Venenos E Envenenamentos Por Serpentes De Importância Médica Em Angola
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Venenos e envenenamentos por serpentes de importância médica em Angola Paula Regina Simões de Oliveira Venenos e envenenamentos por serpentes de importância médica em Angola Paula Regina Simões de Oliveira Tese do 3º Ciclo de Estudos Conducente ao Grau de Doutoramento em Ciências Farmacêuticas - Especialidade de Toxicologia Trabalho realizado sob a orientação de: Professora Doutora Denise V. Tambourgi (Orientadora) Professora Doutora Maria de Lourdes P.A.S. Bastos (Co-orientadora) Porto Abril, 2018 É AUTORIZADA A REPRODUÇÃO INTEGRAL DESTA TESE APENAS PARA EFEITOS DE INVESTIGAÇÃO MEDIANTE DECLARAÇÃO ESCRITA DO INTERESSADO, QUE A TAL SE COMPROMETE. ii AGRADECIMENTOS Antes de mais, agradeço a Deus pela orientação divina que tem dado à minha vida e por ter despertado em mim o interesse por esta área. Ao Instituto Butantan por prontamente abrir as portas para que hoje o presente trabalho fosse uma realidade. À Professora Denise V. Tambourgi por ter aceitado ser a minha orientadora da parte experimental do meu trabalho realizado no Laboratório de Imunoquímica do Instituto Butantan e ter posto todos os recursos que estavam ao seu alcance para que este trabalho pudesse ser uma realidade. À estimada Prof. Dra. Maria de Lourdes Bastos por se ter mostrado recetiva e, desde o primeiro instante em ser minha coorientadora do Doutoramento em Ciências Farmacêuticas pela Universidade do Porto, o meu muito obrigado pela orientação de excelência, pela total disponibilidade e dedicação, pelo apoio incansável e pela paciência. À equipa do CIMETOX que colaborou durante a expedição Ndala Lutangila em especial Dra Iris Andrea Betencourt e Arnaldo Castro. Ao Dr. Jacinto Pinto pela sua dedicação em várias fases da organização deste trabalho. Ao herpetologista, Dr. Sávio Stefanini Santana, por ter aceitado o convite de vir a Angola coletar serpentes, no âmbito do estudo sobre venenos e envenenamentos por serpentes de Angola. Meu muito obrigado por todos os ensinamentos dados. À Dra. Marisa Rocha, por ter aceitado igualmente o desafio de fazer parte da equipa da captação de serpentes e todos os conhecimentos ministrados para a conservação dos venenos. Ao doutorando Felipe França pelo apoio e conhecimentos ministrados durante a fase experimental laboratorial. À Dra. Isadora Villas Boas pelo apoio durante a fase experimental e laboratorial pelo carinho e amizade que prevalece até hoje. iii Ao Prof Roberto Lardoeyt Ferrer por todo o apoio para a organização do capítulo II. À Iva Paiva, pelo seu apoio durante todo o processo de inscrição no curso de Doutoramento. Por último, e não menos importante, à Ilda da Costa Francisco, a quem agradeço profundamente a entrega, dedicação e disponibilidade para abraçar, não só este, mas todos os desafios que norteiam a minha vida académica, científica, profissional e pessoal. A todos que, indiretamente terão contribuído para a concretização deste trabalho. iv DEDICATÓRIA À memória dos meus pais, por acreditar que existe uma força espiritual e que é, sem dúvida alguma, a presença deles na minha vida. Ao meu avô, por ter incutido em mim todos os valores morais e éticos que moldaram a minha personalidade e me prepararam para enfrentar os diferentes desafios com os quais me deparei ao longo da vida. Aos meus filhos André, Dumirianh e Jessica, pelas várias horas de ausência a que estiveram sujeitos para que eu pudesse entregar-me de corpo e alma a esta pesquisa. Aos meus tios, Hélder e Stela Sousa, que apoiaram possibilitando a minha disponibilidade para a entrega total que este trabalho exigiu de mim. À minha mãe Júlia Varela Pinto pelo apoio incondicional sempre que foi necessário a minha presença para dedicação exclusiva a este trabalho fosse em Portugal ou no Brazil. v RESUMO As mordeduras de serpentes constituem um problema de saúde em vários países do mundo. Estes acidentes são considerados uma doença tropical negligenciada responsável por uma alta morbilidade e mortalidade no Sudeste Asiático e África subsariana. A dimensão deste problema de saúde em Angola é desconhecida. O presente trabalho teve como objetivos: i) avaliar a atuação dos profissionais de saúde, diante dos envenenamentos por mordedura de serpentes em quatro regiões angolanas; ii) analisar bioquimicamente venenos das serpentes dessas regiões; iii) conhecer a imunogenicidade dos venenos e produzir o soro antiveneno experimental. Para cumprir tais objetivos foi feito um desenho metodológico em três etapas, tendo na primeira etapa sido realizado um estudo observacional descritivo transversal com uma amostra de 151 profissionais de saúde; na segunda etapa, a caracterização bioquímica dos venenos, que foram: i) determinação da concentração proteica dos venenos e caracterização do perfil eletroforético dos mesmos; ii) determinação do perfil de glicosilação das proteínas dos venenos; iii) avaliação da atividade proteolítica utilizando substratos peptídicos de fluorescência; iv) deteção da atividade fosfolipásica (PLA2), realizada por fluorimetria; e v) avaliação da atividade hialuronidásica por turbidimetria com uma amostra de venenos de oito serpentes. Na terceira e última etapa foi feita a avaliação do potencial imunogénico dos venenos das serpentes angolanas em modelo animal murino e detecção dos componentes antigénicos frente aos soros murinos. Estas duas últimas etapas basearam-se em estudos do tipo Experimentais Analíticos laboratoriais. Os resultados da presente investigação permitiram concluir que: 1 - existe um baixo nível de conhecimentos dos profissionais da saúde no diagnóstico, avaliação e terapia das mordeduras de serpentes angolanas; 2 - as manifestações clínicas das mordeduras por serpentes angolanas podem ser locais, sistémicas, oftalmológicas e neurológicas; verificou-se um escasso tratamento quer pré-hospitalar quer hospitalar, sem qualquer administração de soro antiofídico; contudo, a maioria dos casos evoluiu positivamente – cura; 3 - os venenos de serpentes de importância médica em Angola, envolvidos nos acidentes ofídicos, apresentam uma notável variabilidade bioquímica no nível intraespecífico, relacionada ao sexo dos animais e regiões de onde são provenientes. Essa variabilidade foi demonstrada pelo perfil eletroforético dos venenos das diferentes espécies. Em relação à atividade fosfolipásica, verificou-se níveis similares desta atividade nos venenos de macho e fêmea de Naja nigricollis e diferenças estatisticamente significativas entre os venenos de machos e fêmeas de Bitis arietans de Mufuma, Calandula e Cuanza Sul. O veneno de Bitis gabonica macho de Mufuma não apresentou vi atividade fosfolipásica detetável, enquanto o da fêmea da mesma região, apresentou uma atividade de cerca de 2.000 UF/min/µg. Relativamente a atividade hialuronidásica, verificou-se diferenças, estaticamente significativas, nos venenos das N. nigricollis de Cuanza Sul e Malanje, sendo a da última 35 vezes superior a da primeira. Os venenos de B. arietans, macho e fêmea, de Mufuma, também apresentaram uma diferença significativa na atividade hialuronidásica, sendo a da fêmea 28 vezes superior a do macho. Tanto os venenos das B. arietans como os das B. gabonica apresentaram atividade proteolítica significativa sobre o substrato FRET. Todos os venenos das B. arietans foram inibidos acima dos 90% por PMSF; no entanto, a inibição pela fenantrolina variou de 50 a 80%, enquanto que para a B. arietans de Cuanza Sul foi obtida uma inibição de 100% pela fenantrolina. Os venenos das serpentes B. gabonica não apresentaram diferenças na atividade proteolítica entre gêneros, sendo que ambos os venenos foram inibidos de forma semelhante pelo PMSF e fenantrolina; 4 - os venenos de serpentes de importância médica em Angola, envolvidos nos acidentes ofídicos, são imunogênicos. No entanto, os venenos viperideos (B. arietans e B. gabonica) são mais imunogênicos em relação ao veneno elapídico (N. nigricolllis) e os soros murinos produzidos reconheceram um considerável número de componentes dos referidos venenos. Palavras-chave: Angola, venenos de serpentes, perfil bioquímico, soro murino. vii ABSTRACT Snakebites are a health problem in many countries around the world. These accidents are considered a neglected tropical disease responsible for high morbidity and mortality in Southeast Asia and sub-Saharan Africa. The extent of this health problem in Angola is unknow. The present study had the following objectives: i) to evaluate the performance of health professionals towards to snake bite poisonings in four Angolan regions; ii) to biochemically analyse the venoms of the snakes collected in these regions; iii) to evaluate the immunogenicity of the venoms and produce the experimental antivenom serum. To achieve these objectives, a three-step methodological design was carried out. First- step - a prospective cross-sectional descriptive observational field study including 151 health professionals; Second-step - Biochemical characterization of their respective poisons, including: i) determination of the protein concentration of the venoms and characterization of their electrophoretic profiles; ii) determination of the glycosylation profile of the venom proteins; iii) evaluation of the proteolytic activity using fluorescence peptide substrates; iv) detection of the phospholipase activity (PLA2), performed by fluorimetry; and v) evaluation of the hyaluronidase activity by turbidimetry with a sample of venoms of eigth snakes. In the third and last step - the evaluation of the immunogenic potential of Angolan snake venoms in a muirine animal model and detection of the antigenic componentes