Estudio del efecto del extracto urticante de la oruga Morpheis ehrenbergii sobre la respuesta anafiláctica local y sistémica

Abstract

RESUMEN Morpheis ehrenbergii es una especie de lepidóptero netamente mexicana, de la cual se tiene la experiencia en México de que tras el contacto con la oruga aparecen reacciones de prurito y urticaria. Otras especies de lepidópteros, se caracterizan por que en su estado larval cuentan con pelos que poseen actividad urticante. El objetivo de este trabajo fue estudiar propiedades fisicoquímicas del extracto acuoso obtenido de pelos de la oruga M. ehrenbergii y su efecto como inductor de respuesta anafiláctica local y sistémica. Se colectaron orugas adultas y sus pelos se trituraron en solución salina, obteniendo un extracto acuoso del que se determinó concentración de proteína, pH y osmolaridad y se evaluó su actividad citotóxica sobre mastocitos mediante el ensayo del azul tripán. La activación in vitro de mastocitos por el extracto se analizó mediante la cuantificación de histamina secretada por espectrofluorometría y por medio del análisis microscópico de las células teñidas con rojo rutenio. La reacción cutánea se evaluó por la extravasación generada tras la inyección intradérmica del extracto y la reacción sistémica por medio de la inyección intravenosa del mismo, registrando temperatura, signos de anafilaxia sistémica y presión arterial. En cada ensayo se utilizaron extractos acuosos con 0.22 y 0.45 g de proteína/l. El extracto presentó un pH de 5.5 y una osmolaridad equivalente a la del plasma sanguíneo, no generando citotoxicidad. El ensayo in vitro con rojo rutenio mostró un aumento de 2.86 y 3.04 veces el porcentaje de células activadas cuando los mastocitos fueron estimulados con el extracto en comparación con los mastocitos sin estímulo. Así mismo, ambas concentraciones del extracto acuoso indujeron un aumento significativo en la secreción de histamina por las células, de 1.92 y 4.35 veces respecto a la secreción espontánea. En la anafilaxia cutánea, el extracto nativo mostró un aumento de 1.4 veces la concentración de azul de Evans extravasado con respecto al extracto desnaturalizado. La inyección intravenosa del extracto no provocó signos característicos de choque anafiláctico, aunque si hubo una caída transitoria en la presión arterial (37%) y presencia de hemorragia en mucosa anal. Todos estos resultados demuestran que moléculas proteicas presentes en los pelos de M. ehrenbergii causan las reacciones urticantes generadas tras el contacto con la oruga, ocasionadas por activación de mastocitos cutáneos y liberación local de histamina. Además, una posible distribución sistémica de los componentes de los pelos por piquetes masivos podría ocasionar una caída transitoria en la presión arterial y hemorragias en mucosa anal.

ABSTRACT Morpheis ehrenbergii is a clearly mexican Lepidoptera specie, of which we have the experience in Mexico that after contact with the caterpillar appears pruritus and urticaria reactions. Other species of Lepidoptera, are characterized because in their larval stage it has hairs that have capacity for induce urticaria. The aim of this work was to study physicochemical properties of aqueous extract obtained from the hairs of caterpillar M. ehrenbergii and its capacity inducing local and systemic anaphylactic response. Adult caterpillars were collected and their hairs were tritured in saline solution, obtaining an aqueous extract that was determined protein concentration, pH and osmolarity and it was evaluated for cytotoxic activity on mast cells by trypan blue assay. In vitro activation of mast cells by the extract was analyzed by quantification of histamine secreted by spectrofluorometry and through microscopic analysis of cells stained with ruthenium red. Cutaneous reaction was evaluated by the plasma extravasation induced after intradermal injection of the aqueous extract and systemic reaction by recording temperature, signs of systemic anaphylaxis and blood pressure after intravenous injection of the extract. In each assay aqueous extract were used at 0.22 and 0.45 g of protein/l. The extract exhibited a pH of 5.5 and an osmolarity equivalent to that of blood plasma, generating no cytotoxicity. In vitro assay with ruthenium red shows 2.86 and 3.04-fold more activated mast cells stimulated with the extract, than mast cells without stimulation. Likewise, both concentrations of aqueous extract induced 1.92 and 4.35-fold increase in histamine secretion compared to the spontaneous one. In cutaneous anaphylaxis, native extract showed an increase of 1.4 times in concentration of Evans blue extravasated compared to denatured extract. Intravenous injection of the extract does not cause characteristic signs of anaphylactic shock in animals, although there was a slight fall in blood pressure (37%) and presence of mucosa bleeding. These results demonstrate that protein molecules present in the hair of M. ehrenbergii are able to cause urticaria reaction after contact with the caterpillar, caused by activation of skin mast cells and local release of histamine. Moreover, a systemic distribution of the components of hairs by mass pickets may result a transitory fall in blood pressure and mucosal bleeding.