Où les Serpents Sont

Dans une parcelle d’herbe inégale de dix acres à Coronado, une exubérance vallonnée au nord-est de la capitale costaricienne, San José, un enclos à chevaux et une écurie en métal ondulé adjacente à un bâtiment de laboratoires vierges et d’habitats climatisés. À travers une porte se trouve une nécropole de serpents morts conservés dans des bocaux en verre disposés sur un comptoir, rappelant un macabre cabinet de curiosités victorien. À travers un autre se trouve une pièce blanche d’apparence stérile remplie d’instruments scientifiques bourdonnants.

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Cet article est une sélection à partir du numéro de novembre de la Smithsonian magazine

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Une variété de serpents sur une étagère
Une variété de serpents conservés à l’Institut Clodomiro Picado, au Costa Rica, un chef de file mondial dans le venin d’antidote à la production. (Myles Karp)

L’Instituto Clodomiro Picado, ou ICP, du nom du père de l’herpétologie costaricienne, est l’un des principaux fabricants mondiaux d’antivenins pour serpents, et le seul en Amérique centrale. Le besoin d’antivenins est beaucoup plus urgent qu’une personne vivant dans un pays développé doté d’un climat tempéré ne pourrait le supposer. À l’échelle mondiale, les morsures de serpent venimeuses tuent environ 100 000 personnes chaque année, principalement en Asie du Sud, en Asie du Sud-Est et en Afrique subsaharienne. Dans les coins les plus pauvres de ces régions, les capacités locales de production d’antivenins sont limitées ou inexistantes; le PIC est intervenu pour aider à combler les lacunes. En plus de répondre aux besoins de son propre pays, l’institut a fourni ou développé des antivenins de sauvetage pour les victimes sur quatre continents, chaque traitement étant personnalisé pour se protéger contre des espèces qui représentent encore des menaces mortelles, de la vipère des tapis d’Afrique de l’Ouest au taipan papou.

À une époque, les morsures de serpent étaient courantes au Costa Rica, comme Picado l’a lui-même documenté dans son livre Venomous Snakes of Costa Rica en 1931. Il en a rapporté 13 en un mois seulement — un taux de mortalité, compte tenu de la population d’environ 500 000 habitants, supérieur au taux de mortalité mondial actuel par cancer du poumon. En grande partie à cause des antivenins du PIC, les décès dus aux morsures de serpent au Costa Rica sont aujourd’hui négligeables, généralement un ou deux par an dans une population actuelle de quelque cinq millions d’habitants — à peu près le même taux de mortalité par habitant que les accidents de tondeuses à gazon motorisées aux États-Unis.

Célèbre pour son abondance de faune tropicale, le Costa Rica est un endroit où il vaut la peine de regarder votre pas. Il abrite 23 espèces de serpents venimeux, dont le bushmaster d’Amérique centrale — l’une des plus grandes vipères du monde, pouvant atteindre 11 pieds — et le bocaracá, dont le nom indigène signifie « diable qui apporte la mort quand il mord. »Pourtant, personne n’est plus craint que Bothrops asper — le terciopelo, également connu sous le nom de fer-de-lance. Sur une aire de répartition s’étendant du Mexique au nord du Pérou, le terciopelo est redouté pour son tempérament tenace et défensif: Dans des situations qui feraient fuir d’autres vipères, il frappe. Et quand le terciopelo mord, il injecte un volume remarquable de venin, environ dix fois plus qu’une tête de cuivre.

Un serpent terciopelo
Parmi les serpents les plus redoutés d’Amérique centrale et du Sud, le terciopelo, ou fer-de-lance, une vipère venimeuse pouvant atteindre huit pieds de long. (Alex Hyde)

Pour les sinistrés, le résultat est infernal. Le venin de Terciopelo détruit la chair au site d’injection, provoquant un gonflement sévère, la mort des tissus et une douleur atroce. En se déplaçant dans le corps, il induit des saignements internes et, dans les cas graves, une défaillance des organes et la mort. Le sang peut s’infiltrer par le nez et la bouche, entre autres orifices, que les Mayas comparent à la transpiration du sang. Picado décrit ainsi les étapes tardives d’une telle morsure de serpent: « Si nous demandons quelque chose au misérable, il peut encore nous voir avec des yeux embués, mais nous n’obtenons aucune réponse, et peut-être qu’une dernière sueur de perles rouges ou une bouchée de sang noirci nous avertit du triomphe de la mort.”

***

« Avez-vous peur? » demanda Greivin Corrales, le gestionnaire de serpents du PCI, avec une touche d’inquiétude et un léger amusement. Je me tenais dans une petite pièce avec un terciopelo de six pieds de long, sans retenue sur le sol, à seulement quelques mètres de moi. Corrales m’avait vu tendu quand il avait sorti le serpent d’un seau avec un crochet; J’avais entendu parler de la réputation du terciopelo. Le collègue de Corrales, Danilo Chacón, a qualifié le spécimen de bicho grande, utilisant un terme intraduisible qui se situe quelque part entre bestiole et bête. Le serpent présentait le motif d’échelle caractéristique du diamant et des triangles en brun clair et foncé, et la tête trilatérale qui inspire le nom commun de fer-de-lance, ou lancehead. Bien que le serpent soit très visible sur les carreaux de terrazzo, les marques se marieraient parfaitement avec le sol forestier du Costa Rica, ce qui rendrait trop facile de marcher sur un tel bicho.

L’ICP a maîtrisé le processus de production d’antivenin, et j’étais venu assister à la première étape fondamentale: l’extraction du venin d’un serpent vivant, parfois appelée « traite. »

Le seau dans lequel le serpent avait été tiré était plein de gaz carbonique, ce qui apaisait temporairement le serpent, ce qui rendait le processus moins stressant pour l’animal et le manipulateur. Chacón, le gestionnaire le plus expérimenté, n’a commencé à utiliser du dioxyde de carbone que récemment après près de 30 ans de travail avec des terciopelos non traités. ”Je pense qu’il s’agit de ne pas devenir trop confiant », a déclaré Corrales. « Une fois que vous êtes trop confiant, vous êtes foutu. » Même lorsqu’ils manipulent occasionnellement des serpents non nourris, les techniciens utilisent les mains nues. ”Vous devez sentir le mouvement », a-t-il déclaré. « Avec des gants, vous ne sentez pas l’animal, vous n’avez pas le contrôle. »

Les manipulateurs se penchèrent et ramassèrent le terciopelo groggy, Chacón saisissant la tête, Corrales soulevant la queue et la section médiane. Ils menèrent le serpent la tête la première à un mécanisme surmonté d’un entonnoir recouvert d’une couche de film mince et pénétrable, que le serpent mordait instinctivement. Le venin coulait des crocs, à travers l’entonnoir et dans une tasse. Dans sa forme pure, le venin de vipère est visqueux et doré, ressemblant à un miel léger.

Collecte du venin d'un serpent
Un défi de produire un antidote au venin de serpent est que vous devez d’abord produire le venin. Ci-dessus, dans le serpentarium de l’Instituto Clodomiro Picado, Danilo Chacón et Greivin Corrales manipulent un terciopelo vivant, Bothrops asper, après l’avoir sédatif avec du gaz carbonique. Les hommes ne portent pas de gants résistants aux morsures parce qu’ils veulent sentir le mouvement du serpent. En haut à droite, lorsqu’ils placent les crocs à travers un film tendu sur un tube de collecte, les glandes à venin du reptile, situées sous ses yeux, évacuent le venin couleur miel par des conduits, par les crocs et, à l’extrême droite, dans une tasse. De petites quantités de ce venin seront injectées à plusieurs reprises dans un cheval pendant plusieurs mois, et le système immunitaire du cheval générera des anticorps contre le venin qui serviront de base à un traitement antivenin. À gauche, Chacón et Corrales ouvrent la bouche du serpent pour révéler sa langue et ses crocs substantiels. (Myles Karp)

Les antivenins ont été développés pour la première fois à la fin du 19ème siècle par le médecin et immunologiste français Albert Calmette. Associé de Louis Pasteur, Calmette était en poste à Saïgon pour produire et distribuer des vaccins contre la variole et la rage aux populations locales. Alarmé par une vague de morsures mortelles de cobra dans la région, Calmette — qui s’est ensuite fait connaître en tant qu’inventeur du vaccin contre la tuberculose — a appliqué les principes de la vaccination et de la vaccination au venin de serpent. Il a injecté des doses en série à de petits mammifères afin de forcer leur corps à reconnaître et à développer progressivement des anticorps en tant que réponse immunitaire aux toxines contenues dans le venin. En 1895, il a commencé à produire les premiers antivenins en inoculant des chevaux avec du venin de cobra asiatique, en prélevant le sang des chevaux, en séparant les anticorps résistants au venin et en les mélangeant en un liquide pouvant être injecté dans une victime de morsure de serpent.

Un membre du personnel vérifie la température d'un cheval
Un membre du personnel de l’institut vérifie la température d’un cheval impliqué dans la génération d’anticorps contre le venin de serpent auquel il a été exposé. Les techniciens recueilleront le sang du cheval et sépareront le plasma riche en anticorps, qui est purifié, stérilisé et emballé comme antivenin. L’institut produit environ 100 000 flacons d’antivenin par an, destinés au traitement des populations d’Amérique centrale et du Sud et d’Afrique subsaharienne. (L’Instituto Clodomiro Picado)

Aujourd’hui, l’ICP produit des antivenins de la même manière, mais avec des processus plus avancés permettant un produit plus pur. ”Nos antivenins sont essentiellement des solutions d’anticorps de cheval spécifiques contre des venins particuliers », a déclaré José María Gutiérrez, ancien directeur de l’ICP et professeur émérite à l’Université du Costa Rica, qui supervise l’institut. Les quelque 110 chevaux de l’ICP vivent principalement dans une ferme dans la forêt de nuages voisine et sont amenés aux écuries pour participer périodiquement à la production d’antivenins. Le venin est injecté dans le corps d’un cheval en petites quantités tous les dix jours pendant deux ou trois mois initialement, puis une fois tous les deux mois — assez pour que son système immunitaire apprenne à reconnaître et à créer des défenses anticorps contre le venin au fil du temps, mais pas assez pour nuire au cheval. Ensuite, le sang est extrait du cheval en une quantité qui « ressemble à un don de sang dans une banque de sang”, selon Gutiérrez. « Nous avons les chevaux sous contrôle vétérinaire strict.”

Une fois le sang déposé, le plasma contenant des anticorps est séparé, purifié, filtré, stérilisé et mélangé dans un liquide neutre. Les antivenins sont envoyés dans les hôpitaux, les cliniques et les postes de santé primaires, où ils sont dilués avec une solution saline et administrés par voie intraveineuse aux victimes de morsures de serpent.

Clodomiro Picado, son livre et Albert Calmette
En haut, Clodomiro Picado, élevé au Costa Rica et étudié en France, était zoologiste, botaniste et auteur d’un livre de 1931, à gauche, sur les serpents venimeux. Il a travaillé à une époque où les morsures de serpent étaient une cause importante de décès au Costa Rica. À l’extrême gauche, Albert Calmette, c. En 1920, un médecin français célèbre pour sa contribution au vaccin contre la tuberculose, produit le premier antidote contre les morsures de serpent en 1895, après avoir étudié les serpents venimeux en poste à Saigon pour l’Institut Pasteur. (L’Instituto Clodomiro Picado (2); © Institut Pasteur – Musée Pasteur)

L’antivenin neutralise le venin précisément au niveau moléculaire, comme une serrure et une clé. Parce que les venins varient chimiquement d’une espèce à l’autre, un antivenin pour se protéger contre la morsure d’un serpent spécifique doit être préparé avec du venin de ce serpent, ou d’un venin très similaire. Pour produire un antivenin qui protège contre plusieurs espèces, appelé « polyvalent”, différents venins doivent être combinés stratégiquement dans la production. « Cette spécificité rend les anti-venins difficiles à produire », a déclaré Gutiérrez. « En revanche, l’antitoxine tétanique est la même partout dans le monde, car la toxine tétanique est une seule toxine. »

Le PIC maintient une collection diversifiée de serpents vivants, principalement capturés et donnés par des agriculteurs et des propriétaires fonciers costariciens, certains élevés en captivité. À partir de ceux-ci, les techniciens du PIC ont constitué un stock impressionnant de venins extraits, complété par des importations occasionnelles de venins exotiques.

« Du venin, plus de venin, et plus de venin là-bas”, a déclaré Aarón Gómez, coordinateur du serpentarium, en ouvrant un congélateur dans une salle de laboratoire, exposant des dizaines d’échantillons. Après extraction, la plupart des venins sont immédiatement déshydratés pour être conservés. Il a dévissé le dessus d’un récipient en plastique de la taille d’un pot à épices, révélant un contenu qui ressemblait à de la poudre de moutarde moulue jaune. ”C’est du venin de terciopelo », a-t-il déclaré. « Nous avons 1,5 kilo », a-t-il déclaré les sourcils levés. C’est assez pour tuer 24 millions de souris ou probablement des milliers de personnes.

Les serpents qui produisent les venins les plus puissants au monde habitent les déserts, les forêts tropicales et les mers chaudes. Beaucoup représentent une grave menace pour les gens, mais d’autres sont rarement rencontrés. Sous la carte, découvrez une dizaine de serpents parmi les plus mortels, classés par ordre décroissant par puissance de venin. — Recherche par Katherine R. Williams

carte du monde montrant les emplacements des serpents
(Erythrée Dorcely)

Enhydrina schistosa

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Aucun
(Alamy)

Dose mortelle de venin*: 0,6 microgrammes
Rendement de venin**: 79 milligrammes
Nom commun (l): Serpent de mer à bec, serpent de mer à nez crochu, serpent de mer de Valakadyn

Cette espèce très agressive tue plus d’humains que tout autre serpent de mer. Son venin est si puissant qu’un animal peut en transporter assez pour tuer jusqu’à 22 personnes.

* Quantité estimée de venin, en microgrammes, pour tuer 50% des souris de laboratoire dans un échantillon, si chaque souris pesait 30 grammes. Un microgramme est de 0,001 milligramme, à peu près la masse d’une seule particule de levure chimique.

**Quantité maximale de venin, séchée, en milligrammes, produite en même temps par un serpent adulte.

Le succès de l’ICP dans le maintien et l’élevage de serpents qui, autrement, se portent mal en captivité a permis à la collection d’inclure des quantités exploitables de venins extrêmement rares. Par exemple, une technique innovante impliquant un régime de filets de tilapia soutient environ 80 serpents coralliens dans le serpentarium, une quantité rare. « La plupart des autres producteurs ne produisent pas d’antivenin de corail”, a déclaré Gómez. « Mais parce que nous avons les serpents, nous pouvons produire le venin, donc nous pouvons produire l’antivenin. »Une neurotoxine puissante, le venin de serpent de corail est environ quatre fois plus mortel que le venin de terciopelo. Sous forme de poudre, il est blanc pur.

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Il ne fait aucun doute que des facteurs historiques tels que l’accessibilité des soins de santé, la migration des zones rurales vers les zones urbaines et même une diminution des pieds nus ont contribué à la baisse des décès dus aux morsures de serpent au Costa Rica. Mais sans les antivenins du PCI, les morsures comporteraient toujours un risque grave. Les remèdes traditionnels populaires avant la prolifération des antivenins — comme boire un élixir de feuille de tabac ou frotter un os sur la morsure — n’étaient pas à la hauteur du venin de serpent.

Une patiente recevant de l'antivenin
Dans une clinique de Médecins sans frontières à Abdurafi, en Éthiopie, une ouvrière agricole de 24 ans a reçu de l’antivenin après qu’un serpent l’a mordue sur le front pendant qu’elle dormait. (MSF)

D’autres pays, cependant, ne peuvent pas revendiquer de tels progrès. À elle seule, l’Inde subit chaque année près de 50 000 morsures de serpent venimeuses, principalement causées par la vipère à écailles de scie, le cobra indien, la vipère de Russell et le krait commun. Le taux de mortalité des morsures de serpent au Nigeria a été rapporté à 60 décès pour 100 000 personnes — plus de cinq fois le taux de mortalité par accident de voiture aux États-Unis.

Une bouteille d'anticorps.
Un traitement combiné contre les morsures de serpent produit par l’institut costaricien consiste en des anticorps dirigés contre trois serpents venimeux qui habitent l’Afrique subsaharienne. (Susanne Doettling / MSF)

« Nous voulons élargir les connaissances et l’expertise générées au Costa Rica pour contribuer à résoudre ce problème dans d’autres régions et pays”, a déclaré Gutiérrez, qui est également membre du conseil d’administration de la Global Snakebite Initiative, une organisation à but non lucratif qui milite pour une plus grande reconnaissance et compréhension de la mortalité des morsures de serpent dans le monde, en particulier dans les régions pauvres. Depuis la quasi-éradication des morsures de serpent au Costa Rica, le PIC s’est efforcé de combler les vides antivenins dans ces endroits lointains où les antivenins étaient inadéquats, inaccessibles ou inexistants.

Même les États-Unis, avec leur science médicale avancée et leur industrie pharmaceutique robuste, ont connu des pénuries occasionnelles d’antivenins. Malgré les prix exorbitants pour lesquels le produit peut être vendu aux États-Unis.- généralement plus de 100 fois ce que les antivenins ICP recherchent — la rareté relative des piqûres venimeuses et le processus de fabrication ésotérique à forte intensité de main-d’œuvre ont permis à la production d’antivenins de rester une industrie de niche. Seules deux entités aux États-Unis produisent actuellement des antivenins pour serpents à usage humain: Pfizer (pour contrer le venin de serpent de corail) et Boston Scientific (pour contrer les vipères à fosse comme les serpents à sonnettes).

Un serpent corail Clark
Le serpent corail de Clark, originaire des forêts tropicales du Costa Rica, du Panama et de la Colombie, est nocturne et ne dérange pas souvent les gens. Les scientifiques du PIC ont décodé son venin et trouvé trois composés toxiques. (Alamy)

Cela laisse des laboratoires comme l’ICP qui remplissent l’offre d’antivenins là où la demande est la plus forte. Fondée en 1970, l’ICP a commencé à fournir régulièrement les médicaments à d’autres pays d’Amérique centrale dans les années 1990. Pour développer de nouveaux antivenins pour les régions dans le besoin, au début des années 2000, il a commencé à importer des venins étrangers pour inoculer ses propres chevaux; l’institut n’importe pas de serpents vivants pour des raisons écologiques et de sécurité.

Depuis une décennie, l’institut distribue au Nigeria un antivenin nouvellement développé, capable de protéger contre les venins de la vipère à tapis d’Afrique de l’Ouest, de l’additionneur de houppette et du cobra cracheur à cou noir. Les morsures de ces serpents mortels avaient été traitées dans le passé principalement avec un antivenin polyvalent fabriqué par Sanofi-Pasteur, mais le géant pharmaceutique français, invoquant un manque de profit, a cessé sa production en 2014, laissant une lacune dangereuse sur le marché. L’antivenin du PIC est maintenant utilisé dans d’autres pays de la région, du Burkina Faso à la République centrafricaine.  » Médecins sans frontières utilise maintenant notre antivenin dans ses stations en Afrique « , a déclaré Gutiérrez.

Un serpent vipère à cils
Nommé pour les écailles inhabituelles dépassant de sa tête, la vipère à cils est un serpent arboricole venimeux que l’on trouve du sud du Mexique au Venezuela. (L’Instituto Clodomiro Picado)

« L’Instituto Clodomiro Picado fait cette production depuis de très nombreuses années, et ils l’ont intégrée », a déclaré Steve Mackessy, biochimiste de l’Université du Colorado du Nord, qui a collaboré avec l’institut. « Ils produisent un produit abordable qui fonctionne très, très bien. Donc, appliquer cela à une situation où vous avez des anti-venins qui n’étaient pas disponibles du tout, ou qui étaient de mauvaise qualité ou de mauvaise efficacité parce qu’ils sont principalement conçus contre d’autres espèces, c’est une aubaine pour ces pays. »

On estime que 250 000 personnes ont été traitées avec les antivenins du PIC en Amérique centrale, en Amérique du Sud, en Afrique et dans les Caraïbes. L’institut a récemment développé de nouveaux produits pour l’Asie, en particulier la Papouasie-Nouvelle-Guinée – qui abrite le taipan extrêmement venimeux — et le Sri Lanka, où les antivenins indiens importés utilisés dans ce pays ont été décrits comme largement inefficaces.

Un serpent bushmaster.
Le plus grand serpent venimeux du Nouveau Monde est le bushmaster — ici, l’espèce d’Amérique centrale, qui peut atteindre 11 pieds. Ses crocs d’un pouce de long injectent des proies avec un venin abondant. (L’Instituto Clodomiro Picado)

Les antivenins ne sont peut-être pas une activité lucrative, mais Gutiérrez souligne que l’accès à ces médicaments essentiels doit être considéré comme un droit de l’homme plutôt qu’une marchandise. « C’est une question philosophique ici”, a-t-il déclaré. « Tout être humain qui souffre d’envenimation par morsure de serpent devrait avoir le droit de recevoir un antivenin. »

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Clodomiro Picado lui—même — dont le buste imposant orne un panneau devant l’entrée du PCI – n’a pas été généreux dans son estimation du caractère des serpents. « Celui qui meurt victime des serpents ne se bat pas, sa mort n’a pas été gagnée par la conquête mais par le vol”, a-t-il écrit. « Pour cette raison, le serpent, avec le poison et le poignard, sont des signes de trahison et de trahison. »Gutiérrez est plus mesuré, soulignant que les serpents ont été à la fois des dieux et des démons dans les mythologies du monde entier: « Ils sont fascinants, mais ils peuvent vous tuer.”

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