Research press release


Nature Communications

Health: Anti-inflammatory drugs may protect from scorpion venom


ブラジル黄サソリ(Tityus serrulatus)に刺され、その毒によって死ぬ者が、年間数千人にのぼっている。現在利用できる唯一の治療法は抗血清だが、必ず奏功するわけではなく、アナフィラキシー(命に関わることもある危険なアレルギー反応)を起こすこともある。ブラジル黄サソリの毒の活性に関係する分子機構は、これまでのところ明らかになっていない。

今回、Lucia Helena Faccioliたちは、4~6匹のマウスからなるグループを複数用意して、いくつかの実験を行い、さまざまな用量のサソリの毒をマウスに注射すると、肺において強力な炎症応答が起こり、肺が肥大し、呼吸困難によって死に至ることを明らかにした。そして、Faccioliたちは、致死量の毒を注射されても生き残ったマウスには、インフラマソーム(炎症応答を開始させる多タンパク質複合体)の特定の遺伝要素を持たないマウスと、炎症を増大させて肺の病変を引き起こすシグナル伝達分子(プロスタグランジンE2)を産生する特定の酵素を持たないマウスがいたことを明らかにした。また、こうした要素を持つマウスは、プロスタグランジン類(炎症を増大させる分子の一群)の合成を阻害する一般的な抗炎症薬インドメタシンを投与することで、毒による死から免れる可能性があることも判明した。


Mortality induced by scorpion venom may be prevented through administration of widely-available anti-inflammatory drugs, finds a study in mice published in Nature Communications this week.

Each year thousands of people die from injection of venom by Tityus serrulatus, the Brazilian yellow scorpion. The only currently available treatment is an antiserum, which offers only partial protection and can cause anaphylaxis - a dangerous, sometimes fatal, allergic reaction. The molecular mechanisms underlying T. serrulatus venom activity have remained unclear until now.

Lucia Helena Faccioli and colleagues study groups of 4-6 mice across a number of experiments and find that injecting various doses of scorpion venom in the mice induces a potent inflammatory response in the lungs, leading to lung swelling, which results in death due to loss of respiration. They show that the mice that survived a lethal dose of the venom lacked specific genetic components of the inflammasome - a multi-protein complex that initiates inflammation - or specific enzymes producing a signalling molecule (prostaglandin E2) which increases inflammation and leads to lung pathology. In addition, mice that did not lack these components could be rescued from venom-induced death by administration of indomethacin, a commonly used anti-inflammatory drug that blocks synthesis of prostaglandins (a group of molecules that lead to increased inflammation).

These results suggest that commonly used, non-steroidal anti-inflammatory drugs - such as indomethacin and celecoxib - may be repurposed as a treatment following scorpion bites. However, these findings will first need to be confirmed in human studies. The study also identifies a molecular mechanism through which scorpion venom causes fatal pathology in the lungs of mice, which may help design further treatments.

doi: 10.1038/ncomms10760

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