Chaque année, environ 500 000 personnes en Afrique subsaharienne souffrent de morsures de serpent, causant environ 7 000 à 20 000 décès. De nombreuses espèces de serpents originaires de la région, comme le redoutable mamba noir, sont classées comme espèces de la plus haute importance médicale par l’Organisation mondiale de la santé. L’utilisation d’approches systématiques pour mieux comprendre la composition et la fonction des venins de ces serpents est donc une priorité médicale.
Le Center for Antibody Technologies dirigé par le professeur Andreas Laustsen-Kiel (Université technique du Danemark) a utilisé des méthodes à haut débit pour analyser et comparer systématiquement les compositions protéiques et les fonctions des venins des 26 serpents les plus importants sur le plan médical en Afrique subsaharienne. Cet article a été publié dans la revue GigaScience.
Les serpents étudiés dans la nouvelle étude appartiennent à deux familles, les élapidés – comprenant, entre autres, les mambas noirs et verts et le cobra cracheur à collier, également appelés rinkhals – et les vipères telles que la vipère puff et la vipère du Gabon.
La composition et la fonction des venins de serpent sont complexes et varient beaucoup d’une espèce à l’autre. Les auteurs décrivent un schéma général avec des venins d’élapidés contenant de grandes quantités d’une classe de protéines appelées « toxines à trois doigts », qui agissent en bloquant la transmission neuronale ou en tuant des cellules ; ainsi que les phospholipases A2 (PLA2), une classe d’enzymes que l’on trouve dans de nombreux venins d’animaux.
Les venins de vipère, en revanche, sont dominés par un mélange de protéines différent, y compris les PLA2, mais également des quantités substantielles d’autres enzymes telles que les métalloprotéinases de venin de serpent et les sérine protéinases de venin de serpent.
Les compositions de venin de la plupart de ces serpents ont déjà été décrites, mais les venins de deux espèces – du cobra d’Anchieta (Naja anchietae) et de la vipère à ventre blanc (Echis leucogaster) – sont caractérisés pour la première fois dans le nouveau GigaScience étude.
L’avancée majeure des travaux, cependant, est le traitement parallèle d’échantillons de 26 serpents dans le même pipeline à haut débit; combiné à une gamme d’approches expérimentales pour caractériser fonctionnellement de nombreux venins en parallèle, dans un cadre standardisé.
En revanche, les études précédentes sur les compositions de venin de serpents d’Afrique subsaharienne ont généralement été réalisées dans des études distinctes avec seulement une ou une poignée d’espèces chacune, et souvent avec peu ou pas de données sur les aspects fonctionnels. Les études précédentes utilisaient également des protocoles variables, ce qui rendait difficile le rapprochement et la comparaison de données d’origines différentes.
La nouvelle approche intégrée démontrée dans l’article, comprenant 26 espèces de serpents et une gamme d’essais fonctionnels, fournit une base solide pour de nouvelles études sur la biologie des serpents et le développement de nouveaux antivenins.
Plus d’information:
Giang Thi Tuyet Nguyen et al, Protéomique à haut débit et caractérisation fonctionnelle in vitro des 26 élapidés et vipères médicalement les plus importants d’Afrique subsaharienne, GigaScience (2022). DOI : 10.1093/gigascience/giac121