Enhancing the Bothropic Antivenom through a Reverse Antivenomics Approach

Autor(es)

Chiarelli, Tassia ; Hayashi, Jackelinne Y. ; Galizio, Nathalia da Costa ; Casimiro, Fernanda M. S. ; Torquato, Ricardo ; Tanaka, Aparecida S. ; Morais-Zani, Karen de ; Tanaka-Azevedo, Anita M. ; Tashima, Alexandre K.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: JOURNAL OF PROTEOME RESEARCH; v. 24, n. 2, p. 10-pg., 2025-01-22.

Resumo

Antivenoms are the only effective treatment for snakebite envenomation and have saved countless lives over more than a century. Despite their value, antivenoms present risks of adverse reactions. Current formulations contain a fraction of nonspecific antibodies and serum proteins. While new promising candidates emerge as the next generation of antivenoms, it remains clear that animal-derived antivenoms will still play a critical role for years to come. In this study, we improved the bothropic antivenom (BAv), by capturing toxin-specific antibodies through affinity chromatography using immobilized Bothrops jararaca venom toxins. This process produced an improved antivenom (iBAv) enriched in neutralizing antibodies and depleted of serum proteins. Proteomic analysis showed that iBAv was 87% depleted in albumin and 37-83% lower in other serum proteins compared to BAv. Functional evaluation demonstrated that iBAv had a 2.9-fold higher affinity for venom toxins by surface plasmon resonance and a 2.8-fold lower ED50 in vivo, indicating enhanced potency. Our findings indicate that enriching specific antibodies while depleting serum proteins reduces the total protein dose required and increases the potency of antivenom. Although technical and economic considerations remain for large-scale implementation, this affinity-enriched antivenom represents a significant advancement in improving antivenom efficacy against B. jararaca envenomations. (AU)

• Processo FAPESP: 24/02642-4 - Perfil ontogenético do veneno e potencial de bioprospecção das toxinas three-finger da serpente Naja kaouthia
• Beneficiário: Anita Mitico Tanaka-Azevedo
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 22/13850-1 - Resposta imunológica a vacinação contra o SARS-CoV-2: do RNA à proteína
• Beneficiário: Jackelinne Yuka Hayashi
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 17/21052-0 - Sepse: mecanismos, alvos terapêuticos e epidemiologia
• Beneficiário: Reinaldo Salomão
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 13/07914-8 - FoRC - Centro de Pesquisa em Alimentos
• Beneficiário: Bernadette Dora Gombossy de Melo Franco
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 21/05975-6 - Anticorpos contra o SARS-CoV-2 do plasma de vacinados: dinâmica da resposta humoral, sequenciamento, expressão e efetividade dos recombinantes para terapia e diagnóstico
• Beneficiário: Alexandre Keiji Tashima
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 21/07627-5 - Caracterização do perfil coagulotóxico de venenos de serpentes da família Viperidae de importância médica no Brasil
• Beneficiário: Nathália da Costa Galizio
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 23/00670-8 - Desvendando o mecanismo da hemorragia induzida por venenos de serpentes, focando na ruptura da membrana basal
• Beneficiário: Karen de Morais Zani
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 17/20106-9 - Peptidômica dos venenos de serpentes e aranhas brasileiras
• Beneficiário: Alexandre Keiji Tashima
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 20/07268-2 - Caracterização do perfil coagulotóxico de venenos de serpentes da família Viperidae de importância médica no Brasil
• Beneficiário: Karen de Morais Zani
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular