Caracterização dos venenos de diferentes populações de bothrops jararaca e análise das interações com antiveneno comercial

Os acidentes ofídicos são doenças tropicais negligenciadas que representam grande causa de mortalidade e morbidade em todo o mundo. No Brasil ocorrem milhares de acidentes ofídicos por ano, dos quais a maioria está associada ao gênero Bothrops. Uma das espécies de maior importância médica, a Bothrops jararaca, possui uma distribuição geográfica ampla associada à alta densidade demográfica e habilidade de colonizar e se adaptar a diferentes ambientes. A caracterização proteômica dos venenos (venômica) descreve a composição global das toxinas combinando técnicas de fracionamento de proteínas com identificação por espectrometria de massas. Esse conhecimento gera uma melhor compreensão das manifestações clínicas dos acidentes, identifica variabilidades entre venenos e ajuda na idealização de melhores protocolos para o desenvolvimento de antivenenos e estratégias de tratamento. Apesar de vários estudos envolvendo o veneno de B. jararaca, pouco se conhece a respeito de variações populacionais e do perfil global do veneno pela abordagem venômica. Através da antivenômica é possível caracterizar a interação de venenos e antivenenos, elucidando quais toxinas são neutralizadas e quais as possíveis toxinas escapam desse reconhecimento. Nesse trabalho foi realizado um estudo proteômico comparativo do pool de venenos da espécie B. jararaca procedentes das regiões sul e sudeste do Brasil (extremos pontos de distribuição) e do perfil de seus representantes individuais. Além disso, foi investigada a capacidade do soro antibotrópico (SAB) do Instituto Vital Brazil em neutralizar os venenos provenientes dessas populações (antivenômica). Comparando as proteínas majoritárias, o veneno do sudeste possui mais metaloproteinases, enquanto o veneno do sul apresenta maior quantidade de fosfolipase A2 (PLA2). A população do sul possui uma toxina exclusiva em relação ao sudeste, identificada como uma Lys49-PLA2. Os cromatogramas individuais apresentaram o mesmo padrão dentro da mesma população e em comparação ao seu pool correspondente. Apesar dessas diferenças, o SAB foi capaz de reconhecer as toxinas de ambas populações de maneira similar. Os resultados mostraram que a complexidade dos venenos é notável e que o protocolo de imunização para produção do SAB é eficiente, cobrindo as diferenças encontradas possivelmente pelo uso do veneno de cinco espécies no pool de imunização, especialmente a B. jararacussu. É a primeira vez que um estudo proteômico do veneno de B. jararaca é feito com um pool representativo dos extremos da distribuição geográfica da espécie e os resultados apontam a existência de duas populações bem distintas no território brasileiro.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorFundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de JaneiroSnakebite is a neglected tropical disease and represents a large cause of mortality and morbidity in the world. In Brazil, thousands accidents are registered per year, most of them associated with Bothrops genus. Bothrops jararaca is a medically relevant species, witch pursuits a wide geographical distribution range associated with the most populated area in Brazil. It is able to adapt and inhabit different environments. Venomics is a proteomic approach applied to the study of venoms. It reveals the overall toxin profile combining classical protein fractionating techniques and protein identification by mass spectrometry. This knowledge allows a better comprehension of snakebite symptoms, identifies variability among venoms and helps to design best antivenoms and treatment. B. jararaca´s venom has been largely characterized, however population variation is unknown and there are no proteomic studies describing the global composition using a venomic approach. Antivenomics provides relevant information about the interaction between venoms and antivenoms, describing which toxins are recognized or not. Significant variation on the venom could lead to less recognition of some toxins by the antivenom. This study consists on the comparison of venom composition of Bothrops jararaca from South (BjS) and Southeast (BjSE) of Brazil (extreme points of distribution), analysing a representative pool from each population and individual specimens. Besides we investigated the capacity of antibothropic antivenom (SAB) from Instituto Vital Brazil to neutralize differences in these venoms (antivenomics). We demonstrated noteworthy differences in each population. The major components in Southeast population are metalloproteinase. Otherwise South population possesses more PLA2 and has an exclusive toxin that was identified as a Lys49-PLA2. The individual chromatograms showed a similar profile for all specimens from each population that complies with chromatogram of the corresponding pool. The antivenomics results showed that the immunoreactivity of SAB is similar against both population. The results indicate that venoms have high complexity and immunization protocol is efficient and cover the differences among population, possibly because the use of five species in the venom pool of immunization, especially B. jararacussu. This is the first report of a proteomic study using a representative pool of B. jararaca´s extreme points of distribution and the results confirms that there are two different populations in Brazil