Introduction
Les venins sont des composants de substances chimiques toxiques et variées produites par les animaux. Sont classées comme venimeuses toutes les espèces animales qui produisent des toxines pouvant être inoculées, chez les serpents, ceci inclut les espèces dites « opistodontes » (Heterodon sp, par exemple).
Le venin, communément admis comme étant destiné à tuer et/ou se défendre est blanc-transparent ou jaunâtre. Inodore, il est utilisé dans certains pays pour en faire de l’alcool par un procédé de noyade du serpent (Wikipédia).
Les effets sont très variables selon les composants, la dose et/ou le temps de présence dans l’organisme et le type de ce dernier. Nous détaillons ci-dessous les 2 composants principaux des venins.
Les venins sont composés de différentes substances telles que les toxines, les enzymes et les peptides. Chaque élément a un rôle, plus ou moins connu, sur une cible de l’organisme de la victime de l’envenimation. Certains composants ont cependant des rôles mineurs voir quasi-nuls. Nous n’en parlerons donc pas ici. Les principales actions des composés d’un venin sont catégorisées comme suit:
- Hémotoxine. substance toxique susceptible de détruire les globules rouges. Agit sur la coagulation sanguine
- Cytotoxine: toxine agissant sur les cellules.
- Neurotoxine: toxine agissant sur le système nerveux
- Cardiotoxine: toxine agissant sur le coeur
- Nephrotoxine: toxine agissant sur les reins
- Myotoxine: toxine agissant sur la contraction musculaire.
Crédit : S.Dubat
Les toxines
Ce sont des protéines de poids moléculaire variable. C’est grâce à leur poids, généralement assez faible que la diffusion dans l’organisme est rapide. Les toxines se fixent sur un récepteur spécifique (toujours le même) et en alterne le mode de fonctionnement. L’exemple le plus connu est la neurotoxine des cobras (cobrotoxine) qui se fixe sur le récepteur cholinergique de la plaque neuromosculaire et bloque ainsi la transmission de l’influx nerveux, traduisant une paralysie musculaire (effet cobraïque).
Le suffixe -toxine est générique et désigne une molécule qui a une action sur l’organe qui lui est rattaché: cytotoxine > action sur les cellules. Ces molécules peuvent être des peptides qui sont des petites protéines qui se substituent ou se combinent à d’autres molécules pour en alterner ou modifier le fonctionnement. Ce sont ces peptides qui sont définies comme les « vraies » toxines, contrairement aux enzymes ou des enzymes qui sont des protéines de grandes tailles dont le rôle est de se coupler à une autre protéine (présente dans l’organisme) pour la transformer en un nouveau type de protéine ayant un mode de fonctionnement différent.
Les Elapidés possèdent un venin riche en peptides. Ces derniers sont dits « dose-dépendants ». Cela signifie que l’effet pharmacologique est proportionnellement dépendant de la quantité de toxines injectées.
D’un point de vue pharmacologique, il existe 2 méthodes principales pour soigner ou protéger la cible de la toxine. La première consiste à « arracher » la toxine du récepteur sur lequel elle s’est fixée. Dans le cas ou elle ne l’est pas encore, il faudrait soit proposer un antidote sur lequel la toxine ira se fixer au lieu du récepteur cible originel, soit lui masquer ce dernier sans en alterner son fonctionnement.
Source: S.Dubat
Les enzymes
Ces protéines de grandes tailles sont chrono-dépendantes. Ceci signifie que c’est le temps de présence dans l’organisme qui déterminera les effets pharmacologiques entrainés. La concentration de venin injecté a également son importance, notamment sur l’hémolyse (JYE, BOO BIING, et al., 2014). Malgré ça, les effets locaux sont immédiats et comportent oedèmes et brûlures. Les enzymes les plus connues agissent sur le coagulation sanguine. Après une période d’hypercoagulabilité, les facteurs de la coagulation sont consommés et le sang devient incoagulable provocant des hémorragies locales ou diffuses.
Le venin des viperidae est riches en enzymes.
https://www.youtube.com/watch?time_continue=2&v=xQIuXf3AtnA
Les effets du venin sur le système nerveux: les neurotoxines
Dose-dépendante, on peut citer:
Phospholipase (PLA2) sont des enzymes présentent chez les élapidés et vipéridés. En se fixant sur les membranes de vésicules pré-synaptique, elles bloquent les neurotransmetteurs ce qui entraîne une paralysie des muscles squelettiques.
Les dendrotoxines et les fascilucines sont présents chez les Dendroaspis. La première agit sur le canal potassique à la jonction musculaire ce qui facilite la libération de l’acétylcholine tandis que la seconde cible l’acétylchnolistérase (AChE) dans la fente synaptique. La concentration trop élevée d’acétylcholine provoque une sur-stimulation des récepteurs nicotiniques, une fibrillation musculaire et une paralysie.
Les toxines nicotiniques curarisantes sont présentes chez les élapidés. En se fixant sur les récepteurs d’acétylcholine nicotinique (RnACh), elles bloquent la transmission synaptique inter-neuronale ce qui provoque une paralysie du diaphragme (mort par asphyxie).
Les effets du venin sur le système cardiovasculaire
Les cardiotoxines (cytotoxines) sont présentes chez les élapidés (dont les Naja). Elles affectent l’ensemble de la membrane cellulaire notamment des cellules cardiaques. Elles perturbent la polarité des cellules excitables, ce qui entraînes des lyses cellulaires et des nécroses.
La calciseptine des Dendroaspis interagit avec les canaux calciques de type L situés principalement sur les cellules cardiaques ventriculaires et cellules musculaires. Elles bloquent le canal ionique ce qui entraînes une inhibition du processus d’excitation/contraction des cellules musculaires acheminant à l’arrêt des contractions cardiaques.
La sarafotoxine présente chez le genre Atractaspididae est mal connue. Elle provoque une vasoconstriction
Les effets du venin sur le système sanguin
Les enzymes présentées ci-dessous agissent comme activateurs ou inhibiteurs des facteurs de la coagulation. Ce sont ces éléments qui modifient la structure et la composition du sang.
Les désintégrines sont présentent dans le venin des vipéridés. Elles se fixent aux récepteurs des intégrines ce qui inhibe la formation d’un clou plaquettaire. Elles provoquent des hémorragies.
Les métalloprotéases également présent chez les vipéridés. Elles possèdent sur leurs site actif un ion métallique qui permet de dégrader les peptides et les membranes cellulaires. Associées aux désintégrines, elles entraînent hémorragies et nécroses.