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Cavalcante TTA, de Souza MBS, Neves JCF, Ibiapina HNS, Barbosa FBA, Bentes KO, Alves EC, Marques HO, Colombini M, Sampaio SV, Pucca MB, da Silva IM, Ferreira LCDL, Sampaio VDS, Moura-da-Silva AM, Costa AG, Monteiro WM, Sachett JAG, Sartim MA. Inflammatory Profile Associated with Secondary Infection from Bothrops atrox Snakebites in the Brazilian Amazon. Toxins (Basel) 2023; 15:524. [PMID: 37755950 PMCID: PMC10537699 DOI: 10.3390/toxins15090524] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 07/17/2023] [Revised: 08/11/2023] [Accepted: 08/14/2023] [Indexed: 09/28/2023] Open
Abstract
Bothrops snakebite envenomation (SBE) is consider an important health problem in Brazil, where Bothrops atrox is mainly responsible in the Brazilian Amazon. Local effects represent a relevant clinical issue, in which inflammatory signs and symptoms in the bite site represent a potential risk for short and long-term disabilities. Among local complications, secondary infections (SIs) are a common clinical finding during Bothrops atrox SBE and are described by the appearance of signs such as abscess, cellulitis or necrotizing fasciitis in the affected site. However, the influence of SI in the local events is still poorly understood. Therefore, the present study describes for the first time the impact of SBE wound infection on local manifestations and inflammatory response from patients of Bothrops atrox SBE in the Brazilian Amazon. This was an observational study carried out at the Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado, Manaus (Brazil), involving victims of Bothrops SBE. Clinical and laboratorial data were collected along with blood samples for the quantification of circulating cytokines and chemokines before antivenom administrations (T0) and 24 h (T1), 48 h (T2), 72 h (T3) and 7 days after (T4). From the 94 patients included in this study, 42 presented SI (44.7%) and 52 were without SI (NSI, 55.3%). Patients classified as moderate envenoming presented an increased risk of developing SI (OR = 2.69; CI 95% = 1.08-6.66, p = 0.033), while patients with bites in hands showed a lower risk (OR = 0.20; CI 95% = 0.04-0.96, p = 0.045). During follow-up, SI patients presented a worsening of local temperature along with a sustained profile of edema and pain, while NSI patients showed a tendency to restore and were highlighted in patients where SI was diagnosed at T2. As for laboratorial parameters, leukocytes, erythrocyte sedimentation ratio, fibrinogen and C-reactive protein were found increased in patients with SI and more frequently in patients diagnosed with SI at T3. Higher levels of circulating IL-2, IL-10, IL-6, TNF, INF-γ and CXCL-10 were observed in SI patients along with marked correlations between these mediators and IL-4 and IL-17, showing a plurality in the profile with a mix of Th1/Th2/Th17 response. The present study reports for the first time the synergistic effects of local infection and envenoming on the inflammatory response represented by local manifestations, which reflected on laboratorial parameters and inflammatory mediators and thus help improve the clinical management of SI associated to Bothrops SBE.
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Affiliation(s)
- Távila Tatiane Amorim Cavalcante
- Programa de Pós-Graduação em Imunologia Básica e Aplicada, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Amazonas-UFAM, Manaus 69080-900, Brazil
| | | | - Juliana Costa Ferreira Neves
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas-UEA, Manaus 69040-000, Brazil (J.A.G.S.)
| | | | | | - Karolaine Oliveira Bentes
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas-UEA, Manaus 69040-000, Brazil (J.A.G.S.)
| | - Eliane Campos Alves
- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas-IFAM, Manaus 69025-010, Brazil
| | - Hedylamar Oliveira Marques
- Diretoria de Ensino e Pesquisa, Fundação Hospitalar de Hematologia e Hemoterapia do Amazonas-HEMOAM, Manaus 69050-001, Brazil
| | - Monica Colombini
- Laboratório de Imunopatologia, Instituto Butantan, São Paulo 05503-900, Brazil
| | - Suely Vilela Sampaio
- Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirão Preto 14040-903, Brazil
| | - Manuela Berto Pucca
- Curso de Medicina, Universidade Federal de Roraima-UFRR, Boa Vista 69310-000, Brazil
- Departamento de Análises Clínicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidaed Estadual Paulista-UNESP, Araraquara 14800-903, Brazil
| | - Iran Mendonça da Silva
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas-UEA, Manaus 69040-000, Brazil (J.A.G.S.)
- Diretoria de Ensino e Pesquisa, Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado–FMT-HVD, Manaus 69040-000, Brazil
| | - Luiz Carlos de Lima Ferreira
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas-UEA, Manaus 69040-000, Brazil (J.A.G.S.)
- Diretoria de Ensino e Pesquisa, Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado–FMT-HVD, Manaus 69040-000, Brazil
| | - Vanderson de Souza Sampaio
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas-UEA, Manaus 69040-000, Brazil (J.A.G.S.)
- Diretoria de Ensino e Pesquisa, Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado–FMT-HVD, Manaus 69040-000, Brazil
| | | | - Allyson Guimarães Costa
- Programa de Pós-Graduação em Imunologia Básica e Aplicada, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Amazonas-UFAM, Manaus 69080-900, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas-UEA, Manaus 69040-000, Brazil (J.A.G.S.)
- Diretoria de Ensino e Pesquisa, Fundação Hospitalar de Hematologia e Hemoterapia do Amazonas-HEMOAM, Manaus 69050-001, Brazil
- Diretoria de Ensino e Pesquisa, Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado–FMT-HVD, Manaus 69040-000, Brazil
| | - Wuelton Marcelo Monteiro
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas-UEA, Manaus 69040-000, Brazil (J.A.G.S.)
- Diretoria de Ensino e Pesquisa, Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado–FMT-HVD, Manaus 69040-000, Brazil
| | - Jacqueline Almeida Gonçalves Sachett
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas-UEA, Manaus 69040-000, Brazil (J.A.G.S.)
- Diretoria de Ensino e Pesquisa, Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado–FMT-HVD, Manaus 69040-000, Brazil
| | - Marco Aurélio Sartim
- Programa de Pós-Graduação em Imunologia Básica e Aplicada, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Amazonas-UFAM, Manaus 69080-900, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas-UEA, Manaus 69040-000, Brazil (J.A.G.S.)
- Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Nilton Lins, Manaus 69058-030, Brazil
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Coelho KF, Neves JCF, Ibiapina HNS, Magalhães-Gama F, Barbosa FBA, Silva FS, Wellmann IAM, Sachett JAG, Tarragô AM, Ferreira LCL, Malheiro A, Monteiro WM, Costa AG. Exploring the Profile of Cell Populations and Soluble Immunological Mediators in Bothrops atrox Envenomations. Toxins (Basel) 2023; 15:196. [PMID: 36977086 PMCID: PMC10051854 DOI: 10.3390/toxins15030196] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 01/27/2023] [Revised: 02/18/2023] [Accepted: 02/20/2023] [Indexed: 03/08/2023] Open
Abstract
Bothrops atrox envenomations are common in the Brazilian Amazon. The venom of B. atrox is highly inflammatory, which results in severe local complications, including the formation of blisters. Moreover, there is little information on the immune mechanisms associated with this condition. Thus, a longitudinal study was carried out to characterize the profile of the cell populations and soluble immunological mediators in the peripheral blood and blisters in B. atrox patients s according to their clinical manifestations (mild and severe). A similar response in both B. atrox patient groups (MILD and SEV) was observed, with an increase in inflammatory monocytes, NKT, and T and B cells, as well as CCL2, CCL5, CXCL9, CXCL10, IL-1β and IL-10, when compared with the group of healthy blood donors. After the administration of antivenom, the participation of patrolling monocytes and IL-10 in the MILD group was observed. In the SEV group, the participation of B cells was observed, with high levels of CCL2 and IL-6. In the blister exudate, a hyperinflammatory profile was observed. In conclusion, we revealed the involvement of cell populations and soluble mediators in the immune response to B. atrox envenomation at the local and peripheral level, which is related to the onset and extent of the inflammation/clinical manifestation.
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Affiliation(s)
- Kerolaine Fonseca Coelho
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas (UEA), Manaus 69040-000, AM, Brazil
- Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Fundação de Medicina Tropical Doutor Heitor Vieira Dourado (FMT-HVD), Manaus 69040-000, AM, Brazil
| | - Juliana Costa Ferreira Neves
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas (UEA), Manaus 69040-000, AM, Brazil
- Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Fundação de Medicina Tropical Doutor Heitor Vieira Dourado (FMT-HVD), Manaus 69040-000, AM, Brazil
| | - Hiochelson Najibe Santos Ibiapina
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas (UEA), Manaus 69040-000, AM, Brazil
- Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Fundação de Medicina Tropical Doutor Heitor Vieira Dourado (FMT-HVD), Manaus 69040-000, AM, Brazil
| | - Fábio Magalhães-Gama
- Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Instituto René Rachou-Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ Minas), Belo Horizonte 30190-002, MG, Brazil
- Diretoria de Ensino e Pesquisa, Fundação Hospitalar de Hematologia e Hemoterapia do Amazonas (HEMOAM), Manaus 69050-001, AM, Brazil
| | - Fabiane Bianca Albuquerque Barbosa
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas (UEA), Manaus 69040-000, AM, Brazil
- Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Fundação de Medicina Tropical Doutor Heitor Vieira Dourado (FMT-HVD), Manaus 69040-000, AM, Brazil
| | - Flavio Souza Silva
- Diretoria de Ensino e Pesquisa, Fundação Hospitalar de Hematologia e Hemoterapia do Amazonas (HEMOAM), Manaus 69050-001, AM, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Imunologia Básica e Aplicada, Universidade Federal do Amazonas (UFAM), Manaus 69067-005, AM, Brazil
| | - Irmgardt Alicia María Wellmann
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas (UEA), Manaus 69040-000, AM, Brazil
- Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Fundação de Medicina Tropical Doutor Heitor Vieira Dourado (FMT-HVD), Manaus 69040-000, AM, Brazil
| | - Jacqueline Almeida Gonçalves Sachett
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas (UEA), Manaus 69040-000, AM, Brazil
- Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Fundação de Medicina Tropical Doutor Heitor Vieira Dourado (FMT-HVD), Manaus 69040-000, AM, Brazil
- Departamento de Ensino e Pesquisa, Fundação Alfredo da Matta (FUAM), Manaus 69065-130, AM, Brazil
| | - Andréa Monteiro Tarragô
- Diretoria de Ensino e Pesquisa, Fundação Hospitalar de Hematologia e Hemoterapia do Amazonas (HEMOAM), Manaus 69050-001, AM, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Imunologia Básica e Aplicada, Universidade Federal do Amazonas (UFAM), Manaus 69067-005, AM, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Aplicadas à Hematologia, Universidade do Estado do Amazonas (UEA), Manaus 69050-001, AM, Brazil
| | - Luiz Carlos Lima Ferreira
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas (UEA), Manaus 69040-000, AM, Brazil
- Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Fundação de Medicina Tropical Doutor Heitor Vieira Dourado (FMT-HVD), Manaus 69040-000, AM, Brazil
| | - Adriana Malheiro
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas (UEA), Manaus 69040-000, AM, Brazil
- Diretoria de Ensino e Pesquisa, Fundação Hospitalar de Hematologia e Hemoterapia do Amazonas (HEMOAM), Manaus 69050-001, AM, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Imunologia Básica e Aplicada, Universidade Federal do Amazonas (UFAM), Manaus 69067-005, AM, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Aplicadas à Hematologia, Universidade do Estado do Amazonas (UEA), Manaus 69050-001, AM, Brazil
| | - Wuelton Marcelo Monteiro
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas (UEA), Manaus 69040-000, AM, Brazil
- Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Fundação de Medicina Tropical Doutor Heitor Vieira Dourado (FMT-HVD), Manaus 69040-000, AM, Brazil
| | - Allyson Guimarães Costa
- Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Universidade do Estado do Amazonas (UEA), Manaus 69040-000, AM, Brazil
- Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Fundação de Medicina Tropical Doutor Heitor Vieira Dourado (FMT-HVD), Manaus 69040-000, AM, Brazil
- Diretoria de Ensino e Pesquisa, Fundação Hospitalar de Hematologia e Hemoterapia do Amazonas (HEMOAM), Manaus 69050-001, AM, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Imunologia Básica e Aplicada, Universidade Federal do Amazonas (UFAM), Manaus 69067-005, AM, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Aplicadas à Hematologia, Universidade do Estado do Amazonas (UEA), Manaus 69050-001, AM, Brazil
- Escola de Enfermagem de Manaus, Universidade Federal do Amazonas (UFAM), Manaus 69057-070, AM, Brazil
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Silva FS, Ibiapina HNS, Neves JCF, Coelho KF, Barbosa FBA, Lacerda MVG, Sachett JAG, Malheiro A, Monteiro WM, Costa AG. Severe tissue complications in patients of Bothrops snakebite at a tertiary health unit in the Brazilian Amazon: clinical characteristics and associated factors. Rev Soc Bras Med Trop 2021; 54:e03742020. [PMID: 33656146 PMCID: PMC8008847 DOI: 10.1590/0037-8682-0374-2020] [Citation(s) in RCA: 4] [Impact Index Per Article: 1.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Download PDF] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/17/2020] [Accepted: 09/18/2020] [Indexed: 11/25/2022] Open
Abstract
INTRODUCTION: Snakebites in the Brazilian Amazon are caused mostly by snakes from the Bothrops genus and envenomated patients may suffer from tissue complications. METHODS: This study aimed to identify risk factors for severe tissue complications (STC) in patients with Bothrops snakebite in the Amazonas state, Brazil. RESULTS: Snakebites that were classified as severe and affected female patients with comorbidities presented greater risks of developing STCs. In addition, hospitalizations of patients with STC exceeded 5 days. CONCLUSIONS: Clinical and epidemiological characteristics can prove essential for assessing the evolution of STC and clinical prognosis of patients with Bothrops snakebites.
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Affiliation(s)
- Flavio Souza Silva
- Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado, Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Manaus, AM, Brasil
| | - Hiochelson Najibe Santos Ibiapina
- Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado, Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Manaus, AM, Brasil.,Universidade do Estado do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Manaus, AM, Brasil
| | - Juliana Costa Ferreira Neves
- Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado, Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Manaus, AM, Brasil.,Universidade do Estado do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Manaus, AM, Brasil
| | - Kerolaine Fonseca Coelho
- Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado, Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Manaus, AM, Brasil.,Universidade do Estado do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Manaus, AM, Brasil
| | - Fabiane Bianca Albuquerque Barbosa
- Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado, Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Manaus, AM, Brasil.,Universidade do Estado do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Manaus, AM, Brasil
| | - Marcus Vinicius Guimarães Lacerda
- Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado, Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Manaus, AM, Brasil.,Universidade do Estado do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Manaus, AM, Brasil.,Fundação Oswaldo Cruz, Instituto de Pesquisas Leônidas e Maria Deane, Manaus, AM, Brasil
| | - Jacqueline Almeida Gonçalves Sachett
- Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado, Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Manaus, AM, Brasil.,Universidade do Estado do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Manaus, AM, Brasil.,Fundação Alfredo da Matta, Diretoria de Ensino e Pesquisa, Manaus, AM, Brasil
| | - Adriana Malheiro
- Universidade do Estado do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Manaus, AM, Brasil.,Fundação Hospitalar de Hematologia e Hemoterapia do Amazonas, Diretoria de Ensino e Pesquisa, Manaus, AM, Brasil.,Universidade Federal do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Imunologia Básica e Aplicada, Manaus, AM, Brasil.,Universidade do Estado do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Ciências Aplicadas à Hematologia, Manaus, AM, Brasil
| | - Wuelton Marcelo Monteiro
- Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado, Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Manaus, AM, Brasil.,Universidade do Estado do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Manaus, AM, Brasil
| | - Allyson Guimarães Costa
- Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado, Instituto de Pesquisa Clínica Carlos Borborema, Manaus, AM, Brasil.,Universidade do Estado do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, Manaus, AM, Brasil.,Fundação Hospitalar de Hematologia e Hemoterapia do Amazonas, Diretoria de Ensino e Pesquisa, Manaus, AM, Brasil.,Universidade Federal do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Imunologia Básica e Aplicada, Manaus, AM, Brasil.,Universidade do Estado do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Ciências Aplicadas à Hematologia, Manaus, AM, Brasil
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