Venins et toxines chez les vipéridés exotiques

 

1. Composition chimique

·         Les enzymes :

On retrouve pour l’essentiel le même équipement enzymatique que chez les vipères autochtones (Harvey Pough et al, 1998) :

 

·         Les phosphodiestérases ou exo-nucléases comme l’ADPase 5’ nucléotidase et endonucléases telles les ADNases et les ARnases.

·         Les hyaluronidases, les collagènases et les héparinases

·         Les L aminoacide oxydases

·         Les protéinases

·         Les phopspholipases A.2.

          Les inhibiteurs d'enzimes

Les chercheurs ont isolé, entre autres des inhibiteurs de phospholipases A2 ainsi que des inhibiteurs de protéinases, comme la trypsine ou la chymotrypsine (Menez, 1995).

On citera le rôle pathogène d'une carboxypetidase qui bloque la conversion enzymatique de l'angiotensine I en angiotensine II ce qui amplifie l'action des bradykinines inflammatoires (Aubert et al, 1996).

Cela provoque une vasodilatation capilaire et préiphérique massive, la formation d'œdèmes et des sensations douloureuses.

          Les neurotrophines

Appelées également NGF ou Nerve Growth Factor, elles régulent physiologiquement la survie des neurones.

Elles sont présentes en quantités substantielles chez les vipéridés (Menez, 1995).

Leur rôle pathogène échappe encore aux spécialistes.

          Les toxines ophidiennes

Une toxine est une protéine ou un peptide qui directement ou indirectement, seul ou en association avec d'autres composants du venin entraîne des troubles majeurs du système cardio-vasculaire et du tissu musculaire ou des nerfs.

La finalité semble être l'immobilisation de la proie.

                     Les phospholipases A2

• Elles peuvent tour à tour être cytoxiques, myotoxiques, inhiber l'agrégation des plaquettes et bloquer la transmission de l'influx nerveux au niveau pré-synaptique de la jonction neuromusculaire (Zug et al, 2001).Leur activité enzymatique et leur toxicité sont absolument indissociables (Menez, 1987).

 

                     Les polypetides myotoxiques

• En perturbant les échanges ioniques au niveau des canaux sodium du tissu musculaire, ils causent sa nécrose (Menez, 1995).

                     Les désintégrines

• Elles inhibent l'agrégation plaquettaire.

 

2. Mécanismes d'action et structures des toxines

           Modes d'action et cibles moléculaires

                                       A) Les toxines perturbant l'hémostase

Les cibles sont multiples et restent bien souvent hipothétiques:

• Les toxines fixées à la surface des hématies, perturbent leur perméabilité membranaire ce qui cause une hémolyse assez importante (Isard, 1974).

• Les phospholipases A2 lysent les phospholipides plaquettaires associées au facteur X et inhibent par conséquent la coagulation plasmatique (Cotard et Créspeau, 1981).

• Les thrombocytes, sous l'action de l'ADPase 5' nucléotidase, ne peuvent pas s'agglomérer en clou plaquettaire.

• Les désintégrines, qui sont constituéesde 47 à 83 acides aminés, ont pour cible la glycoprotéine  IIb-IIIa, une protéine à la surface des plaquettes.L'agrégation des thrombocytes se trouve ainsi perturbée (Menez, 1995).

                                       B) Les polypetides myotoxiques

Ils sont formés de 43 à 45 acides aminés et 3 ponts disulfure (Ménez, 1995).

Ils agissent sur les caraux de sodium de la membrane musculaire ce qui induit la dilatation du réticuum sarcoplasmique et de l'espace périnucléaire des cellules et macroscopiquement la nécrose tissulaire.

                                       C) Les neurotoxines

On citera l'action de la crototoxine de Crotalus durissus terrificus qui empêche la libération de l'acétychloline au niveau de la membrane présynaptique et donc la transmission  de l'influx nerveux, au niveau de la jonction neuro-musculaire.

Les muscles squelettiques sont ainsi paralysés et notamment le diaphragme ce qui ocnduit àl'asphyxie de la victimepar arrêt respiratoire (Aubert et al, 1996).

           Structures moléculaires remarquables

Chez les vipéridés, on pense aux phospholipases A2 qui adoptent toutes un module commun (Ménez, 1993).

 

Repliement tridimentionnel du module phopspholipase A2

En étudiant les toxines présynaptiques, des chercheurs en cristallographie ont pu mettre en évidence le module PLA2 seul dans le cas de l'ammodytoxine (Vipera amnodytes)ou un module PLA2 associé à trois fragments moléculaires , résultat de la digestion d'une PLA2, pour la crototoxine.

Les associations moléculaires augmentent en général le pouvoir toxique selon des mécanismes inconnus (Ménez, 1995).