Avaliação funcional e estrutural de um novo peptídeo antimicrobiano do escorpião Tityus stigmurus

In Brazil, there is a high incidence of venomous animals. Among them, scorpions are highlighted by their medical importance, and for being their venom a source of several molecules with biological and pharmacological activity not yet fully understood, including several bioactive peptides. Antimicrobial peptides (AMPs) are components of the immune system in prokaryotes and eukaryotes, used in the first line of defense against microorganisms. In the present study, we characterized the first PAM previously identified through transcriptome of the venom gland of the scorpion Tityus stigmurus, named Stigmurin. The characteristics of Stigmurin were investigated by computational modeling and construction of dendrogram. In vitro tests investigated the antibacterial, antifungal, haemolytic and cytotoxic effects of crude venom and Stigmurin. In addition, the structural characteristics of Stigmurin were investigated by circular dochroism in water, 2, 2 , 2- trifluoethanol (TFE) and sodium dodecyl sulfate (SDS) and the models were refined by molecular dynamics simulations. The results showed that the selected sequence encodes a mature protein of 17 amino acid residues and the dendrogram reveals a case of convergent evolution. The crude venom showed no antimicrobial activity, however, Stigmurin exhibited a broad spectrum of antibacterial activity, with minimal inhibitory concentrations (MIC) ranging from 31.25 and 250 µg/mL for different strains, while the hemolytic activity at these concentrations was low. In cytotoxicity studies, the crude venom was unable to reduce cell viability in VERO E6 cells; in contrast, its activity in SiHa cells was significantly higher, corresponding to IC50 of 3.6 µg/mL. For Stigmurin the concentration sable to decrease cell viability of Vero E6 and SiHa cells in 50% were 275.67 µg/mL and 212.54 µg/mL, respectively. The dichroism spectra revealed the conformational flexibility, with predominating extended and β–sheet structures, as well as a remark able renaturation ability. The results suggest that Stigmurin could be considered as a potential antiinfective drug

Nanopartículas catiônicas de poli (ácido lático) para liberação modificada de peptídios da peçonha do escorpião Tityus serrulatus

Reported accidents involving the poisoning scorpions are still frequent in Brazil, mainly caused by Tityus serrulatus, known as yellow scorpion. Although antivenom sera are produced routinely by various government laboratories, the effectiveness of its use depends on how quickly treatment is initiated and efficiency in the production of antibodies by the immunized animals. In this study, the development of cationic polymeric nanoparticles of poly(lactic acid) aimed to create a modified delivery system for peptides and proteins of T. serrulatus venom, able to enhance the production of serum antibodies against the scorpion toxins. The cationic nanoparticles were obtained by a low energy nanoprecipitation, after study of the parameters’ variations effects over the physicochemical properties of the particles. The surface functionalization of the nanoparticles with the hyperbranched polyethyleneimine was proved by zeta potential analysis and enabled the adsorption by electrostatic interaction of different types of proteins. The protein loading efficiency of 40-80 % to bovine serum albumin (BSA) and 100 % to scorpion venom peptides evaluated by spectrophotometry and polyacrylamide gel electrophoresis confirmed the success of the selected parameters established for obtainment of nanoparticles, produced with size between 100 to 250 nm. The atomic force microscopy analysis and in vitro release showed that the spherical nanoparticles provided a sustained release profile of proteins by diffusion mechanism, demonstrating the potential for application of the nanoparticles in vivo.

Nanopartículas catiônicas de poli (ácido lático) para liberação modificada de peptídios da peçonha do escorpião Tityus serrulatus

Reported accidents involving the poisoning scorpions are still frequent in Brazil, mainly caused by Tityus serrulatus, known as yellow scorpion. Although antivenom sera are produced routinely by various government laboratories, the effectiveness of its use depends on how quickly treatment is initiated and efficiency in the production of antibodies by the immunized animals. In this study, the development of cationic polymeric nanoparticles of poly(lactic acid) aimed to create a modified delivery system for peptides and proteins of T. serrulatus venom, able to enhance the production of serum antibodies against the scorpion toxins. The cationic nanoparticles were obtained by a low energy nanoprecipitation, after study of the parameters’ variations effects over the physicochemical properties of the particles. The surface functionalization of the nanoparticles with the hyperbranched polyethyleneimine was proved by zeta potential analysis and enabled the adsorption by electrostatic interaction of different types of proteins. The protein loading efficiency of 40-80 % to bovine serum albumin (BSA) and 100 % to scorpion venom peptides evaluated by spectrophotometry and polyacrylamide gel electrophoresis confirmed the success of the selected parameters established for obtainment of nanoparticles, produced with size between 100 to 250 nm. The atomic force microscopy analysis and in vitro release showed that the spherical nanoparticles provided a sustained release profile of proteins by diffusion mechanism, demonstrating the potential for application of the nanoparticles in vivo.

Análise do transcriptoma das glândulas venenosas do escorpião Tityus stigmurus

In Brazil, accidents with scorpions are considered of medical importance, not only by the high incidence, but also for the potentiality of the venom from some species in determining severe clinical conditions. Tityus stigmurus is a widely distributed scorpion species in Northeastern Brazil and known to cause severe human envenomations, inducing pain, hyposthesia, edema, erythema, paresthesia, headaches and vomiting. The present study uses a transcriptomic approach to characterize the molecular repertoire from the non-stimulated venom gland of Tityus stigmurus scorpion. A cDNA library was constructed and 540 clones were sequenced and grouped into 37 clusters, with more than one EST (expressed sequence tag) and 116 singlets. Forty-one percent of ESTs belong to recognized toxin-coding sequences, with antimicrobial toxins (AMP-like) the most abundant transcripts, followed by alfa KTx- like, beta KTx-like, beta NaTx-like and alfa NaTx-like. Our analysis indicated that 34% include other possible venom molecules , whose transcripts correspond to anionic peptides, hypothetical secreted peptides, metalloproteinases, cystein-rich peptides and lectins. Fifteen percent of ESTs are similar to cellular transcripts. Sequences without good matches corresponded to 11%. This investigation provides the first global view of cDNAs from Tityus stigmurus. This approach enables characterization of a large number of venom gland component molecules, which belong either to known or atypical types of venom peptides and proteins from the Buthidae family

Acidente por Tityus serrulatus e suas implicações epidemiológicas no Rio Grande do Sul

Relata-se o primeiro caso de acidente por escorpião Tityus serrulatus ocorrido em Março de 2001, em Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. Um paciente masculino de 21 anos, ao manipular produtos hortifrutigranjeiros provenientes de outros estados do Brasil, foi picado na mão por um escorpião Tityus serrulatus com repercussões locais e sistêmicas, necessitando usar soro anti-escorpiônico. O caso foi considerado relevante em termos epidemiológicos, no sul do Brasil.

Envenenamento por Tityus stigmurus (Scorpiones; Buthidae) no Estado da Bahia, Brasil

A presente investigação é um estudo descritivo dos aspectos clínicos dos acidentes causados pelo escorpião Tityus stigmurus no Estado da Bahia, Brasil. Foram analisados 237 casos confirmados, tratados pelo Centro de Informações Antiveneno da Bahia (CIAVE), no período de 1982-1995. O envenenamento por T. stigmurus caracterizou-se por manifestações locais: dor (94,4%), dormência (30%), edema (17,8%), eritema (17,8%) e parestesia (15,6%) e gerais: cefaléia (14%), vômitos (4,4%) e sudorese (3,3%). A maioria dos envenenamentos (94%) foi leve e todos evoluíram para cura. A ausência de letalidade, com o restabelecimento dos pacientes, inclusive casos graves, sugere a eficácia do tratamento com o antiveneno específico, apesar do veneno desta espécie não estar presente no pool de produção nacional do soro. Há necessidade de revisão dos critérios regionais nos esquemas atuais de soroterapia. Os dados apontam para a semelhança da gravidade do envenenamento por T. serrulatus, com exceção da ocorrência de óbitos e complicações sistêmicas.

Escorpionismo em Belo Horizonte, MG: um estudo retrospectivo

Os escorpiões (Arachnida, Scorpiones), especialmente na área urbana, devido à grande densidade demográfica e possibilidade de confronto, representam risco à saúde pública. A espécie Tityus serrulatus é a mais importante, do ponto de vista médico, causando o maior número de acidentes. Objetivou-se levantar dados epidemiológicos e a ocorrência de acidentes escorpiônicos em Belo Horizonte, entre 1990 e 1997. Os dados foram obtidos no Hospital de Pronto Socorro João XXIII. Ocorreram 3265 acidentes, sendo a maioria em 1996. Aconteceram 6 acidentes fatais. Com maior incidência nos meses de janeiro, o sexo masculino, os membros superiores e a faixa etária entre 25 e 65 anos, foram os mais atingidos. Os resultados constituem importante subsídio para o controle do escorpionismo, pois delimitam as áreas mais atingidas e o perfil dos acidentados, permitindo campanhas educativas e de prevenção mais eficientes.

Animais aquáticos de importância médica no Brasil

Os acidentes por animais aquáticos venenosos e traumatizantes podem provocar morbidez importante em humanos. Em 236 ocorrências por animais marinhos observadas pelo autor, os ouriços-do-mar causaram cerca de 50%, os cnidários (cubomedusas e caravelas) 25% e peixes venenosos (bagres, arraias e peixes-escorpião) 25% dos acidentes. Nos rios e lagos, as arraias, bagres e mandis causam acidentes que têm mecanismo do envenenamento e efeitos das toxinas semelhantes às espécies marinhas. Em uma série de cerca de 200 acidentes em pescadores de água doce, quase 40% foram causados por bagres e mandis, 5% por arraias de água doce e 55% por peixes traumatogênicos, como as piranhas e as traíras. O autor demonstra os principais animais aquáticos que causam acidentes no Brasil, apresenta aspectos clínicos dos envenenamentos e discute medidas terapêuticas para o controle da intensa sintomatologia observada principalmente nos acidentes causados por cnidários e peixes venenosos.

Escorpionismo em crianças e adolescentes: aspectos clínicos e epidemiológicos de pacientes hospitalizados

Foram identificados 325 prontuários de crianças e adolescentes vítimas de picadas de escorpião (14,8% de casos leves, 55,4% de casos moderados e 29,8% de casos graves). As variáveis associadas com maior gravidade foram: ausência de dor no local da picada, relato de sonolência à admissão e intervalo maior que três horas entre o acidente e o atendimento hospitalar.

Acidente por Rhopalurus agamemnon (Koch, 1839) (Scorpiones, Buthidae)

Acidentes escorpiônicos constituem um sério problema de saúde pública no Brasil. Rhopalurus agamemnon é um grande escorpião do bioma Cerrado, muito abundante em diversas localidades do Brasil Central. A espécie utiliza ambientes campestres e savânicos, sendo comum no interior de cupinzeiros. Entretanto, desaparece de locais onde o cerrado é removido. Os acidentes relatados apresentam sintomas de envenenamentos moderados, mas são baseados em identificações discutíveis. Aqui apresentamos o relato de um acidente seguramente causado por esta espécie. Concluímos que os poucos relatos disponíveis não permitem avaliar a gravidade dos acidentes e o eventual risco deste escorpião para a saúde pública.

The venomous toadfish Thalassophryne nattereri (niquim or miquim): report of 43 injuries provoked in fishermen of Salinópolis (Pará State) and Aracaju (Sergipe State), Brazil

Os peixes da família Batrachoididae causam um grande número de acidentes em pescadores das regiões Norte e Nordeste do Brasil. O gênero Thalassophryne apresenta várias espécies no Brasil e a espécie Thalassophryne nattereri é a mais comum, todas apresentando veneno. O veneno é inoculado por duas espículas ocas na nadadeira dorsal e duas nas regiões pré-operculares, ligadas a uma glândula de veneno na base. Os envenenamentos causaram dor intensa, edema e eritema iniciais em 43 pescadores observados em Salinópolis (Pará) e Aracaju (Sergipe). em todos os casos, não ocorreram fenômenos sistêmicos dignos de nota, mas ocorreu necrose local em oito pacientes e infecção bacteriana em dez. As circunstâncias dos acidentes são comentadas, assim como aspectos terapêuticos. Nossa conclusão foi que o envenenamento por Thalassophryne é importante e freqüente e deve ser considerado de média gravidade, em função de não haverem fenômenos sistêmicos, como observado nos acidentes por peixes-escorpião (Scorpaena) ou arraias marinhas e fluviais.

Análise citogenética clássica, molecular e ultraestrutural em escorpiões da família Buthidae: um enfoque evolutivo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Alterações clínicas e cardiopulmonares produzidas pelo envenenamento escorpiônico em cães

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ

Aspectos epidemiológicos e clínicos do escorpionismo na região de Santarém, Estado do Pará, Brasil

Este trabalho é um estudo prospectivo e descritivo dos aspectos epidemiológicos e clínicos de 72 envenenamentos por escorpiões admitidos no Hospital Municipal de Santarém, Estado do Pará, Brasil, entre fevereiro de 2000 a fevereiro de 2001. Trouxeram o animal 8,3% das vítimas, os quais foram identificados como T. cambridgei. O sexo masculino foi acometido em 83,3%. A idade das vítimas e o tempo para o socorro médico foram respectivamente de 33,6±18,3 anos e 4,6±3,2 horas em média. Os membros superiores foram acometidos em 51,5% dos casos. As manifestações locais estiveram presentes em 91,7% e as sistêmicas em 98,6% dos envenenamentos. Entre os sintomas locais encontramos: parestesia em 79,2%, dor em 52,8%, e edema em 26,4% dos casos. Nas manifestações sistêmicas predominou as queixas neurológicas em 97,2% das vítimas, sendo o sintoma de sensação de "choque elétrico" pelo corpo (88,9%) o mais freqüente. No exame neurológico os sinais mais encontrados foram: mioclonias (93,0%), dismetria (86,1%), disartria (80,6%) e ataxia de marcha (70,8%). Classificou-se como moderados 76,4% dos envenenamentos, sem nenhum caso grave. Deixaram de realizar a soroterapia 32,7% dos casos moderados, por ausência de soro específico no momento do atendimento. O escorpionismo da região de Santarém mostra um comportamento clínico regional diferente daqueles descritos no Brasil e de outros locais da Amazônia e, apresenta uma clínica predominantemente neurológica, ainda não descrita na literatura brasileira.