Microbe Atlas · 細菌
Borrelia recurrentis
- 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)
- 原因となる疾患
- 回帰熱(シラミ媒介性)
🧠 全体像:Borrelia recurrentisはライム病を起こすB. burgdorferi群とは別系統で、シラミbody louseシラミ(body louse)body louse(シラミ)が媒介する流行性回帰熱epidemic relapsing fever流行性回帰熱(epidemic relapsing fever)epidemic relapsing fever(流行性回帰熱)の起因菌である。病期を追って病像が変わるライム病群と違い、この菌は同じ発熱発作を何度も繰り返す——その正体は抗原変異antigenic variation抗原変異(antigenic variation)antigenic variation(抗原変異)により宿主免疫host immunity宿主免疫(host immunity)host immunity(宿主免疫)から次々と逃れる仕組みにある。ヒトだけを宿主とし、戦争・難民キャンプ・災害時など過密で不衛生な環境に強く結びつく「社会が生む感染症」という側面も特徴的。
微生物学的な特徴
形態・染色性(Giemsa染色)は属共通で、詳細はB. burgdorferiのノートを参照。B. recurrentisは動物宿主を持たないヒト特異的な菌種で、これはBorrelia属の中でも例外的な性質である。人工培地での培養は成功率が低く、確定診断は直接検鏡に依存する。
病原性の仕組み
コロモジラミbody louseコロモジラミ(body louse)body louse(コロモジラミ)は吸血時に菌を注入するのではなく、吸血中に潰されるかヒトが掻爬curettage掻爬(curettage)curettage(掻爬)した際に、シラミbody louseシラミ(body louse)body louse(シラミ)の体液(血リンパhemolymph血リンパ(hemolymph)hemolymph(血リンパ))中の菌が皮膚の傷から侵入する——蚊やマダニのような「刺咬による接種」とは伝播様式mode of transmission伝播様式(mode of transmission)mode of transmission(伝播様式)が異なる点に注意する。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='body louse'>コロモジラミ</span>の体液(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hemolymph'>血リンパ</span>)中の菌が<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='curettage'>掻爬</span>・圧潰で皮膚から侵入"] --> B["菌血症・第1回発熱発作<br>(3-7日間、高熱・悪寒・頭痛・筋肉痛)"]
B --> C["特異的IgMが補体依存性に菌を溶解<br>血中から一時的に消失(無熱期)"]
C --> D["生き残った菌が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='gene rearrangement'>遺伝子再構成</span>により<br>表面蛋白(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='variable major protein, Vmp'>可変主要蛋白</span>)の抗原を作り替え"]
D --> E["免疫系にとって『新種』として再出現<br>第2回発熱発作"]
E -.->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='antigenic variation'>抗原変異</span>を繰り返す"| C
E --> F["回を重ねるごとに<span class='jp-term jp-term-diagram' title='secondary exposure'>免疫記憶</span>が蓄積し<br>発作は弱く・間隔は短くなる"]
💡 抗原変異antigenic variation抗原変異(antigenic variation)antigenic variation(抗原変異)の実体は遺伝子再構成gene rearrangement遺伝子再構成(gene rearrangement)gene rearrangement(遺伝子再構成)。 B. recurrentisは染色体外にある複数の発現部位expression site発現部位(expression site)expression site(発現部位)と多数のサイレント遺伝子カセットsilent gene cassetteサイレント遺伝子カセット(silent gene cassette)silent gene cassette(サイレント遺伝子カセット)を持ち、相同組換えhomologous recombination相同組換え(homologous recombination)homologous recombination(相同組換え)により発現する表面蛋白(可変主要蛋白variable major protein, Vmp可変主要蛋白(variable major protein, Vmp)variable major protein, Vmp(可変主要蛋白))の型を切り替える。これにより既存抗体が効かない菌体亜集団が再び増殖でき、発熱発作が数回(典型的には3〜10日間隔で数回)繰り返される。
⚠️ 未治療の流行性回帰熱epidemic relapsing fever流行性回帰熱(epidemic relapsing fever)epidemic relapsing fever(流行性回帰熱)は致死率が高い。 特に妊婦・低栄養malnutrition低栄養(malnutrition)malnutrition(低栄養)状態・重複感染superinfection重複感染(superinfection)superinfection(重複感染)がある集団での死亡率が高く、大流行時の未治療例は古典的に30〜80%と報告されてきたが、文献をプールした解析では未治療例で6%(顕微鏡・PCR確定例confirmed確定例(confirmed)confirmed(確定例)に限ると10.2%)、極端な集団発生を除くと3.1%とされる。肝脾腫、黄疸、DIC様の出血傾向hemorrhagic diathesis出血傾向(hemorrhagic diathesis)hemorrhagic diathesis(出血傾向)を合併しうる。
感染経路と疫学
- ベクターはコロモジラミbody louseコロモジラミ(body louse)body louse(コロモジラミ)(Pediculus humanus corporis)。動物リザーバーanimal reservoir動物リザーバー(animal reservoir)animal reservoir(動物リザーバー)を持たないヒト-シラミbody louseシラミ(body louse)body louse(シラミ)-ヒトの伝播環が成立する
- 過密・不衛生な環境(戦争、難民キャンプ、自然災害後の避難所など)で集団発生する。現在はエチオピアなど東アフリカの一部地域で流行性を維持
- 軟マダニsoft-shelled tick軟マダニ(soft-shelled tick)soft-shelled tick(軟マダニ)が媒介する地方病性回帰熱endemic relapsing fever地方病性回帰熱(endemic relapsing fever)endemic relapsing fever(地方病性回帰熱)(Borrelia hermsiiなど、齧歯類rodent齧歯類(rodent)rodent(齧歯類)が保菌動物)とは疫学が異なる別カテゴリーであることに注意——同じ「回帰熱relapsing fever回帰熱(relapsing fever)relapsing fever(回帰熱)」という病名でもベクターと社会的social社会的(social)social(社会的)背景が違う
起こす疾患
流行性回帰熱epidemic relapsing fever流行性回帰熱(epidemic relapsing fever)epidemic relapsing fever(流行性回帰熱):3〜7日間の高熱発作と、それに続く数日間の無熱期を繰り返すが、シラミbody louseシラミ(body louse)body louse(シラミ)媒介の流行性回帰熱epidemic relapsing fever流行性回帰熱(epidemic relapsing fever)epidemic relapsing fever(流行性回帰熱)では発熱発作は典型的に1〜2回にとどまる(3〜7回の再発を繰り返すのはダニ媒介回帰熱relapsing fever回帰熱(relapsing fever)relapsing fever(回帰熱)の方である)。発作を経るごとに症状は軽くなり間隔は不規則になる。頭痛・筋肉痛・関節痛を伴い、重症例では肝脾腫・黄疸・出血傾向hemorrhagic diathesis出血傾向(hemorrhagic diathesis)hemorrhagic diathesis(出血傾向)・髄膜炎症状を合併する。
診断
- 発熱期の血液塗抹blood smear血液塗抹(blood smear)blood smear(血液塗抹)をGiemsa染色またはWright染色Wright stainWright染色(Wright stain)Wright stain(Wright染色)して直接鏡検direct microscopic examination直接鏡検(direct microscopic examination)direct microscopic examination(直接鏡検)する——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)など他のスピロヘータと異なり、菌体が比較的大きく通常の血液塗抹blood smear血液塗抹(blood smear)blood smear(血液塗抹)で直接視認できる点が診断上の強みである
- 無熱期は血中の菌体密度が下がるため検出感度が落ちる。発熱発作のタイミングでの採血が重要
- 血清学(間接蛍光抗体法indirect immunofluorescence assay (IFA)間接蛍光抗体法(indirect immunofluorescence assay (IFA))indirect immunofluorescence assay (IFA)(間接蛍光抗体法))・PCRも利用できるが、抗原変異antigenic variation抗原変異(antigenic variation)antigenic variation(抗原変異)のため血清診断の解釈は複雑になりうる
治療と予防
- ドキシサイクリンまたはペニシリンGbenzylpenicillinペニシリンG(benzylpenicillin)benzylpenicillin(ペニシリンG)の単回〜短期投与で著効する
- ⚠️ Jarisch-Herxheimer反応Jarisch-Herxheimer reactionJarisch-Herxheimer反応(Jarisch-Herxheimer reaction)Jarisch-Herxheimer reaction(Jarisch-Herxheimer反応):治療開始後数時間以内に高頻度で(回帰熱relapsing fever回帰熱(relapsing fever)relapsing fever(回帰熱)ではしばしば梅毒治療時より頻度が高いとされる)起こる。大量に死滅したスピロヘータからサイトカインが急激に放出され、発熱・悪寒・血圧低下をきたす。抗菌薬の副作用や病状悪化と誤認せず、支持療法(解熱antipyresis解熱(antipyresis)antipyresis(解熱)・輸液)で対応する
- 予防は衛生環境の改善とシラミbody louseシラミ(body louse)body louse(シラミ)駆除(防虫剤処理、衣類の煮沸boiling煮沸(boiling)boiling(煮沸)・交換)が中心。ワクチンはない
まとめ
- B. recurrentisはコロモジラミbody louseコロモジラミ(body louse)body louse(コロモジラミ)が媒介し動物宿主を持たない、ヒト特異的な流行性回帰熱epidemic relapsing fever流行性回帰熱(epidemic relapsing fever)epidemic relapsing fever(流行性回帰熱)の起因菌である。
- 病態の核心は抗原変異antigenic variation抗原変異(antigenic variation)antigenic variation(抗原変異)(遺伝子再構成gene rearrangement遺伝子再構成(gene rearrangement)gene rearrangement(遺伝子再構成)による表面蛋白の切り替え)で、これが「発熱→無熱→発熱」を繰り返す機序になる。
- 伝播はシラミbody louseシラミ(body louse)body louse(シラミ)の刺咬ではなく、圧潰・掻爬curettage掻爬(curettage)curettage(掻爬)によりシラミbody louseシラミ(body louse)body louse(シラミ)の体液中の菌が皮膚から侵入する点が蚊・マダニ媒介arbovirusマダニ媒介(arbovirus)arbovirus(マダニ媒介)感染と異なる。
- 過密・不衛生な環境(戦争・難民キャンプ・災害後)に強く結びつき、東アフリカの一部で流行を維持する。
- 診断は発熱期の血液塗抹blood smear血液塗抹(blood smear)blood smear(血液塗抹)による直接鏡検direct microscopic examination直接鏡検(direct microscopic examination)direct microscopic examination(直接鏡検)が有用——菌体が大きく可視化しやすい数少ないスピロヘータである。
- 治療はドキシサイクリン・ペニシリンの短期投与。⚠️ Jarisch-Herxheimer反応Jarisch-Herxheimer reactionJarisch-Herxheimer反応(Jarisch-Herxheimer reaction)Jarisch-Herxheimer reaction(Jarisch-Herxheimer反応)が高頻度に起こる。