Extrait des articles du thème biotechnologies, substances naturelles et environnement du congrès international de Biochimie, Marrakech (Maroc), 2009. Sont inclus les venins et envenimations
ainsi que les mécanismes d'action des venins,..
Caractérisation des Venins de Cerastes cerastes et de Vipera lebetina et Purification de Biomolécules Pharmacologiquement Actives
A. Saci, H. Loubna, H. Boukhalfa-Abib, H. Chelghoum, F. Sebia-Amrane, H. Oussedik-Oumehdi, F. Cherifi, F. Laraba-Djebari
Laboratoire de Biologie Cellulaire et Moléculaire, Faculté des Sciences Biologiques, Université des Sciences et de la Technologie " Houari Boumédienne " Bab Ezzouar, Alger, Algérie.
Laboratoire de Recherche et de développement sur les Venins, Institut Pasteur d'Algérie. E-mail: flaraba(at)hotmail.com
Les envenimations ophidiennes constituent un sérieux problème
de santé publique dans de nombreux pays dans le monde. Plus
de 5 millions de cas d'envenimations surviennent chaque année
provoquant plus de 100 000 décès. En Afrique, plus de
20 000 décès sont enregistrés et 400 000 de victimes
d'envenimation gardent des séquelles fonctionnelles graves
et permanentes. En Algérie, deux vipères sévissent
dans les hauts-plateaux et dans les zones désertiques: Cerastes
cerastes et Vipera lebetina.
Les venins de Viperidae constituent une source riche de biomolécules pharmacologiquement actives, agissant avec une grande spécificité sur de nombreuses cibles cellulaires et Moléculaires. Ils sont essentiellement composés de peptides et de protéines dont certaines sont douées d'activités enzymatiques, qui sont à l'origine de graves manifestations cliniques tels que l'œdème, l'hémorragie et la nécrose tissulaire.
Des molécules douées d'activité hémorragique, myonécrotique, oedématique et anticoagulante ont été purifiées par différentes étapes de chromatographie
(gel filtration, échangeuse d'ions et affinité). L'homogénéité de ces fractions a été contrôlée par électrophorèse
sur gel de polyacrylamide en présence de SDS à 10 %.
Trois protéines hémorragiques de masse Moléculaire 100, 67 et 39 kDa ont été isolées à partir
du venin de Vipera lebetina. Parmi ces protéines, l'une d'entre
elle est myonécrotique (100 kDa). Une autre protéine myonécrotique de 75 kDa a également été
purifiée. De plus, deux protéases oedématiques douées d'une activité estérasique ont été
isolées. Leur poids Moléculaire est de 29 et 39 kDa.
Le venin de Cerastes cerastes se caractérise par une importante
activité hémorragique, qui est due à la présence
de deux protéines de masse Moléculaire de 67 et 39 kDa.
De plus, ce venin possède deux molécules anticoagulantes
de poids Moléculaire 72 et 74 kDa douées d'une activité
caseinolytique et amidolytique.
La caractérisation et la purification des molécules pharmacologiquement actives à partir de ces deux venins, ouvre des perspectives dans la recherche fondamentale ainsi que dans la thérapie antivenimeuse. Certaines perturbations physiologiques, touchant notamment l'équilibre hémostatique, peuvent être corrigées par l'utilisation de molécules purifiées à partir des venins de serpents.
Mots clés : Venins, Viperidae, Biomolécules, Œdème,
Anticoagulation, Hémorragie, Myonécrose, envenimations.
Envenimation vipérine et réponse inflammatoire : Effet de traitements anti-inflammatoires sur l'activité dermonécrotique et oedématique des venins de Cerastes cerastes et Vipera lebetina
H. Chelghoum, F. Cherifi, F. Sebia-Amrane, N. Bennacef-Chaou, H. Boukhalfa-Abib, A. Saci, H. Oussedik-Oumehdi, F. Laraba-Djebari
Laboratoire de Biologie Cellulaire et Moléculaire, Faculté
des Sciences Biologiques, Université des Sciences et de la
Technologie " Houari Boumédienne " Bab Ezzouar,
Alger, Algérie. Laboratoire de Recherche et de développement
sur les Venins, Institut Pasteur d'Algérie.
E-mail: flaraba(at)hotmail.com
Les venins des vipères Cerastes cerastes et Vipera lebetina
sont responsables, chez les victimes envenimées, d'un grand
nombre de perturbations touchant notamment le système immunitaire.
Ces perturbations se manifestent par une réponse inflammatoire
se caractérisant par une production massive de cytokines
pro- et anti-inflammatoires ainsi qu'un recrutement de cellules
inflammatoires.
Plusieurs cytokines et marqueurs impliqués dans le processus
inflammatoire lors des envenimations expérimentales
avec les venins de Cerastes cerastes et de Vipera lebetina,
ont été mises en évidence. Les résultats
obtenus montrent une augmentation rapide et précoce des cytokines
pro-inflammatoires (IL-6 et IL-1ß) avec des pics de concentration
à 3 h et à 24 h d'injection. Parallèlement
à la production de ces cytokines, ces deux venins
engendrent également la libération d'importantes concentrations
de cytokines anti-inflammatoires (IL-4 et IL 10) et induisent un
recrutement massif des leucocytes dans le sang périphérique
notamment les polynucléaires neutrophiles après 3h
et 24 h d'envenimations avec ces deux venins.
En outre, une cinétique tri phasique avec des taux élevés
de myelopéroxydase ont été détectés
après 15 min, 6 h et 48 h d'envenimation. Ce résultat
traduit une importante infiltration des polynucléaires neutrophiles.
Un traitement anti-inflammatoire à base d'aspirine
induit une diminution de l'activité de la myeloperoxydase.
Les venins de Cerastes cerastes et de Vipera lebetina
se caractérisent par une forte activité dermonécrotique,
avec une DMN de 19 et 1 µg/20 g de murin respectivement. L'activité
oedématique de ces venins est temps et dose dépendante.
Les doses minimales oedématiques (DMO) sont estimées
à 1,4 et 0,8 µg/ 20 g de souris respectivement. Le
maximum est atteint au bout de 3 h d'envenimation intraplantaire
pour le venin de Cerastes cerastes et 2 h pour le venin de Vipera
lebetina.
L'utilisation des anti-inflammatoires (dexaméthasone et indométacine)
a montré que les voies de la cyclo-oxygénase
et de la lipoxygénase sont impliquées dans la dermonécrose,
ce qui serait dû à la complexité de la composition du venin, révélant ainsi le caractère inflammatoire
de cette activité. La pentoxifylline, un inhibiteur de la synthèse du TNF-a induit une réduction partielle de
l'activité dermonécrotique du venin, montrant ainsi,
l'implication de cette cytokine dans les dommages tissulaires induits.
Par ailleurs, la sérotonine et l'histamine H1 libérées
lors d'une envenimation avec les venins de Cerastes cerastes
et de Vipera lebetina sont impliquées dans l'induction de
l'œdème plantaire. Cela a été démontré
par l'administration des antagonistes de la sérotonine et
de l'histamine H1.
Mots
clés : Venin, Viperidae, Inflammation, Cytokines, Myelopéroxidase.
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