível. Sempre costumo brincar que "jogo minha vida no hard", que sempre meus caminhos são tortuosos e coisas inimagináveis acontecem. Mas, na verdade, o que mais tenho é sortee gratidãoexatamente por, durante minhas andanças, encontrar pessoas tão incríveis em meu cotidiano.Primeiramente, agradeço à minha família incrível (Mãe, Tio Lucas, Pai, Ana, Vó, Vô), que sempre me apoiou e acreditou em mim quando nem eu mesma acreditava, que me acolhe e luta por mim em todos os âmbitos. Aos meus irmãos Ana Luísa e Lucas, que me fazem querer ser exemplo e que sempre me dão tanto orgulho.Ao meu companheiro Bruno, meu consultor de estatística particular, que está do meu lado mesmo quando estamos bem longe, que compreende a ciência e minhas escolhas, que é a melhor pessoa do mundo inteiroe que encanta a todos que conhece.Aos meus amigos, que mesmo em contextos tão distintos sempre estiveram do meu lado, me incentivando e me fazendo ter a certeza de acolhimento. Por serem quem são e estarei aqui, cada um de sua forma.Ao meu antigo orientador, Marcos Hikari Toyama, por me ensinar do zero os caminhos da ciência, por me lapidar, por me incentivar e ser um colaborador para todo momento mesmo que eu tenha seguido outros caminhos, pelo carinho e cuidado que o senhor tem mesmo a distância. É muito gratificante dizer que a orientação se transformou em amizade. À minha orientadora, Anita Mitico Tanaka-Azevedo, por me acolher, por aceitar a orientação no escuro e acreditar em mim e em meu potencial. Por me fazer crescer, por me fazer cientista, conhecer novos mundos, novas técnicas. Pela postura de mãe que transforma o laboratório em família. Agradeço imensamente por tudo o que você me fez e proporcionou, e tenho certeza de que se sou uma pessoa (e cientista) melhor hoje, você é grande responsável.À Karen de Morais Zani, pessoa que admiro e me inspiro, a quem recorri muitas vezes para auxílio. Saiba que você é uma pesquisadora incrível, de extrema organização e critérios, de um coração gigante. Sou muito grata pelas conversas, pelo cotidiano, pelas ideias e conselhos.À Kathleen Fernandes Grego, diretora do Laboratório de Herpetologia do Instituto Butantan, a qual possui uma postura admirável, impecável. É lindo ver seu trabalho e a maestria com que dirige o laboratório. Agradeço imensamente pela gentileza, e por ter permitido que essa tese se desenvolvesse. Obrigada pela retirada de sangue da Boa constrictor.A todos os funcionários do Laboratório de Herpetologia do Instituto Butantan, por serem fundamentais para que os trabalhos se desenvolvam de forma eficaz. Pelo amor aos animais e a maestria no cuidado. Ao Marcelo Pires Nogueira de Carvalho pela disponibili...

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New immunization protocol to produce crotalic antivenom combining Crotalus durissus terrificus venom and its PLA2

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rBaltMIP, a recombinant alpha-type myotoxin inhibitor from Bothrops alternatus (Rhinocerophis alternatus) snake, as a potential candidate to complement the antivenom therapy

rBaltMIP, a recombinant alpha-type myotoxin inhibitor from Bothrops alternatus (Rhinocerophis alternatus) snake, as a potential candidate to complement the antivenom therapy

Crotoxin B: Heterologous Expression, Protein Folding, Immunogenic Properties, and Irregular Presence in Crotalid Venoms

Identificação, isolamento e caracterização do inibidor de PLA2 presente no soro da serpente não peçonhenta >i<Boa constrictor >/i<

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