Mapeamento da distribuição espacial da atividade de proteases teciduais em camundongos injetados com o veneno de Bothrops jararaca por espectrometria de massas e microscopia multiespectral.

• Processo: 24/22646-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Solange Maria de Toledo Serrano
• Beneficiário: Jorge da Cruz Moschem
• Supervisor: Oliver Schilling
• Instituição Sede: Instituto Butantan. São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universitätsklinikum Freiburg, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 23/17619-5 - O veneno de Bothrops jararaca e a falência renal: bases moleculares da toxicidade sobre células mesangiais e tecido renal murino, do efeito sinérgico de produtos de degradação de proteínas plasmáticas, e o papel de catepsinas, BP.DD
• Assunto(s): Bothrops jararaca Espectrometria de massas Peptídeo hidrolases Proteômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bothrops jararaca | Espectrometria de massas | Microscopia multiespectral | Proteases | proteômica | Proteômica

Resumo

O envenenamento por serpentes é classificado pela OMS como uma doença tropical negligenciada, que causa milhões de vítimas anualmente em todo o mundo. No Brasil, as serpentes do gênero Bothrops são responsáveis por mais de 90% dos acidentes ofídicos, provocando efeitos patológicos locais e sistêmicos no processo do envenenamento. Os danos no local da picada são caracterizados principalmente por edema, hemorragia e mionecrose, além de dor intensa. Sistemicamente, o quadro clínico envolve coagulopatia de consumo, hemorragias, rabdomiólise e lesão renal, que pode evoluir para insuficiência renal. Esses sintomas complexos são causados pela ação sinérgica das toxinas do veneno, incluindo (i) enzimas abundantes, como as Metaloproteases (SVMPs), Serino Proteases (SVSPs) e Fosfolipases A2 (PLA2), e (ii) proteínas não enzimáticas e peptídeos biologicamente ativos. O dano tecidual no local da picada frequentemente deixa as vítimas com lesões graves e permanentes, e geralmente só é parcialmente tratado por antivenenos baseados em soro hiperimune contendo anticorpos policlonais. Além disso, os efeitos patológicos sistêmicos não são completamente mitigados pelo tratamento com antiveneno em alguns casos. Em um estudo recente de colaboração entre os grupos de Solange Serrano e Oliver Schilling, os efeitos locais e sistêmicos do veneno de Bothrops jararaca foram extensivamente investigados utilizando um modelo murino e abordagens multiômicas. Os resultados desse estudo, assim como de outras investigações sobre a atividade proteolítica do veneno, indicaram claramente a ativação de proteases endógenas e a interrupção da homeostase proteolítica no local da injeção do veneno e sistemicamente, contribuindo para os eventos pró-inflamatórios e deletérios característicos do envenenamento por Bothrops. Assim, o objetivo geral desta proposta é explorar melhor a participação das proteases do hospedeiro mamífero no processo de envenenamento, avaliando a distribuição espacial da atividade proteolítica nos tecidos muscular e renal de camundongos injetados com veneno no músculo gastrocnêmio, imitando uma picada de serpente. Para tanto, os seguintes objetivos específicos são propostos: avaliar a atividade proteolítica in situ no músculo gastrocnêmio e no tecido renal de camundongos injetados com veneno de B. jararaca, na ausência e na presença de inibidores de cisteínoproteases do tipo cathepsina (JPM-OEt) e de meprina (actinonina), utilizando espectrometria de massas (MALDI-Mass Spectrometry Imaging, MALDI-MSI, e Parallel Reaction Monitoring, PRM) e microscopia multiespectral. Os achados de MALDI-MSI em combinação com a análise de PRM, e a microscopia multiespectral para o perfil imune de marcadores específicos, fornecerão: (i) valiosas informações sobre a participação das proteases endógenas nos danos teciduais locais (músculo gastrocnêmio) e sistêmicos (rins) e (ii) sugestões de novas abordagens para o tratamento do envenenamento por picadas de serpentes.