Toxikologie II - Živočišné jedy PDF

Živočišné jedy Úvod Jedovatí živočichové – produkují nebo ve svém těle hromadí toxiny Toxiny ◦ Podle druhu jedových žláz se dělí živočichové ◦ Kryptotoxické – nemají orgán na tvorbu jedu ◦ Fanerotoxické – mají jedový orgán Většina jed užívá k útoku, některé druhy k obraně (+ výstražn...

Živočišné jedy Úvod Jedovatí živočichové – produkují nebo ve svém těle hromadí toxiny Toxiny ◦ Podle druhu jedových žláz se dělí živočichové ◦ Kryptotoxické – nemají orgán na tvorbu jedu ◦ Fanerotoxické – mají jedový orgán Většina jed užívá k útoku, některé druhy k obraně (+ výstražné zbarvení) Fanerotoxičtí živočichové: ◦ Aktivní toxicita – připojený sdělný aparát, vpravující jedovaté látky do cizího organismu (hadi, včely, ryby s jedovými ostny) ◦ Pasivní toxicita – bez sdělného aparátu (žáby, mloci, čolci) Bičíkovci (flagellata) Jednobuněčné organismy s jedním nebo více bičíky Z toxikologického hlediska významný kmen Obrněnky (Dinoflagellata) Mohou způsobovat zbarvení vody („červený příliv“), některé jsou bioluminiscenční Uvolní toxiny, které ovlivňují především ryby a způsobují jejich úhyn Některé rody vytvářejí toxiny, které se kumulují v měkkýších a rybách Bičíkovci (flagellata) Ciguatoxiny ◦ Zdrojem obrněnky rostoucí na řasách korálových útesů ◦ Ryby je pojídají a následně mohou způsobit alimentární otravy ◦ Ciguatoxiny se vyskytují ve svalové hmotě a vnitřních orgánech ◦ Soltýn barakuda, chňapal bohar, kanic, murény a dalších až 400 druhů korálových ryb, které se běžně jedí ◦ Snižuje práh otevírání napěťově řízených sodíkových kanálů ◦ LD50 = 0,25 μg/kg – nemá vliv na chuť, vzhled ani vůni, nedá se zničit tepelnou úpravou ◦ Gastrointestinální obtíže, zvracení, průjmy → (2 – 6 hodin) znecitlivění jazyka, rtů, obličeje, končetin, obrácení cítění tepla a chladu, tachykardie, hypertenze, rozmazané vidění, celková paralýza → selhání dýchání a cirkulace Bičíkovci (flagellata) Saxitoxin ◦ Skupina látek tvořená obrněnkami, které se koncentrují v planktivorních organismech (především měkkýši) ◦ Blokátory napěťově řízených sodíkových kanálů ◦ LD50 = 5,7 μg/kg ◦ Onemocnění označováno „Paralytic shellfish poisoning“: Brnění rtů, prstů a jazyka, svalová slabost → poruchy polykání, žvýkání, bolesti hlavy, poruchy motorické koordinace → paralýza ascendentního typu, dechová deprese, smrt do 2 – 12 hodin Bičíkovci (flagellata) Tetrodotoxin ◦ Termostabilní neurotoxin produkovaný obrněnkami (a symbiotickými bakteriemi) ◦ V útrobách ryb čeledi čtverzubcovitých (Tetraodontidae) – kumuluje se především v gonádách, játrech, ve střevě, kůži, mozku a jikrách ◦ LD50 2 – 20 μg/kg ◦ Blokuje napěťově řízené sodíkové kanály ◦ 30 minut po požití brnění rtů a jazyka, pak konečků prstů, zvýšené slinění, pocení, třes, ztráta hlasu, poruchy polykání, epi. záchvaty, nauzea, zvracení, průjem, dyspnoe, mydriáza, hypotenze, arytmie, dechové selhání ◦ Smrt mezi 20 minutami až 8 hodinami Žahavci (Cnidaria) Polypy, medúzy, koráli – obsahují žahavé buňky knidoblasty s koncentrovaným obsahem jedu Měchýřovka portugalská (Physalia physalis) ◦ Kolonie polypů vznášející se na hladině s vlákny pod vodou až 30 metrů ◦ Physalitoxin (hemolytický), urtikariogeny ◦ Vysoce bolestivé (až 3 hodiny) – otevřené rány jako po šlehnutí bičem, jed může vstoupit do mízních uzlin a vyvolávat pseudoalergické reakce – otok laryngu, dušení ◦ Pomočení rány zvyšuje uvolňování jedu Žahavci (Cnidaria) Čtyřhranka Fleckerova (Chironex fleckeri) ◦ „Mořská vosa“, „Australian box jellyfish“ velikosti kolem 20 centimetrů s vlákny dlouhými až 3 metry ◦ Chirinotoxin – neurotoxický, hemolytický, dermatonekrotizační, kardiotoxický a cytolytický účinek ◦ Narušuje buněčnou membránu → únik draslíku → hyperkalemie → kardiovaskulární selhání do dvou až pěti minut ◦ Většina jen mírné otravy, na fatální dávku potřeba 3 metry chapadla Měkkýši - Mollusca Plži – Homolice (Conus) ◦ Více než 400 druhů, nejnebezpečnější Conus geographus („cigarette snail“) ◦ Konotoxin – skupina látek neurotoxické povahy ◦ Antagonisté nikotinového receptoru, blokace Ca2+ kanálů, blokace Na+ kanálů v příčně pruhovaném svalstvu ◦ LD50 = 5 – 25 μg/kg → Odvozená látka zikonotid užívaná v terapii bolesti (1000x účinnější než morfin) Měkkýši (Mollusca) Hlavonožci – Chobotnice skvrnitá, kroužkovaná (Hapalochlaena maculosa / lunulata – „blue ring octopus“) ◦ Jed obsahuje tetrodotoxin (produkovaný bakteriemi ve slinných žlázách), histamin, taurin, acetylcholin, dopamin ◦ Většinou neútočí, nejprve utíká, pak vyhrožuje modrými kroužky, pak kouše Kroužkovci (Annelida) Pijavka lékařská (Hirudo medicinalis) ◦ Až 20 centimetrů veliká, hnědá/hnědozelená s přísavkami na obou koncích ◦ Po nebolestivém zakousnutí pijí krev a vpouští do kořisti hirudin ◦ Antikoagulační působení přímou inhibicí aktivovaného trombinu ◦ Odvozená léčiva lepirudin, bivalirudin (lepirudin stažen z trhu, bivalirudin v ČR není k dispozici) Pavouci Třída pavoukovci (Arachnida) – řád pavouci ◦ Na světě asi 400 tisíc druhů, v ČR asi 800 ◦ Všichni jedovatí, jen málo druhů nebezpečných člověku ◦ Jedový aparát tvoří dvoučlenné chelicery ◦ Nejdůležitější složky pavoučího jedu jsou neurotoxiny ◦ Rody latrodectus (snovačky), loxosceles (koutník), phoneutria (palovčík), atrax (sklípkani) schopné jed dostat do člověka Rod Latrodectus - Snovačka V teplejších oblastech celého světa, nejznámější Lactrodectus mactans – Snovačka jedovatá („černá vdova“) V Česku se běžně nevyskytuje, ale se změnou podnebí lze výskyt předpokládat (v Rakousku, Slovinsku, Chorvatsku už se objevila) Jed: α-latrotoxin – neurotoxin → Bolest v místě vkusu, myalgie, křeče, zvracení, hyperhidrosa, piloerekce, tachykardie (3 – 7 dní) ◦ LD50 = 20 – 40 μg/kg Není agresivní, od roku 1983 nezaznamenáno žádné úmrtí Existuje protijed z koňského séra Rod Loxosceles - Koutník Pavouci rozšíření v teplých oblastech celého světa Mají převážně hnědou barvu („brown recluse“) Jed: Sfingomyelinasa D – dermonekrotoxický ◦ Nejčastější forma kožní loxoscelismus – kožní nekróza ◦ Viscerokutánní loxoscelismus – horečka, nauzea, zvracení, hemolýza Vzácně agresivní – jen, když ho zmáčknete (v oblečení, botách, ručnících apod.) Rod Phoneutria - Palovčík Jižní Amerika, žijí na plantážích, zejména banánových (s banány se mohou dostat do Evropy) Jed: Množství neurotoxinů ovlivňující sodíkové a vápníkové kanály, proteázy, cholinesterázy, hyaluronidázy ◦ Intenzivní bolest, priapismus, tachykardie, arytmie, křeče ◦ LD50 = 0,2 mg/kg Útoční, agresivní Rod Atrax - Sklípkan Žije v Austrálii Stavějí sítě ve tvaru trychtýře, kde čekají na kořist, ale také vnikají do lidských obydlí a schovávají se v prádle a oblečení Nejznámější zástupce Atrax robustus Jed: Robustoxin (atrakotoxin) ◦ Indukuje spontánní vznik akčních potenciálů → kontinuální uvolňování acetylcholinu ◦ Bolestivé pokousání (nízké PH jedu) → hypertenze, dyspnoe, fascikulace, salivace, lakrimace, pocení, nauzea, průjem, až respirační insuficience ◦ LD50 = 3,3mg/kg ◦ Existuje protijed – purifikovaný imunoglobulin z králičí plasmy Pavouk je agresivní, v ohrožení především děti V ČR Zápřednice jedovatá ◦ Teplejší oblasti, až 12 milimetrů ◦ Dokáže probodnout lidskou kůži, útočí především při obraně kokonu ◦ Kousnutí bolestivé, s otokem, nauzeou (do 24h odezní) Stepník moravský ◦ Kriticky ohrožený ◦ Informace o jedu/riziku kousnutí skoupé (a těžko uvěřitelné) Blanokřídlí Třída Hmyz (Insecta) – Řád blanokřídlí (Hymenoptera) ◦ V Evropě hlavně včely (č. Apidae, př. Apis mellifera), vosy a sršni (č. Vespidae, př. Vespula vulgaris, Vespa crabro) Jedový aparát se skládá z jedové žlázy, jedového váčku a žihadla Toxiny se dají rozdělit do tří skupin dle účinných látek: ◦ Biogenní aminy ◦ Polypeptidy ◦ Enzymy Apitoxin – včelí jed Biogenní aminy ◦ Histamin – Způsobuje kožní reakce, vazodilataci a bronchokonstrikci ◦ Serotonin Polypeptidy ◦ Melitin, Apamin ◦ porušuje membrány, hemolytické účinky, vyplavuje histamin, serotonin ◦ MCD (Mast cell degranulating) peptid ◦ Uvolňuje histamin ze žírných buněk Apitoxin – včelí jed Enzymy ◦ Hyaluronidasa, fosfolipasa A, fosfatasa aj. ◦ Mění prostupnost membrán, poškozují buňky i jednotlivé organely, uvolňují neuromediátory z tkání LD50 = 2,9 mg/kg Projevy intoxikace ◦ Pálení a bolest, zarudnutí, otoky, závažný je otok jazyka a hrtanu, neklid, fibrilace síní, Terapie – NSAIDs, antihistaminika, kortikosteroidy Ryby Otrava masem makrelovitých ryb (Scombridae) ◦ Nepříliš čerstvé makrely, tuňáci, sardinky, ančovičky ◦ Mají vysoký obsah histidinu, který je bakteriálními procesy přeměněn na histamin → vlastní příznaky ◦ Většinou lehký průběh - nevolnost, zvracení, průjem, bolesti hlavy, překrvení sliznic, otoky, generalizovaná urtika, až zhoršené vidění, otok jazyka, dechové obtíže ◦ Terapie – podání antihistaminik Obojživelníci Nejvýznamnější producenti toxinů jsou žáby a mloci Pasivně jedovatí živočichové – jed je produkován v kůži kožními jedovými žlázami Kožní sekrety slouží k ochraně a obraně před mikrobiální a fungální infekcí, pro člověka nepředstavují obvykle velké nebezpečí Obojživelníci Sekret někt. ropuch (Bufo bufo, rhinella marina) obsahují steroidní bufotoxiny (např. bufalin, bufotalin) - mají kardiotonický účinek Deriváty podobné serotoninu – indolalkylaminy (bufotenin, bufotenidin, bufoviridin), mají halucinogenní účinky ◦ Srovnatelné s DMT, LSD Obojživelníci Batrachotoxin (BTX) ◦ Jed jihoamerických žab Phyllobates (Pralesnička), původem však z brouků rodu Choresine – v zajetí jed nemají ◦ Sekret žáby používán indiány jako základ šípového jedu ◦ Neurotoxin, kardiotoxin ◦ Ovlivňuje sodíkové kanály, ireverzibilně prodlužuje jejich aktivaci → nervosvalová blokáda ◦ LD50 2 – 3 μg/kg, nemá antidotum Hadi Aktivně jedovatí hadi ukládají jed v jedové žláze, která je spojena v horní čelisti s dvěma jedovými zuby Více než 2700 druhů, kolem 1000 má jedový aparát Předpoklad uštknutí ve světě až 5 000 000 ročně ◦ Úmrtnost 40 000 – 125 000 lidí ročně V ČR řádově desítky uštknutí ročně včetně Vipera berus Za poslední roky několik závažných intoxikací, bez mortality ◦ Vždy včasná adekvátní terapie Uštknutí V. berus na vzestupu Hadí jedy Neurotoxiny ◦ Zejména v jedu korálovcovitých a chřestýšovitých, bazické peptidy s antigenní strukturou → antisérum Hadí jedy Cytotoxiny ◦ Fosfolipázy ◦ Kardiotoxiny ◦ Hemotoxiny ◦ Myotoxiny Příznaky: Rabdomyolýza, myonekróza, myoglobinurie, renální selhání, kompartmentový syndrom, poruchy rytmu, kontraktility Hadí jedy Enzymy ◦ Hyaluronidáza, fosfolipáza A2, alkalická fosfatáza, amyláza ◦ Aktivátor faktoru X, aktivátor protrombinu ◦ Heparináza, fibrinolytický enzym, hemoraginy ◦ Kolagenáza, Elastáza (Zmijovití) Rozklad tkáňových proteinů, poškození tkání, oběhové poruchy, pro-/antikoagulační působení Zmije obecná Jed obsahuje především enzymy s vasodilatačním účinkem a hemoraginy Při uštknutí použije 1/3 obsahu jedových žláz (3 mg), letální dávka pro člověka 15 mg – závisí na stáří hada, množství jedu, místu uštknutí Klinické projevy ◦ Bolest v místě vkusu, šířící se angioneurotický edém, ekchymózy, zduření regionálních uzlin, lehké lokální hemoragie, netvoří nekrózy ◦ Nauzea, zvracení, bolesti břicha, průjem, pocení, inkontinence ◦ Hypotenze, tachykardie, cyanóza, kolaps až šok (anafylaxe) Úzdrava za 1-3 týdny, dlouhodobě přetrvává otok a bolestivost Zmije obecná Terapie: Přednemocniční a nespecifická terapie se neliší od postupů u jiných hadů. ◦ Imobilizace postižené končetiny ◦ Neklid, bolest - sedace, analgezie ◦ Při zvracení antiemetika ◦ Angioneurotický edém – antihistaminika, kortikosteroidy ◦ Hypotenze, šok - náhrada objemu, katecholaminy Nutná observace nejméně 24 hod., zvláště u dětí Dostupné antisérum: ANTITOXINUM VIPERICUM® ◦ Riziko sérové nemoci Antisérum se podává přednostně naředěné v intravenózní infuzi po dobu 30-45 minut. Aplikace do svalu a okolní tkáně je považována za méně účinnou nebo neúčinnou Zmije obecná Kdy podat antisérum ◦ Hypotenze a oběhový šok ◦ Protrahovaná těžká gastrointestinální symptomatologie ◦ Otoky sliznic s nebezpečím bronchiální obstrukce ◦ Rychlé rozšíření otoku na celé končetiny a trup ◦ Neurologická symptomatologie s depresí CNS, periferními a centrálními parézami ◦ Leukocytóza více než 15-20 x 109/l, metabolická acidóza, hemolýza, EKG změny, poruchy hemokoagulace Zmije obecná Vydání antiséra podléhá konzultaci a schválení Toxikologického centra Kliniky anesteziologie, resuscitace a intenzivní medicíny Všeobecné fakultní nemocnice 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Praze Antiséra deponovaná v evropských toxikologických centrech jsou po dohodě s jejich pracovníky dostupná, transport do ČR je však velmi drahý. www.toxinfo.org Zmije obecná Dvanáctiletý pacient se středně těžkou intoxikací po uštknutí zmijí, druhým zoubkem zmije došlo pouze ke škrábnutí. Rozvinul se výrazný otok pravého zápěstí a předloktí, v podkoží četné ekchymózy. Chlapec pociťoval nevolnost, zvracel, měl bolesti břicha a pokles systémového tlaku na 100/60 mm Hg. Po konzultaci toxikologického centra podali antisérum a celkový stav se upravil. Otok se resorboval v průběhu týdne na symptomatické léčbě  Lékařsky významní zástupci - ostatní Had Výskyt LD50 s.c. myš Množství jedu/uštknutí Mamba černá Afrika 0,28 – 0,32 mg/kg 120 – 400 mg Taipan velký Austrálie 0,106 mg/kg 120 – 400 mg Kobra indická Indie 0,80 mg/kg 169 – 250 mg Kobra královská Jihovýchodní Asie 1,93 mg/kg 350 – 500 mg Smrtonoš zmijí Austrálie 0,4 mg/kg 70 – 236 mg Chřestýš tygří S. Amerika 0,21 mg/kg 6,4 – 10 mg Mamba Zelená Z. Afrika 0,7 mg/kg 100 mg Bungar modravý Indie 0,365 mg/kg 8 – 20 mg