Estudo das propriedades bioquímicas e farmacológicas da peçonha de Rhopalurus agamemnon

Abstract

As peçonhas de escorpião são formadas por toxinas prejudiciais a vários organismos, incluindo humanos. Várias técnicas foram desenvolvidas para entender o papel das proteínas na peçonha de animais, incluindo abordagem proteômica. Rhopalurus agamemnon (Koch, 1839) é o maior escorpião da família Buthidae no Cerrado brasileiro, medindo até 110 mm de comprimento total. O acidente com R. agamemnon é doloroso e causa algumas reações sistêmicas, mas a peçonha da espécie permanece sem investigação. Exploramos a composição protéica da peçonha por abordagem proteômica, transcriptômica e atividade-específica, identificando centenas de proteínas, incluindo enzimas como a hialuronidase, metaloproteinase, L-aminoácido oxidase e amilase, as duas últimas são relatadas pela primeira vez para peçonhas de escorpião. Esses relatos inéditos são importantes para demonstrar o quão distantes estamos de uma compreensão total da diversidade das peçonhas em em composição e função. Além disso, sabe-se que peçonhas escorpiônicas são compostas majoritariamente de moduladores de canais iônicos como sódio, potássio, cálcio e cloreto. Os moduladores iônicos são conhecidos pelo efeito neurotóxico da peçonha e pelo efeito nociceptivo do envenenamento. No entanto os moduladores de canais iônicos têm mostrado potencial efeito antitumoral contra diversas linhagens de câncer de próstata, mama e gliomas. No presente trabalho foi isolada e caracterizada uma proteína de 7118 Da com atividade sobre canais de sódio NaV 1.4 e 1.5 e atividade antitumoral específica para câncer de mama, com efeito sobre as linhagens MCF7 e MDA MB 231, provocando apoptose como demonstrado por citometria de fluxo. A toxina denominada Ra32 foi sequenciada por espectrometria de massa, sua estrutura secundária avaliada por dicroísmo circular, além da predição in silico. A estrutura primária da Ra32 é semelhante a β-NaTx Css9 de Centruroides suffusus, que deslocam a voltagem de ativação para potenciais mais negativos, afetando assim a ativação do canal de sódio e promovendo disparos espontâneos e repetitivos. Além da toxina nativa, a toxina recombinante foi expressa em E. coli com uma modificação na região C terminal, para comparação dos efeitos. A toxina nativa se mostrou mais potente contra as duas linhagens de câncer de mama testadas. A toxina nativa parece induzir apoptose pelo bloqueio dos canais NaV 1.4 e 1.5, contudo mais estudos precisam ser realizados para confirmar o mecanismo de ação da toxina. Esses dados destacam a diversidade única das proteínas da peçonha do escorpião R. agamemnon, fornecem ideias sobre novos mecanismos de envenenamento e ampliam o banco de dados de proteínas de peçonhas escorpiônicas. Os nossos dados podem ser importantes para compreender o mecanismo de ação de toxinas moduladoras de canais iônicos sobre células tumorais, além de aumentarem as possibilidades de aplicação biotecnológica destas toxinas. A descoberta de novas proteínas proporciona um novo cenário para o desenvolvimento de novas drogas e sugere novos alvos moleculares para componentes da peçonha.