Fosfolipasas A2 de venenos de ofidios: Actualización sobre la purificación, la caracterización biológica y la aplicación biotecnológica
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i7.30330Palabras clave:
Venenos de serpiente; Fosfolipasas A2; Neurotoxicidad; Toxicología; Enseñanza en salud.Resumen
El ofidismo es responsable de entre 1,8 y 2,7 millones de casos de intoxicación cada año, y la comprensión de los mecanismos biológicos responsables de su neurotoxicidad es esencial para el manejo terapéutico. Entre la diversidad de moléculas que componen el veneno de serpiente se encuentra la fosfolipasa A2, una familia de enzimas responsable de la producción de una serie de condiciones patológicas, como la miotoxicidad, la cardiotoxicidad y la neurotoxicidad. El presente trabajo, realizado a través de la metodología de revisión bibliográfica integradora, tiene como objetivo identificar e indicar los principales avances en los últimos 10 años respecto a la caracterización y comprensión de la acción neurotóxica de las fosfolipasas A2 del veneno de serpiente, en el ámbito de la toxicología. Los principales avances identificados correspondieron a la comprensión de que la actividad neurotóxica de B. bilineata smargadine se basa en la acción de PLA2 Bbil-TX, la prueba de la dependencia de PhTX-II por el calcio para su acción, la identificación de la ocurrencia de la acción neurotóxica muscular de BP-13 en la región del sarcolema, la determinación de la subunidad de crotoxina que actúa como regulador del receptor GLIC y la identificación de la selectividad de MiDCA1 por canales de potasio específicos. El avance en el conocimiento de este grupo enzimático corresponde a parte de la ruta necesaria para el desarrollo de terapias dirigidas a PLA2 y a posibles aplicaciones biotecnológicas de estas biomoléculas.
Citas
Camargo, T. M., de Roodt, A. R., da Cruz-Höfling, M. A., & Rodrigues-Simioni, L. (2011). The neuromuscular activity of Micrurus pyrrhocryptus venom and its neutralization by commercial and specific coral snake antivenoms. Journal of venom research, 2, 24–31. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21858249/
Cavalcante, W. L. G., Noronha-Matos, J. B., Timóteo, M. A., Fontes, M. R. M., Gallacci, M., & Correia-de-Sá, P. (2017). Neuromuscular paralysis by the basic phospholipase A 2 subunit of crotoxin from Crotalus durissus terrificus snake venom needs its acid chaperone to concurrently inhibit acetylcholine release and produce muscle blockage. Toxicology and Applied Pharmacology, 334, 8–17. https://doi.org/10.1016/j.taap.2017.08.021
de Carvalho, N. D., Garcia, R. C., Ferreira, A. K., Batista, D. R., Cassola, A. C., Maria, D., Lebrun, I., Carneiro, S. M., Afeche, S. C., Marcourakis, T., & Sandoval, M. R. (2014). Neurotoxicity of coral snake phospholipases A2 in cultured rat hippocampal neurons. Brain research, 1552, 1–16. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2014.01.008
Dhananjaya, B. L., & Sivashankari, P. R. (2015). Snake venom derived molecules in tumor angiogenesis and its application in cancer therapy; an overview. Current topics in medicinal chemistry, 15(7), 649–657. https://doi.org/10.2174/1568026615666150225113402
Ercole, F. F., Melo, L. S. de, & Alcoforado, C. L. G. C. (2014). Integrative review versus systematic review. Revista Mineira de Enfermagem,, 18(1), 9–12. https://doi.org/10.5935/1415-2762.20140001
Floriano, R. S., Carregari, V. C., de Abreu, V. A., Kenzo-Kagawa, B., Ponce-Soto, L. A., da Cruz-Höfling, M. A., Hyslop, S., Marangoni, S., & Rodrigues-Simioni, L. (2013). Pharmacological study of a new Asp49 phospholipase A(2) (Bbil-TX) isolated from Bothriopsis bilineata smargadina (forest viper) venom in vertebrate neuromuscular preparations. Toxicon: official journal of the International Society on Toxinology, 69, 191–199. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2013.03.006
Frangieh, J., Rima, M., Fajloun, Z., Henrion, D., Sabatier, J.-M., Legros, C., & Mattei, C. (2021). Snake venom components: Tools and cures to target cardiovascular diseases. Molecules, 26(8), 2223. https://doi.org/10.3390/molecules26082223.
Fry, B. G., & Wüster, W. (2004). Assembling an arsenal: origin and evolution of the snake venom proteome inferred from phylogenetic analysis of toxin sequences. Molecular biology and evolution, 21(5), 870–883. https://doi.org/10.1093/molbev/msh091
Gutiérrez, J. M., & Lomonte, B. (2013). Phospholipases A2: unveiling the secrets of a functionally versatile group of snake venom toxins. Toxicon : official journal of the International Society on Toxinology, 62, 27–39. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2012.09.006
Hiu, J. J., & Yap, M. (2020). Cytotoxicity of snake venom enzymatic toxins: phospholipase A2 and l-amino acid oxidase. Biochemical Society transactions, 48(2), 719–731. https://doi.org/10.1042/BST20200110
Huancahuire-Vega, S., Ponce-Soto, L. A., & Marangoni, S. (2014). PhTX-II a basic myotoxic phospholipase A₂ from Porthidium hyoprora snake venom, pharmacological characterization and amino acid sequence by mass spectrometry. Toxins, 6(11), 3077–3097. https://doi.org/10.3390/toxins6113077
Kumar, J. R., Basavarajappa, B. S., Vishwanath, B. S., & Gowda, T. V. (2015). Biochemical and pharmacological characterization of three toxic phospholipase A2s from Daboia russelii snake venom. Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology, 168, 28–38. https://doi.org/10.1016/j.cbpc.2014.11.005
Liang, Q., Huynh, T. M., Ng, Y. Z., Isbister, G. K., & Hodgson, W. C. (2021). In Vitro Neurotoxicity of Chinese Krait (Bungarus multicinctus) Venom and Neutralization by Antivenoms. Toxins, 13(1), 49. https://doi.org/10.3390/toxins13010049
Lomonte, B., Rey-Suárez, P., Fernández, J., Sasa, M., Pla, D., Vargas, N., Bénard-Valle, M., Sanz, L., Corrêa-Netto, C., Núñez, V., Alape-Girón, A., Alagón, A., Gutiérrez, J. M., & Calvete, J. J. (2016). Venoms of Micrurus coral snakes: Evolutionary trends in compositional patterns emerging from proteomic analyses. Toxicon: official journal of the International Society on Toxinology, 122, 7–25. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2016.09.008
Marcon, F., & Nicholson, G. M. (2011). Identification of presynaptic neurotoxin complexes in the venoms of three Australian copperheads (Austrelaps spp.) and the efficacy of tiger snake antivenom to prevent or reverse neurotoxicity. Toxicon: official journal of the International Society on Toxinology, 58(5), 439–452. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2011.08.003
Ostrowski, M., Porowinska, D., Prochnicki, T., Prevost, M., Raynal, B., Baron, B., Sauguet, L., Corringer, P. J., & Faure, G. (2016). Neurotoxic phospholipase A2 from rattlesnake as a new ligand and new regulator of prokaryotic receptor GLIC (proton-gated ion channel from G. violaceus). Toxicon: official journal of the International Society on Toxinology, 116, 63–71. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2016.02.002
Pycroft, K., Fry, B. G., Isbister, G. K., Kuruppu, S., Lawrence, J., Ian Smith, A., & Hodgson, W. C. (2012). Toxinology of venoms from five Australian lesser known elapid snakes. Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology, 111(4), 268–274. https://doi.org/10.1111/j.1742-7843.2012.00907.x
Renjifo, C., Smith, E. N., Hodgson, W. C., Renjifo, J. M., Sanchez, A., Acosta, R., Maldonado, J. H., & Riveros, A. (2012). Neuromuscular activity of the venoms of the Colombian coral snakes Micrurus dissoleucus and Micrurus mipartitus: an evolutionary perspective. Toxicon: official journal of the International Society on Toxinology, 59(1), 132–142. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2011.10.017
Resende, L. M., Almeida, J. R., Schezaro-Ramos, R., Collaço, R. C. O., Simioni, L. R., Ramírez, D., González, W., Soares, A. M., Calderon, L. A., Marangoni, S., & da Silva, S. L. (2017). Exploring and understanding the functional role, and biochemical and structural characteristics of an acidic phospholipase A2, AplTx-I, purified from Agkistrodon piscivorus leucostoma snake venom. Toxicon: Official Journal of the International Society on Toxinology, 127, 22–36. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2017.01.002
Rusmili, M. R. A., Othman, I., Abidin, S. A. Z., Yusof, F. A., Ratanabanangkoon, K., Chanhome, L., Hodgson, W. C., & Chaisakul, J. (2019). Variations in neurotoxicity and proteome profile of Malayan krait (Bungarus candidus) venoms. PloS One, 14(12), e0227122. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0227122
Schütter, N., Barreto, Y. C., Vardanyan, V., Hornig, S., Hyslop, S., Marangoni, S., Rodrigues-Simioni, L., Pongs, O., & Dal Belo, C. A. (2019). Inhibition of Kv2.1 potassium channels by MiDCA1, A pre-synaptically active PLA2-type toxin from Micrurus dumerilii carinicauda coral snake venom. Toxins, 11(6), 335. https://doi.org/10.3390/toxins11060335
World Health Organization. (mai. 2017). Snakebite envenoming. Recuperado de maio de 2022, de https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/snakebite-envenoming
Sucasaca-Monzón, G., Randazzo-Moura, P., Rocha, T., Torres-Huaco, F. D., Vilca-Quispe, A., Ponce-Soto, L. A., Marangoni, S., da Cruz-Höfling, M. A., & Rodrigues-Simioni, L. (2015). Bp-13 PLA2: Purification and Neuromuscular Activity of a New Asp49 Toxin Isolated from Bothrops pauloensis Snake Venom. Biochemistry research international, 2015, 826059. https://doi.org/10.1155/2015/826059
Tasoulis, T., & Isbister, G. K. (2017). A review and database of snake venom proteomes. Toxins, 9(9), 290. https://doi.org/10.3390/toxins9090290
Terra, A. L., Moreira-Dill, L. S., Simões-Silva, R., Monteiro, J. R., Cavalcante, W. L., Gallacci, M., Barros, N. B., Nicolete, R., Teles, C. B., Medeiros, P. S., Zanchi, F. B., Zuliani, J. P., Calderon, L. A., Stábeli, R. G., & Soares, A. M. (2015). Biological characterization of the Amazon coral Micrurus spixii snake venom: Isolation of a new neurotoxic phospholipase A2. Toxicon: official journal of the International Society on Toxinology, 103, 1–11. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2015.06.011
Tsai, I. H., Wang, Y. M., & Hseu, M. J. (2011). Mutagenesis analyses explore residues responsible for the neurotoxic and anticoagulant activities of Trimucrotoxin, a pit-viper venom Asn6-phospholipase A2. Biochimie, 93(2), 277–285. https://doi.org/10.1016/j.biochi.2010.09.021
Vergara, I., Pedraza-Escalona, M., Paniagua, D., Restano-Cassulini, R., Zamudio, F., Batista, C. V., Possani, L. D., & Alagón, A. (2014). Eastern coral snake Micrurus fulvius venom toxicity in mice is mainly determined by neurotoxic phospholipases A2. Journal of proteomics, 105, 295–306. https://doi.org/10.1016/j.jprot.2014.02.027
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2022 Matheus Azevedo Bomfim; Wilson Antonio da Silva; Juliana Mendes Correia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.
