Biochemical characterization of Bothrops roedingeri Mertens, 1942 snake venom and its edematogenic, hemorrhagic, and myotoxic activities / [Caracterización bioquímica del veneno de la serpiente Bothrops roedingeri Mertens, 1942, y sus actividades edematógena, hemorrágica y miotóxica].

Introduction: Snakebite envenoming is considered by the World Health Organization (WHO) as a neglected tropical disease. Currently, Bothrops snake venoms are being studied intensively, but there is little knowledge about Bothrops roedingeri venom. Objectives: To biochemically characterize B. roedingeri total venom and evaluate its myotoxic, edematogenic, and hemorrhagic activity. Materials and methods: We characterized B. roedingeri venom enzymatic activity by determining the phospholipase A2 and the proteolytic and fibrinogenolytic action using SDSPAGE electrophoresis while we characterized its venom toxicity by determining the minimum hemorrhagic dose, the minimum edema dose, and the local and systemic myotoxic effects. Results: Bothrops roedingeri venom showed a PLA2 activity of 3.45 ± 0.11 nmoles/min, proteolytic activity of 0.145 ± 0.009 nmoles/min, and a fibrinogen coagulation index of 6.67 ± 1.33 seconds. On the other hand, it produced an minimum hemorrhagic dose of 24.5 µg, an minimum edema dose of 15.6 µg, and a pronounced local myotoxic effect evidenced by the elevation of plasma creatine kinase levels after intramuscular inoculation. The venom showed no systemic myotoxicity. Conclusions: Bothrops roedingeri venom has local hemorrhagic, edematogenic, and myotoxic activity. Enzymatically, it has high PLA2 activity, which would be responsible for the myotoxic and edematogenic effects. It also has proteolytic activity, which could affect coagulation given its ability to degrade fibrinogen, and it causes bleeding through the metalloproteases.

Introducción. El envenenamiento por mordedura de serpiente es considerado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) una enfermedad tropical desatendida. Si bien los venenos de otras serpientes Bothrops se vienen estudiado ampliamente, poco se conoce del de Bothrops roedingeri. Objetivos. Caracterizar bioquímicamente el veneno total de la serpiente B. roedingeri y evaluar su actividad miotóxica, edematógena y hemorrágica. Materiales y métodos. Se hizo la caracterización enzimática del veneno de B. roedingeri determinando la actividad de la fosfolipasa A2 (PLA2) y de las enzimas proteolíticas, así como su acción fibrinogenolítica mediante electroforesis en gel de poliacrilamida con duodecilsulfato sódico (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis, SDSPAGE), y la caracterización tóxica del veneno estableciendo la dosis hemorrágica mínima, la dosis edematógena mínima y el efecto miotóxico local y sistémico. Resultados. La actividad de las PLA2 del veneno total de B. roedingeri fue de 3,45 ± 0,11 nmoles/minuto, la proteolítica, de 0,145 ± 0,009 nmoles/minuto, en tanto que el índice de coagulación del fibrinógeno fue de 6,67 ± 1,33 segundos. Por otro lado, el veneno produjo una dosis hemorrágica mínima de 24,5 µg, una dosis edematógena mínima de 15,6 µg y un pronunciado efecto miotóxico local evidenciado por la elevación de los niveles plasmáticos de creatina cinasa después de la inoculación por vía intramuscular. No se registró miotoxicidad sistémica. Conclusiones. El veneno de B. roedingeri tiene efectos hemorrágicos, edematógenos y miotóxicos locales, así como una elevada actividad de la PLA2, que sería responsable de los efectos miotóxico y edematógeno. También presentó actividad proteolítica, la cual podría afectar la coagulación, dada su capacidad para degradar el fibrinógeno y producir hemorragia por acción de las metaloproteasas.

Caracterización bioquímica del veneno de la serpiente Bothrops roedingeri Mertens, 1942, y sus actividades edematógena, hemorrágica y miotóxica / Biochemical characterization of Bothrops roedingeri Mertens, 1942 snake venom and its edematogenic, hemorrhagic, and myotoxic activities

Resumen : Introducción. El envenenamiento por mordedura de serpiente es considerado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) una enfermedad tropical desatendida. Si bien los venenos de otras serpientes Bothrops se vienen estudiado ampliamente, poco se conoce del de Bothrops roedingeri. Objetivos. Caracterizar bioquímicamente el veneno total de la serpiente B. roedingeri y evaluar su actividad miotóxica, edematógena y hemorrágica. Materiales y métodos. Se hizo la caracterización enzimática del veneno de B. roedingeri determinando la actividad de la fosfolipasa A2 (PLA2) y de las enzimas proteolíticas, así como su acción fibrinogenolítica mediante electroforesis en gel de poliacrilamida con duodecilsulfato sódico (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE), y la caracterización tóxica del veneno estableciendo la dosis hemorrágica mínima, la dosis edematógena mínima y el efecto miotóxico local y sistémico. Resultados. La actividad de las PLA2 del veneno total de B. roedingeri fue de 3,45 ± 0,11 nmoles/minuto, la proteolítica, de 0,145 ± 0,009 nmoles/minuto, en tanto que el índice de coagulación del fibrinógeno fue de 6,67 ± 1,33 segundos. Por otro lado, el veneno produjo una dosis hemorrágica mínima de 24,5 µg, una dosis edematógena mínima de 15,6 µg y un pronunciado efecto miotóxico local evidenciado por la elevación de los niveles plasmáticos de creatina cinasa después de la inoculación por vía intramuscular. No se registró miotoxicidad sistémica. Conclusiones. El veneno de B. roedingeri tiene efectos hemorrágicos, edematógenos y miotóxicos locales, así como una elevada actividad de la PLA2, que sería responsable de los efectos miotóxico y edematógeno. También presentó actividad proteolítica, la cual podría afectar la coagulación, dada su capacidad para degradar el fibrinógeno y producir hemorragia por acción de las metaloproteasas.

Abstract : Introduction: Snakebite envenoming is considered by the World Health Organization (WHO) as a neglected tropical disease. Currently, Bothrops snake venoms are being studied intensively, but there is little knowledge about Bothrops roedingeri venom. Objectives: To biochemically characterize B. roedingeri total venom and evaluate its myotoxic, edematogenic, and hemorrhagic activity. Materials and methods: We characterized B. roedingeri venom enzymatic activity by determining the phospholipase A2 and the proteolytic and fibrinogenolytic action using SDS-PAGE electrophoresis while we characterized its venom toxicity by determining the minimum hemorrhagic dose, the minimum edema dose, and the local and systemic myotoxic effects. Results: Bothrops roedingeri venom showed a PLA2 activity of 3.45 ± 0.11 nmoles/min, proteolytic activity of 0.145 ± 0.009 nmoles/min, and a fibrinogen coagulation index of 6.67 ± 1.33 seconds. On the other hand, it produced an minimum hemorrhagic dose of 24.5 µg, an minimum edema dose of 15.6 µg, and a pronounced local myotoxic effect evidenced by the elevation of plasma creatine kinase levels after intramuscular inoculation. The venom showed no systemic myotoxicity. Conclusions: Bothrops roedingeri venom has local hemorrhagic, edematogenic, and myotoxic activity. Enzymatically, it has high PLA2 activity, which would be responsible for the myotoxic and edematogenic effects. It also has proteolytic activity, which could affect coagulation given its ability to degrade fibrinogen, and it causes bleeding through the metalloproteases.