Antivenomics and in vivo preclinical efficacy of six Latin American antivenoms towards south-western Colombian Bothrops asper lineage venoms

Snakebite envenoming is an important occupational health problem, particularly in rural areas of developing countries. The timely administration of an effective antivenom remains the mainstay of snakebite management. However, the use of antivenoms is often limited by non-availability due to high cost or by lack of effectiveness. Antivenom shortage can be addressed through the generation of novel polyspecific antivenoms of wide clinical efficacy against the venoms of the medically-relevant snake species within the geographical range where these antivenoms are intended to be deployed, but also by optimizing the paraspecific use of current antivenoms. In Colombia, antivenoms are supplied by two manufacturers, one public, the Instituto Nacional de Salud (INS), and one private, Laboratorios Probiol (PROBIOL). However, the antivenom supply in Colombia has traditionally been insufficient, a circumstance that has led the Colombian Ministerio de Salud y Protección Social to issue several resolutions and decrees to announce this health emergency in the country, and to import antivenoms produced in México and Costa Rica. Contrary to these countries, where B. asper represents the only species of the genus, in SW Colombia three close phylogenetically related B. asper lineages, B. asper (sensu stricto), B. rhombeatus, and B. ayerbei, are responsible for most severe cases of snakebite accidents and exhibit remarkable differences in the physiopathological profile of their envenomings. This work aimed to assess the immunorecognition characteristics of a panel of antivenoms manufactured in Colombia, Costa Rica, Argentina, Perú and Venezuela towards the venoms of the three SW Colombian B. asper lineages. Additionally, combined quantitative in vitro and in vivo data show that the homologous antivenoms produced in Colombia (INS-COL, PROBIOL) and Costa Rica (ICP) effectively neutralize the lethality and the major toxic activities tested of the three SW Colombian B. asper lineage venoms. Heterologous Argentinian (BIOL), Venezuelan (UCV) and Peruvian (INS-PERU) antivenoms also showed comparable, even higher, effective immunocapturing ability towards the venom proteomes of SW Colombian B. asper (sensu stricto), B. rhombeatus, and B. ayerbei, than the Colombian and Costa Rican antivenoms. These results are in line with previous studies highlighting the notable conservation of paraspecific antigenic determinants across the phylogeny of genus Bothrops, and advocate for considering the heterologous Argentinian, Venezuelan and Peruvian antivenoms as further therapeutic alternatives for the treatment of B. asper spp. snakebites in Colombia.Ministerio de Ciencia e Innovación/[BFU2017-89103-P]//EspañaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Instituto Clodomiro Picado (ICP

What’s in a mass

This short essay pretends to make the reader reflect on the concept of biological mass and on the added value that the determination of this molecular property of a protein brings to the interpretation of evolutionary and translational snake venomics research. Starting from the premise that the amino acid sequence is the most distinctive primary molecular characteristics of any protein, the thesis underlying the first part of this essay is that the isotopic distribution of a protein's molecular mass serves to unambiguously differentiate it from any other of an organism's proteome. In the second part of the essay, we discuss examples of collaborative projects among our laboratories, where mass profiling of snake venom PLA2 across conspecific populations played a key role revealing dispersal routes that determined the current phylogeographic pattern of the species.Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades/[BFU2017-89103-P]/MICIU/EspañaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Instituto Clodomiro Picado (ICP

Accidente ofídico en el departamento de Nariño, Colombia: análisis retrospectivo, 2008-2017

Introduction. Snakebite envenoming is a relevant public health problem, and, in Colombia, it was included as a mandatory notification event since 2004. Because it is a tropical country with great ecosystem diversity, it occupies third place in Latin America, after Mexico and Brazil, reaching the highest number of snakebites.Objective. To carry out a retrospective analysis of snakebites in the department of Nariño based on the notifications reported to the Instituto Departamental de Salud de Nariño and the Sistema de Vigilancia en Salud Pública de Colombia between the years 2008 and 2017.Materials and methods. A descriptive and retrospective analysis was carried out based on the study, and interpretation of the information contained in the notification sheets for ophidian accidents of the Instituto Departamental de Salud de Nariño between the years 2008 and 2017. The snakebite frequency at the municipal level was represented by the elaboration of a map and the responsible genus were identified.Results. A total of 1,110 cases were reported for ophidian accidents. Seventy- eight point thirteen per cent of the municipalities made some notification. A pattern of constant increase in the case number during the 10 years is evident, with exception of 2017; the sociodemographic characteristics are maintained.Conclusions. The municipality of San Andrés de Tumaco, the masculine gender and the rural areas are mostly affected by snakebites, caused mainly by the Bothrops genus and the highest snakebite incidence was seen in July.Introducción. El ofidismo es un relevante problema de salud pública y, en Colombia, se incluyó como un evento de notificación obligatoria desde el año 2004. Por ser un país tropical con gran diversidad ecosistémica, ocupa el tercer puesto en Latinoamérica, después de México y Brasil, en presentar el mayor número de accidentes ofídicos.Objetivo. Realizar un análisis retrospectivo del accidente ofídico en el departamento de Nariño, con base en los eventos notificados entre los años 2008 y 2017 al Instituto Departamental de Salud de Nariño y al Sistema de Vigilancia en Salud Pública de Colombia.Materiales y métodos. Se hizo un análisis de tipo descriptivo y retrospectivo a partir de la recopilación e interpretación de la información consignada en las fichas de notificación para accidente ofídico del Instituto Departamental de Salud de Nariño, entre los años 2008 y 2017. Se representó la frecuencia del accidente ofídico a nivel municipal mediante la elaboración de un mapa y se identificaron los géneros responsables del mismo. Resultados. Se reporta un total de 1.110 casos. El 78,13 % de los municipios hizo alguna notificación. Se observa un patrón de aumento constante en el número de casos durante los 10 años, a excepción de 2017. Las características sociodemográficas se mantuvieron durante el periodo de estudio.Conclusiones. El municipio de San Andrés de Tumaco, el sexo masculino y las áreas rurales son los principales afectados por el ofidismo causado, en mayor medida, por el género Bothrops. La mayor incidencia se presentó en el mes de julio

Mujeres que inspiran…Grandes historias de guerreras

Recopilación de historias propias o contadas por terceros de mujeres que han superado retos, dificultades, competencias y cómo han conseguido lograr hazañas inspiradoras.Collection of own or told stories by third parties of women who have overcome challenges, difficulties, competencies and how they have managed to achieve inspiring feats.Yamel Rodríguez -- Iber James Quiñones -- Diana Yamileth Velasquez Maldonado -- Nidia Karina Mora Londoño -- Aura María Rosero -- Catherine Caicedo -- David Alejandro Mera Benavides -- Elizabeth Cárdenas Berrío -- Jhon Jairo Leal F. -- Miguel Ángel Solís -- Milton Cesar Mera Osorio -- Elizabeth González Londoño -- Lorena Villegas -- Ana María Cortés Rosero -- Jhonathan Paul Obando Vera -- María Elena Realpe Delgado -- Carolina Medina Alcalde -- Yaneth Ariasna34 página

Synergism between basic Asp49 and Lys49 phospholipase A2 myotoxins of viperid snake venom in vitro and in vivo

artículo (arbitrado) -- Universidad de Costa Rica, Instituto de investigaciones Clodomiro Picado. 2014Two subtypes of phospholipases A2 (PLA2s) with the ability to induce myonecrosis, ‘Asp49’ and ‘Lys49’ myotoxins, often coexist in viperid snake venoms. Since the latter lack catalytic activity, two different mechanisms are involved in their myotoxicity. A synergism between Asp49 and Lys49 myotoxins from Bothrops asper was previously observed in vitro, enhancing Ca2+ entry and cell death when acting together upon C2C12 myotubes. These observations are extended for the first time in vivo, by demonstrating a clear enhancement of myonecrosis by the combined action of these two toxins in mice. In addition, novel aspects of their synergism were revealed using myotubes. Proportions of Asp49 myotoxin as low as 0.1% of the Lys49 myotoxin are sufficient to enhance cytotoxicity of the latter, but not the opposite. Sublytic amounts of Asp49 myotoxin also enhanced cytotoxicity of a synthetic peptide encompassing the toxic region of Lys49 myotoxin. Asp49 myotoxin rendered myotubes more susceptible to osmotic lysis, whereas Lys49 myotoxin did not. In contrast to myotoxic Asp49 PLA2, an acidic non-toxic PLA2 from the same venom did not markedly synergize with Lys49 myotoxin, revealing a functional difference between basic and acidic PLA2 enzymes. It is suggested that Asp49 myotoxins synergize with Lys49 myotoxins by virtue of their PLA2 activity. In addition to the membrane-destabilizing effect of this activity, Asp49 myotoxins may generate anionic patches of hydrolytic reaction products, facilitating electrostatic interactions with Lys49 myotoxins. These data provide new evidence for the evolutionary adaptive value of the two subtypes of PLA2 myotoxins acting synergistically in viperid venoms.Funding support by the Graduate Studies Program, Universidad de Costa Rica; International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology, Italy (CRP/COS13-01); and Vicerrectoria de Investigacion, Universidad de Costa Rica (741-B4-100).UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Instituto Clodomiro Picado (ICP

Two color morphs of the pelagic yellow-bellied sea snake, pelamis platura, from different locations of Costa Rica: snake venomics, toxicity, and neutralization by antivenom

artículo (preprint) -- Universidad de Costa Rica, Instituto de Investigaciones Clodomiro Picado, 2014The yellow-bellied sea snake, Pelamis platura, is the most broadly distributed snake species. Despite being endowed with a highly lethal venom, a proteomic analysis of its toxin composition was unavailable. The venoms of specimens collected in Golfo de Papagayo and Golfo Dulce (Costa Rica), where two distinctive color morphs occur, were chromatographically compared. The latter inhabits a fjord-like gulf where the transit of oceanic sea snakes into and from the basin is restricted, thus possibly affecting gene flow. RP-HPLC evidenced a conserved venom protein profile in both populations, despite their divergent color phenotypes. Following a trend observed in other sea snakes, P. platura venom is relatively simple, being composed of proteins of the three-finger toxin (3FTx), phospholipase A2 (PLA2), cysteine-rich secretory protein (CRISP), 5′-nucleotidase, and metalloproteinase families. The first three groups represent 49.9%, 32.9%, and 9.1% of total venom protein, respectively. The most abundant component (~ 26%) is pelamitoxin (P62388), a short-chain 3FTx, followed by a major basic PLA2 (~ 20%) and a group of three isoforms of CRISPs (~ 9%). Whereas isolated pelamitoxin was highly lethal to mice, neither the PLA2 nor the CRISP fraction caused death. However, the PLA2 rapidly increased plasma creatine kinase activity after intramuscular injection, indicating its myotoxic action. Differing from myotoxic PLA2s of viperids, this PLA2 was not cytolytic to murine myogenic cells in vitro, suggesting possible differences in its mechanism of action. The median lethal dose (LD50) estimates for P. platura crude venom in mice and in three species of fishes did not differ significantly. The sea snake antivenom manufactured by CSL Ltd. (Australia), which uses Enhydrina schistosa as immunogen, cross-recognized the three major components of P. platura venom and, accordingly, neutralized the lethal activity of crude venom and pelamitoxin, therefore being of potential usefulness in the treatment of envenomations by this species.Funded by grants from Ministerio de Economía y Competitividad, Madrid, BFU2010-17373; PROMETEO/2010/005 from the Generalitat Valenciana, Spain; Vicerrectoría de Investigación, Universidad de Costa Rica (741-B2-652 and 741-B3-760; Network for proteomic characterization of snake venoms of medical and biological relevance in Latin America), and CYTED (project BioTox, P211RT0412).UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias de la Salud::Instituto Clodomiro Picado (ICP

Ecos de la academia: Revista de la Facultad de Educación, Ciencia y Tecnología - FECYT Nro 6

Ecos de la academia, Revista de la Facultad de Educación Ciencia y Tecnología es una publicación científica de la Universidad Técnica del Norte, con revisión por pares a doble ciego que publica artículos en idioma español, quichua, portugués e inglés. Se edita con una frecuencia semestral con dos números por año.En ella se divulgan trabajos originales e inéditos generados por los investigadores, docentes y estudiantes de la FECYT, y contribuciones de profesionales de instituciones docentes e investigativas dentro y fuera del país, con calidad, originalidad y relevancia en las áreas de ciencias sociales y tecnología aplicada.Modelos multidimensionales del bienestar en contextos de enseñanza- aprendizaje: una revisión sistemática. Nuevas tendencias para el área académica de la Publicidad en la zona 1 del Ecuador. Propuesta de un curso de escritura académica bajo la base de modelos experienciales. Aproximación al estudio de las emociones. Seguimiento a egresados y graduados para actualizar el perfil de egreso y profesional. Impacto de la Gerencia de Calidad en el clima organizacional en Educación Básica. Comunicación efectiva del gerente educativo orientada al manejo de conflictos en el personal docente. Meritocracia: Democratización o exclusión en el acceso a la educación superior en Ecuador. Asertividad y desempeño académico en estudiantes universitarios. La creatividad en la formación profesional. Aspectos metodológicos en el proceso de enseñanza- aprendizaje de la gimnasia en estudiantes de Educación Física. English Language Learning Interaction through Web 2.0 Technologies. La sistematización de la práctica educativa y su relación con la metodología de la investigación. El ozono y la oxigenación hiperbárica: una vía para mejorar la recuperación en lesiones deportivas. La labor tutorial: Independencia del aprendizaje en el contexto universitario. Motivación hacia la profesión docente en la Enseñanza Secundaria. El uso académico de Facebook y WhatsApp en estudiantes universitarios... La educación superior en Ecuador: situación actual y factores de mejora de la calidad. El Proyecto de Investigación “Imbabura Étnica”

Memoria del II Coloquio Internacional sobre Diversidad Cultural y Estudios Regionales

Desde la Sede de Occidente y, específicamente, en el seno de la Coordinación de Investigación y con el apoyo de la Dirección de la Sede y las Coordinaciones de Docencia, Administración y Acción Social, así como de la Vicerrectoría de Investigación, se han celebrado en el 2011 y en el 2012 dos coloquios internacionales sobre diversidad cultural y estudios regionales. El propósito de ambos consistió principalmente en motivar a investigadores e investigadoras de las distintas unidades académicas de la Universidad de Costa Rica y de otras instituciones de Educación Superior, así como a representantes de Centros e Institutos de Investigación nacionales e internacionales, a presentar resultados de investigaciones que contribuyeran a un mayor conocimiento de los procesos culturales y que dieran a conocer resultados que permitieran la comprensión de las realidades de distintos sectores y regiones. En el 2011 se presentaron cuarenta y seis ponencias y se dictaron tres conferencias magistrales, y en el 2012 se expusieron cincuenta ponencias y se impartieron tres conferencias magistrales.UCR::Sedes Regionales::Sede de Occidente::Recinto San Ramón::Centro de Investigaciones sobre Diversidad Cultural y Estudios Regionales (CIDICER

Venómica y antivenómica de venenos botrópicos del suroccidente de Colombia y Ecuador

Bothrops asper es un complejo de especies de importancia clínica en Latinoamérica causante de aproximadamente entre el 50 a 80% de los envenenamientos ofídicos de tipo botrópico. La abundancia de individuos, los hábitats crípticos que frecuenta este grupo y su amplia distribución desde el Sur de México hasta el norte de Perú, explican la alta incidencia de accidentes ocasionados por estas serpientes. La integración de datos moleculares, morfológicos y geográficos sugieren una estructura filogeográfica compleja de la especie en Centro y norte de Suramérica, con la existencia de diferentes linajes, algunos con procesos de divergencia reciente, especialmente en los valles interandinos al suroccidente de Colombia y Ecuador. La comparación de los venenos también puede contribuir al entendimiento de la historia evolutiva de B. asper; por lo tanto, analizamos los proteomas de 12 grupos de ejemplares adultos procedentes de cinco linajes de B. asper del suroccidente colombiano y Ecuador. Los resultados reflejan variación intraespecífica entre los grupos, específicamente en cuatro de los componentes mayoritarios: metaloproteinasas, serina proteasas, fosfolipasas A2 y proteínas similares a lectinas tipo C. Análisis de componentes principales construidos a partir de la abundancia de proteínas y péptidos presentes en los venenos, así como la comparación de masas moleculares de PLA2 recuperadas de los venenos de Mesoamérica y Suramérica, son congruentes con los análisis filogeográficos y filogenéticos previos, y argumentan a favor de las hipótesis que interpretan la diversificación del grupo. La cordillera de los Andes, los gradientes altitudinales en hábitats de montaña, las diferencias ecosistémicas y los nichos ecológicos en los valles interandinos han sido factores determinantes en los procesos de divergencia no solo de serpientes, sino también de otros grupos taxonómicos en Colombia y Ecuador. Adicionalmente, se observó variación ontogénica entre juveniles y adultos de algunos linajes de B. asper del Ecuador, siendo la abundancia relativa de PLA2 de tipo K49 una de las características distintivas entre los grupos. La variabilidad composicional entre los proteomas del veneno de los linajes de B. asper distribuidos en el suroccidente colombiano, ha reflejado diferencias a nivel de los cuadros clínicos presentados por las víctimas de envenenamiento. A la fecha, estos casos son tratados con antivenenos disponibles en el país, principalmente de producción nacional; no obstante, los antivenenos botrópicos generados en varios países de América Latina suelen mostrar cierto grado de eficacia paraespecífica en la neutralización de venenos congenéricos. Con base en lo anterior, y teniendo en cuenta que Colombia ha atravesado por periodos de escases de este medicamento esencial, la inmunoreactividad y capacidad neutralizante de sueros producidos en Colombia, y otros países de Latinoamérica contra los venenos de tres linajes de B. asper del suroccidente colombiano fueron comparadas. Los resultados demostraron que los antivenenos homólogos producidos en Colombia y Costa Rica son efectivos en la neutralización in vivo de la mayoría de las actividades biológicas producidas por estos venenos, y que los antivenenos heterólogos producidos en Argentina, Venezuela y Perú fueron capaces de reconocer in vitro la mayoría de los componentes tóxicos de los venenos, por lo que tendrían un gran potencial para el tratamiento clínico del ofidismo botrópico en esta región del país

Análisis de la variación proteica de los venenos de bothrops asper de la reserva natural de las aves el Pangan, Barbacoas (Nariño), El Tambo (cauca), de la Costa Pacífica y del Caribe de Costa Rica y bothrops cf. Asper del Valle del Patía (Cauca).

Se comparó la variación proteica del veneno de cinco poblaciones, cuatro de la especie Bothrops asper, dos de ellas al suroccidente de Colombia, una de la Costa Pacífica del Departamento de Nariño y otra del Departamento del Cauca, las otras dos poblaciones una de la Costa Pacífica y la otra del Caribe de Costa Rica y la quinta población de Bothrops cf. asper del Valle del Río Patía en el Departamento del Cauca también. La composición proteica de los venenos de B. asper de El Tambo, Cauca y Barbacoas, Nariño, sugiere que las poblaciones son similares; pero difieren de los venenos de B. cf. asper del Valle del Patía y de B. asper de Costa Rica, siendo la población del Caribe de Costa Rica la que mostró menor grado de similitud frente a todas las anteriores. En general, durante el cambio de estado neonato a adulto, la variación ontogénica se reflejó principalmente en el incremento de concentración y / o disminución en abundancia de proteínas que posiblemente corresponden a metaloproteinasas y fosfolipasas en los adultos. Todos los ejemplares adultos presentaron una elevada concentración de proteínas de masa molecular entre 11 - 48.4 kDa; por su parte los neonatos presentaron mayor número de proteínas de masa molecular entre 30 y 60 kDa. Los perfiles cromatográficos mostraron mayor complejidad del veneno de B. asper de la Costa Pacífica de Costa Rica con relación a los perfiles de las poblaciones del suroccidente Colombiano; sin embargo, estas últimas se caracterizaron por presentar altas concentraciones de lo que probablemente serían metaloproteinasas, aspecto que explicaría la fuerte actividad hemorrágica encontrada tanto en la población del Valle del Patía como en la de El Tambo. Con respecto a los efectos biológicos evaluados, la letalidad del veneno de la población B. cf. asper del Valle del Patía duplicó a la de B. asper de El Tambo. De igual forma la actividad proteolítica del veneno fue mayor en la población del Valle del Patía (0.31 µg + 0.2) que en la de El Tambo (0.22 µg + 0.1) y Barbacoas (0.12 µg + 0.02); mientras que la actividad coagulante fue mayor en la población de El Tambo (0.378 µg + 0.05) que en la del Valle del Patía (0.962 µg + 0.1). En términos de inmunoreactividad, aunque se refleja reactividad cruzada del antiveneno monoespecífico anti-B. asper tanto del Pacífico como del Caribe de Costa Rica frente a las tres poblaciones del suroccidente Colombiano, el suero polivalente mostró mayor reconocimiento de los antígenos