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Bailon Calderon H, Colque Alave EG, Yaniro Coronel VO, Padilla Rojas C, Galarza Pérez M, Cáceres Rey OA, Bonilla Ferreyra C, Tintaya Felix B, García Neyra D, Inga Arellano RR, Seraylan Ormachea S, Montejo Arevalo H. Neutralización de la actividad letal del veneno de serpiente Bothrops atrox por suero hiperinmune de llama (lama glama). Rev Peru Med Exp Salud Publica 2020; 37:446-453. [DOI: 10.17843/rpmesp.2020.373.4597] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/15/2019] [Accepted: 05/27/2020] [Indexed: 11/06/2022] Open
Abstract
Objetivos: Evaluar la capacidad del suero hiperinmune de llama (Lama glama) para neutralizar la letalidad del veneno de la serpiente Bothrops atrox en ratones de laboratorio. Materiales y métodos: Se calculó la dosis letal media (DL50) de un pool de venenos de serpientes de Bothrops atrox de Perú, y se midieron los títulos de anticuerpos por ensayo ELISA; así como la potencia de neutralización del suero inmune por el cálculo de la dosis efectiva media (DE50) durante el periodo de inmunización. Resultados: La DL50 del veneno fue de 3,96 µg/g, similar a otros trabajos realizados en Bothrops atrox en Perú. Los títulos de anticuerpos contra el veneno se incrementan rápidamente en la llama mostrando una rápida respuesta inmune; sin embargo, la capacidad de neutralización se incrementa más lentamente y requiere de varias dosis y refuerzos de las inmunizaciones alcanzado una DE50 de 3,30 µL/g ratón y una potencia de neutralización 3,6 mg/mL después de 15 inmunizaciones. Conclusiones: El suero hiperinmune de llama es capaz de neutralizar la letalidad del veneno de la serpiente Bothrops atrox de Perú en ratones de laboratorio.
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Bailon Calderon H, Yaniro Coronel VO, Cáceres Rey OA, Colque Alave EG, Leiva Duran WJ, Padilla Rojas C, Montejo Arevalo H, García Neyra D, Galarza Pérez M, Bonilla C, Tintaya B, Ricciardi G, Smiejkowska N, Romão E, Vincke C, Lévano J, Celys M, Lomonte B, Muyldermans S. Development of Nanobodies Against Hemorrhagic and Myotoxic Components of Bothrops atrox Snake Venom. Front Immunol 2020; 11:655. [PMID: 32457735 PMCID: PMC7224310 DOI: 10.3389/fimmu.2020.00655] [Citation(s) in RCA: 21] [Impact Index Per Article: 5.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/03/2019] [Accepted: 03/23/2020] [Indexed: 12/26/2022] Open
Abstract
Snake envenoming is a globally neglected public health problem. Antivenoms produced using animal hyperimmune plasma remain the standard therapy for snakebites. Although effective against systemic effects, conventional antivenoms have limited efficacy against local tissue damage. In addition, potential hypersensitivity reactions, high costs for animal maintenance, and difficulties in obtaining batch-to-batch homogeneity are some of the factors that have motivated the search for innovative and improved therapeutic products against such envenoming. In this study, we have developed a set of nanobodies (recombinant single-domain antigen-binding fragments from camelid heavy chain-only antibodies) against Bothrops atrox snake venom hemorrhagic and myotoxic components. An immune library was constructed after immunizing a Lama glama with whole venom of B. atrox, from which nanobodies were selected by phage display using partially purified hemorrhagic and myotoxic proteins. Biopanning selections retrieved 18 and eight different nanobodies against the hemorrhagic and the myotoxic proteins, respectively. In vivo assays in mice showed that five nanobodies inhibited the hemorrhagic activity of the proteins; three neutralized the hemorrhagic activity of whole B. atrox venom, while four nanobodies inhibited the myotoxic protein. A mixture of the anti-hemorrhagic and anti-myotoxic nanobodies neutralized the local tissue hemorrhage and myonecrosis induced by the whole venom, although the nanobody mixture failed to prevent the venom lethality. Nevertheless, our results demonstrate the efficacy and usefulness of these nanobodies to neutralize important pathologies of the venom, highlighting their potential as innovative therapeutic agents against envenoming by B. atrox, a viperid species causing many casualties in South America.
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Affiliation(s)
- Henri Bailon Calderon
- Laboratorio de Referencia Nacional de Biotecnología y Biología Molecular, Centro Nacional de Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Lima, Peru
| | - Verónica Olga Yaniro Coronel
- Laboratorio de Referencia Nacional de Biotecnología y Biología Molecular, Centro Nacional de Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Lima, Peru.,Laboratorio de Biología Molecular, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Peru
| | - Omar Alberto Cáceres Rey
- Laboratorio de Referencia Nacional de Biotecnología y Biología Molecular, Centro Nacional de Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Lima, Peru
| | - Elizabeth Gaby Colque Alave
- Laboratorio de Referencia Nacional de Biotecnología y Biología Molecular, Centro Nacional de Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Lima, Peru
| | - Walter Jhon Leiva Duran
- Laboratorio de Referencia Nacional de Biotecnología y Biología Molecular, Centro Nacional de Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Lima, Peru
| | - Carlos Padilla Rojas
- Laboratorio de Referencia Nacional de Biotecnología y Biología Molecular, Centro Nacional de Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Lima, Peru
| | - Harrison Montejo Arevalo
- Laboratorio de Referencia Nacional de Biotecnología y Biología Molecular, Centro Nacional de Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Lima, Peru
| | - David García Neyra
- Laboratorio de Referencia Nacional de Biotecnología y Biología Molecular, Centro Nacional de Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Lima, Peru
| | - Marco Galarza Pérez
- Laboratorio de Referencia Nacional de Biotecnología y Biología Molecular, Centro Nacional de Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Lima, Peru
| | - César Bonilla
- Centro Nacional de Producción de Biológicos (INS), Lima, Peru
| | - Benigno Tintaya
- Centro Nacional de Producción de Biológicos (INS), Lima, Peru
| | - Giulia Ricciardi
- Cellular and Molecular Immunology, Vrije Universiteit Brussel, Brussels, Belgium
| | - Natalia Smiejkowska
- Cellular and Molecular Immunology, Vrije Universiteit Brussel, Brussels, Belgium
| | - Ema Romão
- Cellular and Molecular Immunology, Vrije Universiteit Brussel, Brussels, Belgium
| | - Cécile Vincke
- Cellular and Molecular Immunology, Vrije Universiteit Brussel, Brussels, Belgium
| | - Juan Lévano
- Laboratorio de Referencia Nacional de Biotecnología y Biología Molecular, Centro Nacional de Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Lima, Peru
| | - Mary Celys
- Laboratorio de Referencia Nacional de Biotecnología y Biología Molecular, Centro Nacional de Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Lima, Peru
| | - Bruno Lomonte
- Instituto Clodomiro Picado, Facultad de Microbiología, Universidad de Costa Rica, San Jose, Costa Rica
| | - Serge Muyldermans
- Cellular and Molecular Immunology, Vrije Universiteit Brussel, Brussels, Belgium
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