Microbe Atlas · 細菌
Borrelia burgdorferi
- 分類
- スピロヘータ / SpirochetesBorrelia
- 性状
- Gram陰性 (G−)らせん菌 Spirochete
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 2/30: Borrelia genus5/9: Causative agents of arthropod-borne bacterial infections (list)5/11: Zoonotic infections (list) and their prevention
- 原因となる疾患
- MALTリンパ腫(節外性辺縁帯リンパ腫)ライム病感音難聴
- 作用する薬剤
- アモキシシリンセフトリアキソンセフロキシム(-アキセチル)テトラサイクリンドキシサイクリンミノサイクリン
🧠 全体像:Borrelia burgdorferiは北米のライム病の主因菌であり、B. afzelii・B. gariniiとともに硬マダニ hard-shelled tick 硬マダニ(hard-shelled tick) hard-shelled tick(硬マダニ) 媒介性ボレリア Borrelia ボレリア(Borrelia) Borrelia(ボレリア) 症の「Lyme病Lyme disease Lyme病(Lyme disease)Lyme disease(Lyme病) 複合体(B. burgdorferi sensu lato)」を構成する。同じライム病でも菌種によって臓器親和性が違うのがこの3菌種を分けて覚える理由で、B. burgdorferiは関節(Lyme関節炎Lyme arthritisLyme関節炎(Lyme arthritis)Lyme arthritis(Lyme関節炎))への親和性が最も高く、これが北米での臨床像を規定している。病期を追って病像が変わる点は梅毒トレポネーマTreponema pallidum梅毒トレポネーマ(Treponema pallidum)Treponema pallidum(梅毒トレポネーマ)と同じ発想で読むとよい。
微生物学的な特徴
梅毒トレポネーマTreponema pallidum梅毒トレポネーマ(Treponema pallidum)Treponema pallidum(梅毒トレポネーマ)(Treponema属)と同じスピロヘータだが、コイル数が少なく菌体が大きい。7〜20本の細胞質内鞭毛 periplasmic flagella 細胞質内鞭毛(periplasmic flagella) periplasmic flagella(細胞質内鞭毛) (内鞭毛endoflagellum (periplasmic flagellum)内鞭毛(endoflagellum (periplasmic flagellum))endoflagellum (periplasmic flagellum)(内鞭毛))が両端から伸びて中央で重なり合い、独特の「ねじれ運動」を生む。グラム陰性だが細すぎて通常のグラム染色では観察できないため、Giemsa染色Giemsa stainGiemsa染色(Giemsa stain)Giemsa stain(Giemsa染色)または特異的な蛍光抗体・PCRPCR(polymerase chain reaction)法が診断の要となる。微好気性microaerophilic 微好気性(microaerophilic)microaerophilic(微好気性) で栄養要求性 fastidious (nutritional requirement) 栄養要求性(fastidious (nutritional requirement)) fastidious (nutritional requirement)(栄養要求性) が複雑なため、人工培地(Barbour-Stoenner-Kelly培地など)での培養は可能だが発育が遅く難しい。
病原性の仕組み
外膜表面蛋白outer surface protein, Osp 外膜表面蛋白(outer surface protein, Osp)outer surface protein, Osp(外膜表面蛋白) (OspA・OspC)を発現の場に応じて切り替えることで、マダニ体内(OspA優位)とヒト体内(OspC優位に切り替え、播種を助ける)という異なる環境に適応する。この点は回帰熱 relapsing fever 回帰熱(relapsing fever) relapsing fever(回帰熱) を起こすB. recurrentisの抗原変異 antigenic variation 抗原変異(antigenic variation) antigenic variation(抗原変異) とは仕組みが異なり、免疫からの逃避 escape 逃避(escape) escape(逃避) というより環境適応のためのスイッチとして働く。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hard-shelled tick'>硬マダニ</span>刺咬<br>皮膚に接種"] --> B["第1期:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='erythema migrans'>遊走性紅斑</span><br>局所での増殖(3-10日、自然消退)"]
B --> C["未治療なら血行性に播種"]
C --> D["第2期:数日〜数週間"]
D --> D1["心筋炎による<span class='jp-term jp-term-diagram' title='heart block'>心ブロック</span>"]
D --> D2["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='facial nerve palsy'>顔面神経麻痺</span><br>(両側性のことがある)"]
D --> D3["髄膜炎・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='radiculitis'>神経根炎</span>"]
C --> E["第3期:数か月〜数年後(慢性期)"]
E --> E1["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='large joint'>大関節</span>(膝など)の<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='Lyme arthritis'>Lyme関節炎</span>"]
E --> E2["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neuroborreliosis'>神経ボレリア症</span><br>(髄膜炎・脳症)"]
E --> E3["心筋症・不整脈"]
⭐ Lyme関節炎Lyme arthritis Lyme関節炎(Lyme arthritis)Lyme arthritis(Lyme関節炎) はB. burgdorferiで最も目立つ第3期病変。 菌体成分(OspAなど)に対する持続的な免疫応答が滑膜炎 synovitis 滑膜炎(synovitis) synovitis(滑膜炎) を維持し、抗菌薬治療後も関節炎が残存する「抗菌薬不応性antibiotic-refractory 抗菌薬不応性(antibiotic-refractory)antibiotic-refractory(抗菌薬不応性) Lyme関節炎 Lyme arthritisLyme関節炎(Lyme arthritis) Lyme arthritis(Lyme関節炎)」を起こすことがある——これは生きた菌の残存ではなく自己免疫的な炎症の遷延と考えられている。
感染経路と疫学
- ベクターは硬マダニhard-shelled tick硬マダニ(hard-shelled tick)hard-shelled tick(硬マダニ)(Ixodes属)。野生シカがマダニ成虫の必須宿主、野生げっ歯類(特にシロアシネズミ white-footed mouseシロアシネズミ(white-footed mouse) white-footed mouse(シロアシネズミ))がマダニ幼虫の保菌源となる人獣共通感染症
- マダニ付着後36〜48時間以上の吸血で伝播リスクが上昇するため、早期除去が最大の予防策 preventive measures予防策(preventive measures) preventive measures(予防策)
- 米国北東部 eastern東部(eastern) eastern(東部)・中西部 western 西部(western) western(西部) で最多のベクター媒介感染症。北米ではB. burgdorferi sensu strictoがほぼ唯一の起因種であるのに対し、欧州ではB. afzelii・B. gariniiも関与し菌種構成が異なる
起こす疾患
| 病期 | 時期 | 臨床像 |
|---|---|---|
| 第1期(限局期) | 3〜10日(自然消退) | 遊走性紅斑erythema migrans遊走性紅斑(erythema migrans)erythema migrans(遊走性紅斑)=「ブルズアイ(牛の目)様紅斑」(マダニ刺咬部の皮疹)、発熱・頭痛・倦怠感などのインフルエンザ様症状 flu-like symptomsインフルエンザ様症状(flu-like symptoms) flu-like symptoms(インフルエンザ様症状) |
| 第2期(播種期) | 数日〜数週間 | 頭痛・発熱・関節痛・筋炎、心筋炎による心ブロックheart block心ブロック(heart block)heart block(心ブロック)、両側性ベル麻痺 Bell palsy ベル麻痺(Bell palsy) Bell palsy(ベル麻痺) に類似した顔面神経麻痺facial nerve palsy顔面神経麻痺(facial nerve palsy)facial nerve palsy(顔面神経麻痺)、髄膜炎・神経根炎radiculitis神経根炎(radiculitis)radiculitis(神経根炎) |
| 第3期(慢性期) | 数か月〜数年後 | 大関節large joint 大関節(large joint)large joint(大関節) (膝など)の再発性単関節炎 monoarthritis 単関節炎(monoarthritis) monoarthritis(単関節炎) 〜少関節炎 mono-/oligoarthritis 少関節炎(mono-/oligoarthritis) mono-/oligoarthritis(少関節炎) (Lyme関節炎Lyme arthritisLyme関節炎(Lyme arthritis)Lyme arthritis(Lyme関節炎))、神経ボレリア症neuroborreliosis神経ボレリア症(neuroborreliosis)neuroborreliosis(神経ボレリア症)、心筋症・不整脈 |
すべてライム病という単一の疾患ノートに統合されている。中枢神経系が侵された状態は神経ボレリア症neuroborreliosis神経ボレリア症(neuroborreliosis)neuroborreliosis(神経ボレリア症)と呼ばれ、通常すでに播種期〜慢性期にある。
診断
- 血清学が中心。2段階検査が標準:まずELISA(IgM・IgG)でスクリーニングし、陽性・判定保留equivocal 判定保留(equivocal)equivocal(判定保留) 例をウェスタンブロットWestern blot ウェスタンブロット(Western blot)Western blot(ウェスタンブロット) で確認する
- 発症早期(遊走性紅斑erythema migrans 遊走性紅斑(erythema migrans)erythema migrans(遊走性紅斑) のみの時期)は抗体がまだ陽転 seroconversion 陽転(seroconversion) seroconversion(陽転) していないことが多く、血清学的検査は不要——典型的な遊走性紅斑 erythema migrans 遊走性紅斑(erythema migrans) erythema migrans(遊走性紅斑) があれば臨床診断で治療を開始する
- 皮膚病変・関節液joint fluid 関節液(joint fluid)joint fluid(関節液) からのPCR、神経ボレリア症neuroborreliosis 神経ボレリア症(neuroborreliosis)neuroborreliosis(神経ボレリア症) では髄液の抗体産生指数(血清/髄液比)を用いる
- 培養は可能だが発育が遅く、日常診療では用いない
治療と予防
| 病期 | 第一選択 | 要点 |
|---|---|---|
| 早期(限局期・播種期の一部) | ドキシサイクリン、アモキシシリン、セフロキシムcefuroxime セフロキシム(cefuroxime)cefuroxime(セフロキシム) (-アキセチル) | 経口薬oral drugs 経口薬(oral drugs)oral drugs(経口薬) で十分。ドキシサイクリンは顔面神経麻痺 facial nerve palsy 顔面神経麻痺(facial nerve palsy) facial nerve palsy(顔面神経麻痺) 単独例にも使え、歯牙着色tooth discoloration 歯牙着色(tooth discoloration)tooth discoloration(歯牙着色) を懸念して長らく8歳未満で回避されてきたが、14日程度までの短期使用なら年齢を問わず安全というコンセンサスに転換している1 |
| 神経ボレリア症neuroborreliosis神経ボレリア症(neuroborreliosis)neuroborreliosis(神経ボレリア症)・ライム心炎Lyme carditisライム心炎(Lyme carditis)Lyme carditis(ライム心炎)・高度房室ブロックhigh-degree AV block高度房室ブロック(high-degree AV block)high-degree AV block(高度房室ブロック) | セフトリアキソン | 血液脳関門を通過する静注セファロスポリンが必要で、通常14〜21日間治療する1 |
- 予防:忌避剤 insect repellent忌避剤(insect repellent) insect repellent(忌避剤)・防護服の使用、マダニ付着後24時間以内の除去。曝露後予防は、①マダニがIxodes属と同定できる、②高蔓延地域での曝露である、③付着時間が36時間以上と推定される、の3条件をすべて満たす場合に限りドキシサイクリン単回投与を検討する1
- 抗菌薬治療後も関節症 arthropathy 関節症(arthropathy) arthropathy(関節症) 状・倦怠感が遷延することがある(「治療後ライム病症候群post-treatment Lyme disease syndrome, PTLDS治療後ライム病症候群(post-treatment Lyme disease syndrome, PTLDS)post-treatment Lyme disease syndrome, PTLDS(治療後ライム病症候群)」)が、これは活動性感染 active infection 活動性感染(active infection) active infection(活動性感染) の再燃 relapse 再燃(relapse) relapse(再燃) ではなく、追加の抗菌薬投与は推奨されない
まとめ
- B. burgdorferiは硬マダニ hard-shelled tick 硬マダニ(hard-shelled tick) hard-shelled tick(硬マダニ) 媒介・シカとげっ歯類を宿主とする人獣共通感染症で、北米ライム病の主因菌である。
- B. afzelii(欧州・皮膚病変中心)・B. garinii(欧州・神経親和性)と同じLyme病 Lyme disease Lyme病(Lyme disease) Lyme disease(Lyme病) 複合体だが、B. burgdorferiは関節への親和性が最も高く、Lyme関節炎Lyme arthritis Lyme関節炎(Lyme arthritis)Lyme arthritis(Lyme関節炎) が特徴的。
- 病期は第1期(遊走性紅斑erythema migrans遊走性紅斑(erythema migrans)erythema migrans(遊走性紅斑))→第2期(心ブロックheart block心ブロック(heart block)heart block(心ブロック)・顔面神経麻痺facial nerve palsy 顔面神経麻痺(facial nerve palsy)facial nerve palsy(顔面神経麻痺) などの播種)→第3期(Lyme関節炎Lyme arthritisLyme関節炎(Lyme arthritis)Lyme arthritis(Lyme関節炎)・神経ボレリア症neuroborreliosis神経ボレリア症(neuroborreliosis)neuroborreliosis(神経ボレリア症))と進行する。
- 診断はELISAスクリーニング→ウェスタンブロット Western blot ウェスタンブロット(Western blot) Western blot(ウェスタンブロット) 確認の2段階血清学が中心。遊走性紅斑erythema migrans 遊走性紅斑(erythema migrans)erythema migrans(遊走性紅斑) のみの早期例は血清学を待たず臨床診断で治療する。
- 早期はドキシサイクリン等の経口薬 oral drugs経口薬(oral drugs) oral drugs(経口薬)、後期・中枢神経病変・高度房室ブロックhigh-degree AV block 高度房室ブロック(high-degree AV block)high-degree AV block(高度房室ブロック) はセフトリアキソン静注が第一選択。
- 治療後も症状が残る「治療後ライム病症候群post-treatment Lyme disease syndrome, PTLDS治療後ライム病症候群(post-treatment Lyme disease syndrome, PTLDS)post-treatment Lyme disease syndrome, PTLDS(治療後ライム病症候群)」は自己免疫的な炎症の遷延と考えられ、抗菌薬の追加投与は無効。
出典
- 1.Clinical Practice Guidelines by the Infectious Diseases Society of America (IDSA), American Academy of Neurology (AAN), and American College of Rheumatology (ACR): 2020 Guidelines for the Prevention, Diagnosis and Treatment of Lyme Disease(Infectious Diseases Society of America / American Academy of Neurology / American College of Rheumatology・2021)ドキシサイクリンは8歳未満でも14日程度までの短期使用は安全というコンセンサスに転換、単回曝露後予防はマダニがIxodes属と同定・高蔓延地域・付着36時間以上の3条件を満たす場合に限る、神経ボレリア症は通常14〜21日間を初期治療とする閲覧 2026-08-02