O veneno de cobra é o fluido venenoso, tipicamente amarelo, armazenado nas glândulas salivares modificadas das cobras venenosas. Existem centenas de espécies de cobras venenosas que dependem do veneno que produzem para debilitar e imobilizar suas presas. O veneno é composto de uma combinação de proteínas, enzimas e outras substâncias moleculares. Essas substâncias tóxicas trabalham para destruir células, interromper os impulsos nervosos ou ambos. As cobras usam seu veneno com cautela, injetando quantidades suficientes para desativar a presa ou defender contra predadores. O veneno de cobra funciona quebrando células e tecidos, o que pode levar a paralisia, sangramento interno e morte da vítima da picada de cobra. Para que o veneno entre em vigor, ele deve ser injetado nos tecidos ou entrar na corrente sanguínea. Enquanto o veneno de cobra é venenoso e mortal, os pesquisadores também usam componentes do veneno de cobra para desenvolver drogas para tratar doenças humanas.
O componente principal do veneno de cobra é a proteína. Essas proteínas tóxicas são a causa da maioria dos efeitos nocivos do veneno de cobra. Também contém
enzimas, que ajudam a acelerar reações químicas que quebram ligações químicas entre moléculas grandes. Essas enzimas auxiliam na quebra de carboidratosproteínas fosfolipídiose nucleotídeos em presa. As enzimas tóxicas também funcionam para baixar a pressão sanguínea, destruir os glóbulos vermelhos e inibir o controle muscular.Um componente adicional do veneno de cobra é a toxina polipeptídica. Polipeptídeos são cadeias de aminoácidos, consistindo em 50 ou menos aminoácidos. As toxinas polipeptídicas interrompem as funções celulares, levando à morte celular. Alguns componentes tóxicos do veneno de cobra são encontrados em todas as espécies de cobras venenosas, enquanto outros componentes são encontrados apenas em espécies específicas.
Embora os venenos de serpentes sejam compostos por uma complexa coleção de toxinas, enzimas e substâncias não tóxicas historicamente, foram classificadas em três tipos principais: citotoxinas, neurotoxinas e hemotoxinas. Outros tipos de toxinas de cobra afetam tipos específicos de células e incluem cardiotoxina, miotoxinas e nefrotoxinas.
Citotoxinas são substâncias venenosas que destroem as células do corpo. As citotoxinas levam à morte da maioria ou de todas as células de um tecido ou órgão, uma condição conhecida como necrose. Alguns tecidos podem apresentar necrose liquefativa na qual o tecido é parcial ou completamente liquefeito. As citotoxinas ajudam a digerir parcialmente a presa antes mesmo de ser ingerida. As citotoxinas geralmente são específicas para o tipo de célula que afetam. Cardiotoxinas são citotoxinas que danificam as células do coração. As miotoxinas visam e dissolvem as células musculares. Nefrotoxinas destroem células renais. Muitas espécies de cobras venenosas têm uma combinação de citotoxinas e algumas também podem produzir neurotoxinas ou hemotoxinas. As citotoxinas destroem as células, danificando a membrana celular e induzindo a lise celular. Eles também podem causar células a sofrer morte celular programada ou apoptose. A maioria dos danos observáveis nos tecidos causados por citotoxinas ocorre no local da picada.
Neurotoxinas são substâncias químicas que são venenosas para o sistema nervoso. As neurotoxinas funcionam interrompendo os sinais químicos (neurotransmissores) enviados entre os neurônios. Eles podem reduzir a produção de neurotransmissores ou bloquear os locais de recepção de neurotransmissores. Outras neurotoxinas de cobra funcionam bloqueando os canais de cálcio dependentes de voltagem e os canais de potássio dependentes de voltagem. Esses canais são importantes para a transdução de sinais ao longo dos neurônios. Neurotoxinas causam paralisia muscular que também pode resultar em dificuldade respiratória e morte. Cobras da família Elapidae normalmente produzem veneno neurotóxico. Essas cobras têm presas pequenas e eretas e incluem cobras, mambas, cobras do mar, adicionadores de morte e cobras corais.
Hemotoxinas são venenos sanguíneos que têm efeitos citotóxicos e também interrompem os processos normais de coagulação sanguínea. Essas substâncias funcionam causando a abertura de glóbulos vermelhos, interferindo nos fatores de coagulação do sangue e causando a morte de tecidos e danos aos órgãos. Destruição de glóbulos vermelhos e incapacidade de coagular sangue causam sangramento interno grave. O acúmulo de glóbulos vermelhos mortos também pode prejudicar a função renal adequada. Enquanto algumas hemotoxinas inibem a coagulação do sangue, outras fazem com que as plaquetas e outras células do sangue se agrupem. Os coágulos resultantes bloqueiam a circulação sanguínea através dos vasos sanguíneos e podem levar à insuficiência cardíaca. Cobras da família Viperidae, incluindo víboras e víboras, produzem hemotoxinas.
A maioria das cobras venenosas injeta veneno nas presas com suas presas. As presas são altamente eficazes na liberação de veneno, pois perfuram o tecido e permitem que o veneno flua para dentro da ferida. Algumas cobras também são capazes de cuspir ou ejetar veneno como mecanismo de defesa. Os sistemas de injeção de veneno contêm quatro componentes principais: glândulas, músculos, dutos e presas de veneno.
Cobras da família Viperidae tem um sistema de injeção muito desenvolvido. O veneno é produzido e armazenado continuamente nas glândulas de veneno. Antes que as víboras mordam suas presas, elas erguem as presas da frente. Após a picada, os músculos ao redor das glândulas forçam parte do veneno através dos dutos e nos canais fechados das presas. A quantidade de veneno injetado é regulada pela cobra e depende do tamanho da presa. Normalmente, as víboras soltam suas presas após a injeção do veneno. A cobra espera que o veneno entre em vigor e imobilize a presa antes de consumir o animal.
Cobras da família Elapidae (ex. cobras, mambas e aditivos) têm um sistema de injeção e injeção de veneno semelhante ao das víboras. Ao contrário das víboras, os elapídeos não têm presas frontais móveis. O somador da morte é uma exceção a isso entre os elapídeos. A maioria dos elapídeos possui presas pequenas e curtas, que são fixas e permanecem eretas. Depois de morder a presa, os elapídeos normalmente mantêm a aderência e a mastigação para garantir uma ótima penetração no veneno.
Cobras venenosas da família Colubridae tem um único canal aberto em cada presa que serve como uma passagem para o veneno. Os colubrídeos peçonhentos normalmente têm presas traseiras fixas e mastigam suas presas enquanto injetam veneno. O veneno de colubrídeo tende a ter impactos menos prejudiciais aos seres humanos do que o veneno de elapídeos ou víboras. No entanto, o veneno do boomslang e da serpente do galho resultou em mortes humanas.
Desde que alguns cobras use veneno para matar suas presas, por que a cobra não é machucada quando come o animal envenenado? Cobras venenosas não são prejudicadas pelo veneno usado para matar suas presas, porque o componente principal do veneno de cobra é a proteína. As toxinas à base de proteínas devem ser injetadas ou absorvidas nos tecidos do corpo ou na corrente sanguínea para serem eficazes. Ingerir ou engolir veneno de cobra não é prejudicial porque as toxinas à base de proteína são decompostas por ácidos estomacais e enzimas digestivas em seus componentes básicos. Isso neutraliza as toxinas proteicas e as desmonta em aminoácidos. No entanto, se as toxinas entrassem na circulação sanguínea, os resultados poderiam ser mortais.
Cobras venenosas têm muitas salvaguardas para ajudá-las a permanecer imunes ou menos suscetíveis ao seu próprio veneno. As glândulas de veneno de cobra são posicionadas e estruturadas de maneira a impedir que o veneno flua de volta ao corpo da cobra. Cobras venenosas também possuem anticorpos ou anti-venenos para suas próprias toxinas para proteger contra a exposição, por exemplo, se forem mordidas por outra cobra da mesma espécie.
Os pesquisadores também descobriram que cobras modificaram receptores de acetilcolina em seus músculos, o que impede que suas próprias neurotoxinas se liguem a esses receptores. Sem esses receptores modificados, a neurotoxina da serpente seria capaz de se ligar aos receptores, resultando em paralisia e morte. Os receptores de acetilcolina modificados são a chave do motivo pelo qual as cobras são imunes ao veneno da cobra. Embora as cobras venenosas possam não ser vulneráveis ao seu próprio veneno, elas são vulneráveis ao veneno de outras cobras venenosas.
Além do desenvolvimento de anti-veneno, o estudo dos venenos de cobras e suas ações biológicas tornou-se cada vez mais importante para a descoberta de novas formas de combater doenças humanas. Algumas dessas doenças incluem derrame, doença de Alzheimer, câncer e doenças cardíacas. Como as toxinas de cobra têm como alvo células específicas, os pesquisadores estão investigando os métodos pelos quais essas toxinas trabalham para desenvolver drogas capazes de atingir células específicas. A análise dos componentes do veneno de serpentes ajudou no desenvolvimento de analgésicos mais poderosos, além de anticoagulantes mais eficazes.
Os pesquisadores usaram as propriedades anti-coagulação do hemotoxinas desenvolver medicamentos para o tratamento da pressão alta, distúrbios sanguíneos e ataque cardíaco. Neurotoxinas têm sido utilizados no desenvolvimento de medicamentos para o tratamento de doenças cerebrais e derrames.
O primeiro medicamento à base de veneno a ser desenvolvido e aprovado pelo FDA foi o captopril, derivado da víbora brasileira e utilizado no tratamento da pressão arterial alta. Outras drogas derivadas do veneno incluem eptifibatide (cascavel) e tirofiban (víbora em escala de serra africana) para o tratamento de ataque cardíaco e dor no peito.