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Título: Venômica e antivenômica de Bothrops erythromelas : estudo da variação intraespecífica
Título em inglês: Venomics and antivenomics of the Bothrops erythromelas : study of intraspecific variation
Autor(es): Jorge, Roberta Jeane Bezerra
Orientador(es): Monteiro, Helena Serra Azul
Coorientador(es): Chornet, Juan José Calvet
Palavras-chave: Bothrops
Venenos de Serpentes
Proteômica
Data do documento: 2015
Citação: JORGE, R. J. B. (2015)
Resumo: UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ FACULDADE DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE FISIOLOGIA E FARMACOLOGIA PÓS - GRADUAÇÃO EM FARMACOLOGIA ROBERTA JEANE BEZERRA JORGE VENÔMICA E ANTIVENÔMICA DE Bothro p s eryth r omelas : ESTUDO DA VARIAÇÃO INTRAESPECÍ FICA . ORIEN TADORA: HELENA SERRA AZUL MONTEIRO CO - ORIENTADOR : JUAN JOSÉ CALVETE CHORNET Fortaleza 2015 ROBERTA JEANE BEZERRA JORGE VENÔMICA E ANTIVENÔMICA DE Bothro ps eryth r omelas : ESTUDO DA VARIAÇÃO INTRAESPECIFICA . Tese de Doutorado apresentada ao Cur so de Pós - G raduação em Farmacologia da Universidade Federal do Ce ará para obtenção do titulo de Doutor em Farm a cologia ORIENTADORA: HELENA SERRA AZUL MONTEIRO CO - ORIENTADOR : JUAN JOSÉ CALVETE CHORNET Fortaleza 2015 Dados Internacionais de Catalogação na Publicação Universidade Federal do Ceará Biblioteca de Ciências da Saúde J71v Jorge, Roberta Jeane Bezerra. Venô mica e Antivenômica de Bothrops erythromelas : estudo da variação intraespecífi ca. / Roberta Jeane B ezerra Jorge. – 2015. 130 f.: il. color., enc.; 30 cm. Tese (doutorado) – Universidade Federal do Ceará, Faculdade de Medicina, Departamento de Fisiologia e Farmacologia, Programa de Pós - Graduação em Farmacologia, Doutorado em Farmacologia, Fortaleza, 201 5. Área de Concentração: Farmacologia. Orientação: Profa. Dra. Helena Serra Azul Monteiro. Co - Orientação: Prof. Dr. Juan José Calvete Chornet. 1. Bothrops. 2. Proteômica. 3. Venenos de Serpente. I. Título. CDD 615.942 A os meus pais Nádja e Roberto e ao meu irmão Júnior. AGRADECIMENTOS A Deus, minha força maior e inexaurível . A os meus pais pelo que sou hoje. A todos meus familiares e amigos pelo companheirismo e presteza, seria impossível e a té passível de cometer algum esquecimento citar o nome de todos eles, mas cada um sabe o quanto sou grata e que podem sempre contar comigo . Aos que contribuíram diretamente para a realização deste trabalho: M inha orientadora P rofa Dra Helena Serra Azul M onteiro e ao meu co - orientador Prof . Dr. Juan José Calvete e a sua equipe do Laboratório de Ve nômica y Proteinómica Estructural do Instituto de Biomedicina de Valencia e aos grandes amigos que fiz no período de estágio de doutorado na Espanha . A todos os colaboradores deste trabalho no Brasil, Espanha e Costa Rica . A todos do Laboratório de Farmacologia Venenos e Toxina s (LAFAVET) , aos companheiros científicos, em especial aos amigos que fiz e a Pós - graduação em Farmacologia da Universidade Federal do Cea rá, os quais me proporcionaram crescimento profissional e pessoal. A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior ( CAPES ) pela concessão da bolsa de Doutorado Sanduiche e m Valencia - Espanha . Ao Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq) pelo apoio financeiro . “ Entrega teu caminho ao S enhor, confia nele , e ele o fará ” Salmo 37:5 RESUMO A serpente Bothrops erythromelas é uma espécie de importância médica responsável por acidentes ofídicos, com predominância no N ordeste do Brasil. O presente trabalho teve como objetivo realizar um estudo proteômico comparativo do pool de venenos desta espécie procedentes de cinco regiões geográficas do Nordeste: Ceará, Pernambuco, Juazeiro, Paraíba e Ilha de Itaparica. Além disso, foi investigada a capacidade do soro antibotrópico (SAB) do Instituto Vital Brazil e soro poliespecífico (BCL) da Costa Rica em neutralizar os venenos provenientes dessas populações através da antivenômica e a capacidade de neutralização frente à atividad e hemorrágica in vivo . A eletroforese bidimensional (2DE) mostrou padrões similares de proteínas distribuídas no intervalo de 14 - 95 kDa de massa molecular e pontos isoelétricos variando de 4 - 8,5. Trinta a quarenta frações foram recolhidas por meio de Cro matografia Líquida de Alta Eficiência em Fase Reversa (RP - HPLC). Cada fração cromatográfica coletada manualmente foi analisada por eletroforese em gel de poliacrilamida – SDS ( SDS - PAGE) e as bandas de proteínas foram excisadas e submetidas à análise venômi ca que resultaram na identificação de aproximadamente 65 proteínas e 8 espécies de peptídeos pertencentes a 12 famílias de proteínas de venenos de serpentes: (Peptídeos Potenciadores de Bradicinina (BPPs), Fator de Crescimento Endotelial Vascular de Veneno de Serpente (svVEGF), Fosfolipase A 2 , Serinoproteases, Metaloproteases da classe I e da classe III (PI e PIII – SVMP), Desintegrinas e Domínios tipo Desintegrina e rico em Cisteínas, Lectinas do tipo C, Nucleotidases (5' - nucleotidase; 5’NT e Fosfodiester ase; PDE), Proteínas Secretórias Ricas em Cisteína (CRISP) e Fosfolipase B). Através desse trabalho foi demonstrado que os proteomas dos venenos das B. erythromelas das diferentes regiões do Nordeste são similares e parecem ser bastante conservados de acor do com sua distribuição geográfica, embora contenham diferenças peculiares tais como, a presença de CRISP detectadas apenas nos venenos de Pernambuco e da 5’ NT na população de Juazeiro; assim como PDEs apenas nos proteomas das populações do Ceará e Pernam buco e da PLB no Ceará, Juazeiro e Ilha de Itaparica. Os resultados da antivenômica mostraram que a imunorreatividade do soro pentavalente SAB é similar frente às cinco populações e mais eficiente em relação ao polivalente BCL. No entanto, pode - se observar especialmente que as frações de baixo peso molecular não são reconhecidas pelos dois antivenenos de forma eficiente. Embora tenham mostrado diferenças na sua eficácia de neutralização, ambos os antivenenos foram eficazes na neutralização da atividade hemo rrágica in vivo . Apesar da serpente de B. erythromelas habitar uma abrangente área geográfica, as cinco populações estudadas apresentaram composição semelhante, exibindo um perfil altamente conservado das classes das proteínas representativas do veneno. Po rtanto, este estudo identificou as proteínas do veneno de B. erythromelas já caracterizadas na literatura (BPP, PLA 2 Asp49, PIII - SVMP e svVEGF) e forneceu informações adicionais para a presença de Serinoproteases e Lectinas do tipo C e de outros component es minoritários ou específicos (PDE, 5’NT, PLB, CRISP).
Abstract: ABSTRACT Bothrops erythromelas snake is a species of medical importance responsible for snakebites, predominantly in the Northeast of B razil. This study aimed to conduct a comparative proteomic study of venoms pool of this species from five geographical regions of the Northeast: Ceará, Pernambuco, Juazeiro, Paraíba and Itaparica Island. In addition, we investigated the ability of Bothrops antivenom (SAB) of the Vital Brazil Institute and polyspecific serum (BCL) of Costa Rica to neutralize the venoms from these populations (antivenomics) and the ability to neutralize the in vivo haemorrhagic activity of venom. Two - dimensional electrophores is (2DE) showed similar patterns of protein distributed in the range of 14 - 95 kDa molecular mass and isoelectric points ranging from 4 to 8.5. Thirty to forty fractions were collected by Reversed Phase High Performance Liquid Chromatography (RP - HPLC). Each chromatographic fraction collected manually were analyzed by polyacrylamide gel electrophoresis - SDS (SDS - PAGE) and protein bands were excised and subjected to venomic analysis resulting in the identification of approximately 65 proteins and 8 species of peptides belonging to 12 protein families (Bradykinin - Potentiating Peptides (BPPs), Snake Venom Vascular Endothelial Growth Factor (svVEGF), Phospholipase A 2 , Serine Preotease, Metalloproteases class I and class III (PI and PIII - Symp), Disintegrins and Disintegrin - like and Rich in Cysteine domains, C - type Lectins, Nucleotidases (5' - nucleotidase; 5'NT and Phosphodiesterase; PDE), Secretory Proteins rich in Cysteine (CRISP) and snake venoms Phospholipase B. Through this work it was shown that the proteomes of venoms of B. erythromelas of different regions of Northeast are similar and seem to be quite kept according to their geographical distribution, although they contain peculiar differences such as the presence of CRISP detected only in the venoms of Pern ambuco and 5 'NT in the population of Juazeiro; and PDEs only in proteomes of populations of Ceará and Pernambuco and PLB in Ceará, Juazeiro and Itaparica Island. The antivenomics results showed that SAB pentavalent serum immunoreactivity is similar across the five populations and more efficient compared to the polyvalent BCL. However, it can be seen that especially low molecular weight fractions are not efficiently recognized by both antivenoms. Although differences were shown in their neutralization effic acy, both were effective in neutralizing antivenom hemorrhagic activity. Despite the B.erythromelas snake inhabit acomprehensivegeographical area , the five populations showed similar composition, displaying a highly conserved profile of representative venom protein classes. Therefore, this study assigned all proteins in the venom of B. erythromelas that have been characterized in the literature (BPP, PLA2 Asp49, PIII - Symp and svVEGF) and provided additional information to the presence of Serine Proteases and C - type Lectins and other minor or specific components (PDE, 5'NT, PLB, CRISP).
Descrição: JORGE, Roberta Jeane Bezerra. Venômica e antivenômica de Bothrops erythromelas : estudo da variação intraespecífica. 2015. 131 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2015.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/10872
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