Estudio sobre la composición y la actividad biológica de las neurotoxinas y las cardiotoxinas presentes en el veneno del escorpión Tityus forcípula (Scorpiones: Buthidae) del municipio de Cali.

• Autores: Franklin Helid Moreno Vélez
• Directores de la Tesis: Leonardo Fierro Pérez (dir. tes.), Santiago Castaño Valencia (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad del Valle (Cali) ( Colombia ) en 2019
• Idioma: español
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  • Tesis en acceso abierto en: hdl.handle.net
• Resumen

  • Se estudió por primera vez el veneno del escorpión Tityus forcípula de la localidad de Cali, y algunas de sus fracciones, así como el transcriptoma de la glándula productora del veneno. Modelos murinos envenenados de forma experimental mostraron síntomas de envenenamiento central y autonómico, efecto cronotrópico negativo y alteraciones hemodinámicas y de la función pulmonar. La inyección subplantar del veneno entero en ratones causó una intensa respuesta de fase aguda y de fase crónica. Las variables de la química sanguínea en ratas experimentalmente envenenadas evidenciaron la activación de cascadas inflamatorias y la alteración del perfil glucémico. El veneno entero presentó actividad enzimática significativa (proteasa, fosfolipasa e hialuronidasa), lo que probablemente contribuye a la rápida difusión del veneno y a sus efectos tóxicos. Se evaluó por primera vez la toxicidad del veneno (DL50=2.39 ± 0.05 mg/kg ratón, Pc=1.02 mg de proteína soluble), siendo la más alta reportada para especies colombianas y similar a las de escorpiones bútidos de regiones vecinas, que han sido asociados con accidentes fatales, principalmente en niños. Mediante LC-MS se determinó la huella de masas moleculares del veneno de T. forcipula (VMF), y se identificaron 44 masas individuales, con rangos reconocidos por incluir péptidos que modifican la actividad de los canales NaV y KV. Mediante tecnologías de secuenciación de nueva generación (plataforma Illumina) se hizo el análisis transcriptómico de la glándula de veneno en estado -activo¿. Se identificaron 218 componentes putativos del veneno, con una composición típica del veneno de las especies del género Tityus del Nuevo Mundo, incluyendo numerosos transcritos putativos codificantes para proteínas relacionadas con procesos celulares, así como péptidos y proteínas relacionadas con componentes del venenoMás del 60% de los transcritos de componentes putativos del veneno correspondió con enzimas. También se identificaron ¿ y ß-NaTx (13.8%), así como ¿, ß y ¿-KTx (9.2%) y porcentajes menores de transcritos codificantes para péptidos antimicrobianos, inhibidores de proteasa y proteínas ricas en cisteína, entre otros. Las toxinas putativas de T. forcipula presentaron alta similitud con otras previamente reportadas para especies distribuidas al norte de la cuenca amazónica, como T. pachyurus, T. zulianus y T. obscurus. Se fraccionó el veneno mediante cromatografía HPLC y se determinó el perfil proteómico. Se secuenciaron parcialmente mediante degradación automatizada de Edman, cinco péptidos aislados del veneno, identificados como ¿ y ß-sodio toxinas, y fue secuenciado totalmente un péptido identificado como ¿-potasio toxina. Las secuencias de estos péptidos fueron identificadas en el transcriptoma. Se estudió la actividad del veneno entero y algunas fracciones homogéneas, sobre el canal hNaV1.5, expresado de forma transitoria en células HEK 293, en experimentos de electrofisiología de voltaje controlado en modo de célula entera. El veneno entero de T. forcipula inhibió la corriente máxima en una forma dependiente de la concentración. La subfracción III-3(9), de 7350 Da, que correspondería con una alfa toxina activa sobre canales de sodio dependientes de voltaje, fue el péptido más tóxico del veneno en experimentos con ratón, y en ensayos de electrofisiología inhibió la corriente pico en un 40% y desplazó la curva de activación hacia la derecha. Considerados en conjunto, los resultados anteriores indican que el veneno de T. Forcipula presenta toxicicidad moderada en comparación con el de especies cercanas asociadas a 3 accidentes fatales. Sin embargo, el envenenamiento severo por picadura de T. forcipula, especialmente si las víctimas son niños, podría requerir atención médica, y monitoreo de posibles secuelas de lesión miocárdica y pancreática, entre otras