Alternative treatment of Yamakagashi bites

• Project/Area Number: 22K09193
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55060:Emergency medicine-related
• Research Institution: St. Luke's International University
• Principal Investigator: 一二三 亨 聖路加国際大学, 聖路加国際病院, 医長 (30383756)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 隆史 熊本大学, 大学院生命科学研究部(保), 教授 (20381171)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: ヤマカガシ毒素 / ヘパリン / アンチトロンビン / トラネキサム酸 / ヤマカガシ咬傷 / 抗毒素

Outline of Research at the Start

重症ヤマカガシ咬傷は、40年間で34症例と極めて希な傷病であるが、その根本治療薬であるヤマカガシ抗毒素が投与されない場合、死亡率は約30%に上り、決して見逃すことはできない。しかしながら、現在日本国内で保管されているヤマカガシ抗毒素は、我々が2000年に試験製造したものであり、通常の抗毒素製剤の品質保証期限を大幅に超過しているため、いつ失活化してもおかしくない状況にある。また、再製造は時間や費用等の問題から全く目途が立たない状況下にあり、代替治療薬の検討が喫緊の課題である。ヤマカガシ咬傷に対し、根治的治療薬のヤマカガシ抗毒素に対する代替治療薬として有効なものを既存の薬剤の中から見つけ出す。

Outline of Annual Research Achievements

ヤマカガシ咬傷に対するヤマカガシ抗毒素に対する代替薬治療の研究として、まず下記の実験を施行した。
ヤマカガシ毒素に対するin vitroでの凝固抑制効果の確認としてヒト標準血漿(0.1mL)にヤマカガシ毒素(0.1mL)及びカルシウムを添加すると、添加毒素の濃度依存的に凝固時間が短縮される。この実験系に播種性血管内凝固症候群の治療薬として保険承認されているヘパリン、トラネキサム酸(TXA)、アンチトロンビン(AT)をそれぞれ加えて、その凝固抑制効果を確認した。凝固時間は、半自動血液凝固測定装置CA-101/CA-104を使用した。
その結果、TXA添加によりヤマカガシ毒素による血漿凝固時間は0.03,0.3mgの追加では影響がないが、3mgの添加で短縮された。TXAの効果は凝固作用を亢進させることとなった。
ヘパリンの添加によってヤマカガシ毒のヒト血漿凝固活性の抑制が、10ug以下のヤマカガシ毒素濃度については認められた。しかし、ヤマカガシ毒素濃度が20ug/0.1mL以上に高いとヘパリン添加による凝固抑制は認められなかった。
5U/0.1mLの濃度のATの添加によってヤマカガシ毒素のヒト血漿凝固活性の抑制が、すべてのヤマカガシ毒素濃度について認められた。
結果のまとめ：ヘパリン及びATは高濃度で凝固活性を抑制した。トラネキサム酸は凝固活性を抑制しなかった（亢進した）。今後今回の研究成果をもとに、リコンビナントトロンボモジュリン(TM)を加えた４つの系、TM、TM+TXA、TM+AT、TM+AT+TXAで効果を検証する予定である。ヘパリンはすでに線溶亢進した臨床状態では投与できないため、検討対象としない方針とした。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ヤマカガシ毒素に対するin vitroでの凝固抑制効果の確認としてヒト標準血漿(0.1mL)にヤマカガシ毒素(0.1mL)及びカルシウムを添加すると、添加毒素の濃度依存的に凝固時間が短縮される。この実験系に播種性血管内凝固症候群の治療薬として保険承認されているヘパリン、トラネキサム酸、アンチトロンビンをそれぞれ加えて、その凝固抑制効果を確認した。今後今回の研究成果をもとに、in vivoでの実験系を予定している。

Strategy for Future Research Activity

ヤマカガシ毒素に対するin vivoでの治療効果の確認
ヤマカガシ咬傷ラットモデルを用いて、代替治療薬候補の投与実験を行う。投与後、経時的に採血して血中の凝固マーカー及び線溶マーカーを測定し、抗凝固作用及び抗線溶作用を確認する。各投与量はヒト臨床に直結したものを想定し、投与時間は現状の投与開始までに要する時間を考慮し設定する。一定の効果が認められた場合には、投与量及び投与開始時間等、ヒトへの臨床応用に向けた詳細な検討を行う。