Crotalphine and crotamine
crotalphine (identificada no veneno de Crotalus durissus terrificus); crotamine (uma miotoxina do mesmo veneno, também descrita como péptido de penetração celular, CPP)
1O que é
A Crotalus durissus terrificus, a cascavel sul-americana ou tropical, tem um veneno invulgarmente neurotóxico para uma víbora da subfamília Crotalinae. Dois dos seus componentes atraíram interesse por razões sem relação com o envenenamento.
A crotalphine foi identificada na década de 2000 por um grupo do Instituto Butantan, em São Paulo, a partir de uma antiga curiosidade clínica: relatos de que doentes oncológicos a quem foram dadas preparações de veneno de cascavel experimentaram alívio da dor. O grupo isolou um pequeno péptido com atividade analgésica potente e notavelmente prolongada em ratos e caracterizou a sua sequência; a versão sintética chama-se crotalphine. A propriedade publicada mais marcante é a duração — uma dose única a produzir antinocicepção que dura dias, o que é invulgar para qualquer analgésico e muito invulgar para um péptido.
A crotamine é um tipo diferente de molécula, com uma vida dupla. É uma miotoxina clássica: injetada num ratinho, os membros posteriores entram em paralisia espástica, que é a sua função no veneno. Em 2004, Irina Kerkis e colegas relataram que a crotamine também atravessa eficientemente as membranas celulares, acumula-se no núcleo e nos lisossomas e — inesperadamente — concentra-se preferencialmente em células em proliferação ativa. Isso transformou uma toxina num candidato a veículo de entrega de fármacos e agente de direcionamento tumoral, e a maior parte da investigação sobre a crotamine desde então seguiu esse fio em vez da toxicologia.
Ambas são pré-clínicas. Nenhuma foi administrada a um ser humano num ensaio.
2Como se pensa que funciona
Crotalphine:
3O que mostra a investigação
Crotalphine — analgesia em roedores
Crotalphine — dados em humanos
Crotamine — penetração celular e entrega
Crotamine — atividade antitumoral
Crotamine — atividade analgésica e outras
Crotamine — toxicologia
Exposição humana — envenenamento
4Efeitos secundários e interações reportados
Reportado na literatura
Literatura (crotalphine). não existem dados de segurança em humanos. Os estudos em roedores relatam analgesia sem a sedação, o compromisso motor ou a tolerância observados com a morfina ao longo dos períodos estudados. A caracterização é limitada.
Literatura (crotamine). a miotoxicidade é o efeito adverso definidor — lesão muscular, paralisia espástica dos membros posteriores em ratinhos, elevação da creatina-cinase. A hemólise e a nefrotoxicidade são preocupações consequentes da lesão muscular. Sem dados em humanos.
Literatura (envenenamento). a via de exposição humana para ambas. Ptose e oftalmoplegia neurotóxicas, rabdomiólise, lesão renal aguda mioglobinúrica, coagulopatia. O tratamento é o antiveneno.
Reportado pela comunidade
Uso na comunidade: praticamente nenhum documentado. A autoadministração seria perigosa e inútil. A crotalphine não tem dados humanos de qualquer tipo, e o seu mecanismo é mediado por opioides, o que significa que os riscos da classe se aplicam sem nenhuma da determinação de dose que torna o uso de opioides sobrevivível. A crotamine é uma miotoxina cujas concentrações eficazes de entrega se sobrepõem às concentrações que lesam o músculo; administrá-la implicaria arriscar rabdomiólise para não conseguir nada.Teóricos. para a crotalphine, os efeitos mediados por opioides implicam as preocupações habituais da classe — depressão respiratória, tolerância, dependência — ainda que se proponha que o mecanismo periférico as evita, proposta que não foi testada em humanos; imunogenicidade de um péptido de serpente. Para a crotamine, um péptido de penetração celular que se concentra em células em proliferação também se concentrará em tecido normal em proliferação — medula óssea, epitélio intestinal, folículo piloso — o que é o limite óbvio da seletividade.
Interações. nenhuma estabelecida. Os efeitos da crotalphine são antagonizados pela naloxone e por antagonistas seletivos kappa e delta, o que é um achado mecanístico e não uma interação clínica.
Marcadores que os investigadores costumam monitorizar
Não existem marcadores humanos específicos dos compostos estabelecidos e não há administração humana. Medidas relevantes por contexto: Não se aplicam marcadores laboratoriais humanos ao uso em investigação.
| Marcador | Porque é vigiado |
|---|---|
| Creatina-cinase e mioglobina | os marcadores da miotoxicidade da crotamine nos trabalhos em animais, e os marcadores que importam clinicamente no envenenamento por Crotalus. Se a crotamine fosse alguma vez administrada a um ser humano, estas seriam as medições limitantes da dose. |
| Creatinina e débito urinário | porque a lesão renal aguda mioglobinúrica é o principal perigo a jusante da destruição muscular. |
| Ensaios comportamentais nociceptivos com e sem naloxone ou antagonistas opioides seletivos | os indicadores de eficácia e de mecanismo para a crotalphine. |
| Imagiologia da captação celular e localização nuclear | os indicadores na literatura de entrega com crotamine. |
| Estudo da coagulação e exame neurológico | a monitorização clínica no envenenamento, em que é a crotoxina, e não qualquer um destes péptidos, que determina o quadro. |
Gratuito para todos. A informação de segurança nunca fica atrás de um acesso pago.
5Contexto de investigação e notas de segurança
Ambos os compostos são reagentes laboratoriais. As razões específicas: - A crotalphine não tem dossiê toxicológico nem dados em humanos. A potência na ordem dos microgramas por quilograma em ratos não diz nada sobre um índice terapêutico humano. O mecanismo analgésico passa pelos recetores opioides, que constituem a farmacologia com a taxa de letalidade mais elevada em medicina, e a afirmação de que o local de ação periférico evita o risco central é uma hipótese, não um achado. - As doses terapêutica e tóxica da crotamine sobrepõem-se. Este é o resumo honesto da literatura de entrega. Um péptido que lesa o músculo esquelético em doses próximas das necessárias para entregar a carga é uma ferramenta para cultura de células e para prova de conceito em animais, não um candidato a administração. - A captação preferencial por células em divisão não é seletividade tumoral. Os tecidos normais com elevada renovação também o captarão. - Origem. O material de investigação é sintetizado quimicamente ou recombinante. O veneno bruto de C. d. terrificus é um perigo letal manuseado sob licença; a resposta médica à exposição é o antiveneno, que só está disponível em contextos clínicos apropriados. Não são dadas aqui orientações de preparação, solvente, concentração ou conservação.
6Estudado habitualmente em conjunto com
Mambalgins (#193) e conotoxins (#194) como os esforços paralelos de analgésicos derivados de venenos; o péptido TAT, a penetratina e a poliarginina como os péptidos de penetração celular de referência com que a crotamine é comparada; a crotoxina e a fosfolipase A2 crotálica como os outros componentes do mesmo veneno; os agonistas dos recetores opioides kappa como comparador mecanístico da crotalphine.
Ligações informativas. Não são recomendações de combinações.
7Estado regulamentar por região
| Região | Estado (verificado em —) |
|---|---|
| Estados Unidos | Nenhum dos péptidos está aprovado pela FDA; apenas produtos químicos de investigação. Não há registo público de qualquer pedido de medicamento experimental † |
| União Europeia | Não autorizados |
| Reino Unido | Não licenciados |
| Austrália | Não aprovados |
| África do Sul | Não registados |
| Desporto | Não listados pela WADA. Vale a pena assinalar o mecanismo mediado por opioides da crotalphine — os analgésicos opioides são proibidos em competição ao abrigo da S7 — mas a própria crotalphine não é uma substância listada e, enquanto substância não aprovada, cairia em princípio na categoria S0 |
8Questões em aberto
- O que explica a duração de vários dias da crotalphine a partir de uma dose única, e será o fenómeno real fora do laboratório de origem?
- Poderá um mecanismo de libertação de opioides restrito à periferia proporcionar analgesia sem risco central em humanos? A crotalphine seria um caso de teste informativo se fosse alguma vez levada a ensaios.
- Poderá a função de penetração celular da crotamine ser separada da sua miotoxicidade por engenharia e, se não, será a estrutura útil de alguma forma?
- Porque é que, quase duas décadas após a descoberta, nenhum dos péptidos entrou em desenvolvimento clínico?
9Referências
- 1Konno K et al. (2008). Crotalphine, a novel potent analgesic peptide from the venom of the South American rattlesnake Crotalus durissus terrificus. Peptides. PubMed · DOI
- 2Gutierrez VP et al. (2008). Crotalphine induces potent antinociception in neuropathic pain by acting at peripheral opioid receptors. Eur J Pharmacol. PubMed · DOI
- 3Machado FC et al. (2014). Non-peptidic and peptidic analgesics from snake venom: crotalphine and the kappa-opioid mechanism. PLoS One [verify exact title and journal]. PubMed
- 4Kerkis A et al. (2004). Crotamine is a novel cell-penetrating protein from the venom of rattlesnake Crotalus durissus terrificus. FASEB J. PubMed · DOI
- 5Nascimento FD et al. (2007). Crotamine mediates gene delivery into cells through the binding to heparan sulfate proteoglycans. J Biol Chem. PubMed · DOI
- 6Pereira A et al. (2011). Crotamine toxicity and efficacy in mouse models of melanoma. Expert Opin Investig Drugs [verify journal]. PubMed · DOI
- 7Kerkis I et al. (2014). Crotamine: a novel bioactive peptide from rattlesnake venom with therapeutic potential. Curr Pharm Des. PubMed
As referências estão a ser associadas a identificadores PubMed/DOI; até lá, as ligações pesquisam a citação no PubMed.
† A ser confirmado pelos nossos revisores com fontes atuais.
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Efeitos secundários autorreportados Fase 2
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