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Review • Rev. Inst. Med. trop. S. Paulo 29 (3) • June 1987 • https://doi.org/10.1590/S0036-46651987000300001   copy

Coral snake venoms: mode of action and pathophysiology of experimental envenomation

Peçonhas de cobras corais: modo de ação e fisiopatologia do envenenamento experimental

Authorship SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Abstracts

Coral snakes, the New World Elapidae, are included in the genera Micniroides and Micrurus. The genus Mlcrurus comprises nearly all coral snake species and those which are responsible for human snake-bite accidents. The following generalizations concerning the effects induced by their venoms, and their venom-properties can be made. Coral snake venoms are neurotoxic, producing loss of muscle strenght and death by respiratory paralysis. Local edema and necrosis are not induced nor blood coagulation or hemorrhages. Proteolysis activity is absent or of very low grade. They display phospholipase A2 activity. Nephrotoxic effects are not evoked. The main toxins from elapid venoms are postsynaptic and presynaptic neurotoxins and cardiotoxins. Phospholipases A2 endowed with myonecrotic or cardiotoxin-like properties are important toxic components from some elapid venoms. The mode of action of Micrurus frontalis, M. lemniscatus, M. corallinus and M. fulvius venoms has been investigated in isolated muscle preparations and is here discussed. It is shown that while M. frontalis and M. lemniscatus venoms must contain only neurotoxins that act at the cholinergic end-plate receptor (postsynaptic neurotoxins), M. corallinus venom also inhibits evoked acetylcholine release by the motor nerve endings (presynaptic neurotoxin-like effect) and M. fulvius induces muscle fiber membrane depolarization (cardiotoxin-like effect). The effects produced by M. corallinus and M. fulvius venoms in vivo in dogs and M. frontalis venom in dogs and monkeys are also reported.

Coral snake venoms; Neuromuscular junction; Postsynaptic action; Presynaptic action; Cardiotoxin-like action; Neostigmine antagonistic effect

As cobras corais são os representantes da família Elapidae nas Américas. Classificam-se em dois gêneros Micruroides e Micrurus. O gênero Micrurus compreende a quase totalidade das espécies de cobra coral e todas as que causam acidentes no homem. Podem-se fazer as seguintes generalizações quanto aos efeitos produzidos por suas peçonhas e a algumas propriedades destas. As peçonhas das cobras corais são neurotóxicas, causando perda da força muscular e morte por paralisia respiratória. Não provocam edema local e necrose assim como não produzem coagulação sanguínea ou hemorragias. A atividade proteolítica das peçonhas de cobras corais é pequena ou nula. Exercem atividade fosfolipase A2. Não induzem efeitos nefrotóxicos. Os componentes tóxicos da peçonha das Elapidae são as neurotoxinas pré-sinápticas, as neurotoxinas pós-sinápticas, as cardiotoxinas e fosfolipases A2 com atividade mionecrótica ou semelhante à das cardiotoxinas. O modo de ação das peçonhas de Micrurus frontalis, M. lemniscatus, M. corallinus e M. fulvius foi investigado em preparações neuromus-culares isoladas e é aqui exposto. Mostra-se que enquanto as peçonhas de M. frontalis e M-lemniscatus devem conter apenas toxinas que atuam através de ligação com os receptores co-linérgicos da placa terminal (neurotoxinas pós-sinápticas), a de M. corallinus atua também na junção neuromuscular inibindo a liberação de acetilcolina pelos impulsos nervosos e a de M. fulvius induz despolarização da membrana das fibras musculares. Relatam se também os efeitos produzidos pelas peçonhas de M. corallinus e M. fulvius in vivo em cães e os provocados pela peçonha de M. frontalis em cães e macacos.

REVIEW

Coral snake venoms: mode of action and pathophysiology of experimental envenomation (1 (1 ) Lecture delivered at the South African Institute for Medical Research, Johannesburg. South Africa, in August 3rd. 1983. )

Peçonhas de cobras corais: modo de ação e fisiopatologia do envenenamento experimental

Oswald Vital Brazil

Department of Pharmacology. Faculty of Medical Sciences, State University of Campinas, P.O. Box 6.111. 13.100 Campinas - SP., Brazil.

SUMMARY

Coral snakes, the New World Elapidae, are included in the genera Micniroides and Micrurus. The genus Mlcrurus comprises nearly all coral snake species and those which are responsible for human snake-bite accidents. The following generalizations concerning the effects induced by their venoms, and their venom-properties can be made. Coral snake venoms are neurotoxic, producing loss of muscle strenght and death by respiratory paralysis. Local edema and necrosis are not induced nor blood coagulation or hemorrhages. Proteolysis activity is absent or of very low grade. They display phospholipase A2 activity. Nephrotoxic effects are not evoked.

The main toxins from elapid venoms are postsynaptic and presynaptic neurotoxins and cardiotoxins. Phospholipases A2 endowed with myonecrotic or cardiotoxin-like properties are important toxic components from some elapid venoms.

The mode of action of Micrurus frontalis, M. lemniscatus, M. corallinus and M. fulvius venoms has been investigated in isolated muscle preparations and is here discussed. It is shown that while M. frontalis and M. lemniscatus venoms must contain only neurotoxins that act at the cholinergic end-plate receptor (postsynaptic neurotoxins), M. corallinus venom also inhibits evoked acetylcholine release by the motor nerve endings (presynaptic neurotoxin-like effect) and M. fulvius induces muscle fiber membrane depolarization (cardiotoxin-like effect). The effects produced by M. corallinus and M. fulvius venoms in vivo in dogs and M. frontalis venom in dogs and monkeys are also reported.

Key words: Coral snake venoms; Neuromuscular junction; Postsynaptic action; Presynaptic action; Cardiotoxin-like action; Neostigmine antagonistic effect.

RESUMO

As cobras corais são os representantes da família Elapidae nas Américas. Classificam-se em dois gêneros Micruroides e Micrurus. O gênero Micrurus compreende a quase totalidade das espécies de cobra coral e todas as que causam acidentes no homem. Podem-se fazer as seguintes generalizações quanto aos efeitos produzidos por suas peçonhas e a algumas propriedades destas. As peçonhas das cobras corais são neurotóxicas, causando perda da força muscular e morte por paralisia respiratória. Não provocam edema local e necrose assim como não produzem coagulação sanguínea ou hemorragias. A atividade proteolítica das peçonhas de cobras corais é pequena ou nula. Exercem atividade fosfolipase A2. Não induzem efeitos nefrotóxicos.

Os componentes tóxicos da peçonha das Elapidae são as neurotoxinas pré-sinápticas, as neurotoxinas pós-sinápticas, as cardiotoxinas e fosfolipases A2 com atividade mionecrótica ou semelhante à das cardiotoxinas.

O modo de ação das peçonhas de Micrurus frontalis, M. lemniscatus, M. corallinus e M. fulvius foi investigado em preparações neuromus-culares isoladas e é aqui exposto. Mostra-se que enquanto as peçonhas de M. frontalis e M-lemniscatus devem conter apenas toxinas que atuam através de ligação com os receptores co-linérgicos da placa terminal (neurotoxinas pós-sinápticas), a de M. corallinus atua também na junção neuromuscular inibindo a liberação de acetilcolina pelos impulsos nervosos e a de M. fulvius induz despolarização da membrana das fibras musculares. Relatam se também os efeitos produzidos pelas peçonhas de M. corallinus e M. fulvius in vivo em cães e os provocados pela peçonha de M. frontalis em cães e macacos.

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Recebido para publicação em 2/2/87.

  • 1. BON, C; CHANGEUX, J. P. JENG, T. W. & FRAEN-KEL-CONRAT, H. - Postsynaptic effects of crotoxin and of its isolated subunits. Europ. J, Biochem., 99; 471-481, 1979.
  • 2. BRAZIL, V. - La défense contre Pophidisme. 2eme ed. São Paulo, Pocai Weiss, 1914.
  • 3. CRUZ-HÖFLING, M. A. RODRIGUES-SIMIONI, L. & VITAL BRAZIL, O. - Ultrastructure changes in neuromuscular junctions of the mouse diaphragm caused by the venom of the coral snake Micrurus corallinus. Mem. Inst. Butantan, 47-48: 95-105, 1983/84.
  • 4. FOHLMAN, J. & EAKER, D. - Isolation and characterization of a lethal myotoxic phospholipase A from venom of the common sea-snake Enhydrina schistosa causing myoglobinuria in mice. Toxicon, 15: 385-393, 1977.
  • 5. HAWGOOD, J. B. - Physiological and pharmacological effects of rattlesnake venoms. In: TU, A. T., ed. - Rattlesnake venoms, their action and treatment. New York, Marcel Dekker, 1982. p. 121-162.
  • 6. KARLSSON, E. - Chemistry of protein toxins in snake venoms. In: LEE, C. Y., ed. - Snake venoms. Berlin, Springer-Verlag, 1979. p. 159-204.
  • 7. LEE, C. Y. - Chemistry and pharmacology of polypeptide toxin in snake venoms. Ann. Rev. Pharmacol., 12: 265-284, 1972.
  • 8. LEE, C. Y. HO, C. L. & EAKER, D. - Cardiotoxin-lLke action of a basic phospholipase A isolated from Naja nigricollis venom. Toxicon, 15: 355-356, 1977.
  • 9. MILEDI, R. MOLENAAR, P. C. & POLAK, R. L. - Alpha-bungarotoxin enhances transmitter "released" at the neuromuscular junction. Nature, 272: 641-643, 1978.
  • 10. ROSENFELD, D. - Symptomatology, pathology, and treatment of snake bites in South America. In: BÜCHERL, W. & BUCKLEY, E. E., ed. - Venomous animals and their venoms. New York, Academic Press, 1971. v. 2, p. 345-384.
  • 11. ROZE, J. A. - New world coral snakes (Elapidae): a taxonomic and biological summary. Mem. Inst. Butantan, 46: 305-338, 1982.
  • 12. SHAW, C E. - The coral snakes Micrurus and Micruroides of the United States and Northern Mexico. In: BÜCHERL, W. & BUCKLEY, E. E., ed. - Venomous animals and their venoms. New York, Academic Press, 1971. v. 2, p. 157-172.
  • 13. SNYDER, G. K. RAMSEY, H. W. TAYLOR, W. J. & CHIOU, C. Y. - Neuromuscular blockade of chick biventer cervicis nervemuscle preparation by a fraction from coral snake venom. Toxicon, 11: 505-508, 1973.
  • 14. VITAL BRAZIL, O. - Ação neuromuscular da peçonha de Micrurus. São Paulo, 1963. (Tese de doutoramento - Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo).
  • 15. VITAL BRAZIL, O. & BARRIO, A. - Acción curari-zante de las ponzoñas de elapidae. II. Effectos de algunos antagonistas dei curare. Rev. Inst. Malbran, 16: 11-18, 1954.
  • 16. VITAL BRAZIL, O. & FONTANA, M. D. - Ações pré-juncionais e pós-juncionais da peçonha da cobra coral Micrurus corallinus na junção neuromuscular. Mem. Inst. Butantan, 47-48: 13-26, 1983/84.
  • 17. VITAL BRAZIL, O. FONTANA, M. D. & PELLEGRINI FILHO, A. - Physiologie et thérapeutique de l'enve-nomation expérimental causées par le venin de Micrurus frontalis. Mem. Inst. Butantan, 40-41: 21-240, 1976/77.
  • 18 WEISS, R. & McISAAC, R. J. - Cardiovascular and muscular effects of venom from coral snake, Micrurua fulvius Toxicon, 9: 219-228, 1971.
  • (1
    ) Lecture delivered at the South African Institute for Medical Research, Johannesburg. South Africa, in August 3rd. 1983.

    • Publication Dates

    • Publication in this collection
      17 Feb 2011
    • Date of issue
      June 1987

    History

    • Received
      02 Feb 1987
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