Microbe Atlas · 細菌
Brucella spp.
ブルセラ属
- 分類
- G− 球桿菌 / Gram− coccobacilliBrucella
- 性状
- Gram陰性 (G−)球桿菌 Coccobacilli
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 2/22: Brucella genus
🧠 全体像:Brucella属は「マクロファージに乗って網内系臓器 reticuloendothelial organs 網内系臓器(reticuloendothelial organs) reticuloendothelial organs(網内系臓器) を巡回する」という一つの病態機序を4菌種が共有する人獣共通感染症の起因菌である。ファゴリソソーム融合phagolysosome fusion ファゴリソソーム融合(phagolysosome fusion)phagolysosome fusion(ファゴリソソーム融合) を阻害してマクロファージ内で生き延びる通性細胞内寄生菌facultative intracellular bacteria通性細胞内寄生菌(facultative intracellular bacteria)facultative intracellular bacteria(通性細胞内寄生菌)であるため、①発育が極めて遅く通常の血液培養では検出に日数〜週単位を要し延長培養 extended culture 延長培養(extended culture) extended culture(延長培養) が意味を持つ、②単剤治療では再発率が高く必ず併用療法とする、という2点が属を通じて共通する実務上の要点になる。菌種を分けるのは病態そのものではなく主なリザーバー動物(ウシcattleウシ(cattle)cattle(ウシ)・ヤギヒツジ・ブタ)で、ヒトの臨床像・診断・治療は3菌種でほぼ共通する。
微生物学的な特徴
- グラム陰性・非運動性nonmotile 非運動性(nonmotile)nonmotile(非運動性) の球桿菌(coccobacilli)。小型で好気性1。
- 通性細胞内寄生菌facultative intracellular bacteria通性細胞内寄生菌(facultative intracellular bacteria)facultative intracellular bacteria(通性細胞内寄生菌):マクロファージに貪食されてもファゴリソソーム融合phagolysosome fusion ファゴリソソーム融合(phagolysosome fusion)phagolysosome fusion(ファゴリソソーム融合) を阻害して生存・増殖する。
- 発育が極めて遅い——標準培地での発育に日数〜週単位を要する。自動血液培養システムでは急性期の検出は通常の5〜7日培養で可能だが、遷延例・巣状focal 巣状(focal)focal(巣状) 感染では延長培養 extended culture 延長培養(extended culture) extended culture(延長培養) と盲目的継代培養 blind subculture盲目的継代培養(blind subculture) blind subculture(盲目的継代培養)が必要になりうる2。
- 生物兵器カテゴリーBcategory B bioterrorism agent生物兵器カテゴリーB(category B bioterrorism agent)category B bioterrorism agent(生物兵器カテゴリーB)に分類——培養操作自体が検査者への感染リスクとなり、検査室内感染laboratory-acquired infection 検査室内感染(laboratory-acquired infection)laboratory-acquired infection(検査室内感染) は世界のヒトブルセラ症 Brucellosis ブルセラ症(Brucellosis) Brucellosis(ブルセラ症) 症例の約2%を占める2。疑う場合は検体提出前に検査室へ連絡し、クラスII安全キャビネットClass II biosafety cabinet クラスII安全キャビネット(Class II biosafety cabinet)Class II biosafety cabinet(クラスII安全キャビネット) で取り扱う。
⭐ 3菌種はリザーバー動物で覚える。 ヒト感染に関与する主要3菌種は、病態機序を共有しつつ主なリザーバーが異なる。
| 菌種 | 主なリザーバー | 特記事項 |
|---|---|---|
| B. melitensis | ヤギ・ヒツジ | 属内で最も病原性が強い。「マルタ熱Malta feverマルタ熱(Malta fever)Malta fever(マルタ熱)」の名の由来 |
| B. abortus | ウシcattleウシ(cattle)cattle(ウシ) | 動物では胎盤親和性から流産(バング病Bang diseaseバング病(Bang disease)Bang disease(バング病)) |
| B. suis | ブタ | 化膿性・膿瘍形成傾向が比較的強い |
病原性の仕組み
flowchart TD
A["動物との直接接触<br>または<span class='jp-term jp-term-diagram' title='unpasteurized dairy products'>未殺菌乳製品</span>の摂取"] --> B["Brucella がマクロファージに貪食される"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='phagolysosome fusion'>ファゴリソソーム融合</span>を阻害<br>マクロファージ内で生存・増殖"]
C --> D["リンパ管 → 所属リンパ節 → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='thoracic duct'>胸管</span> → 血流"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='reticuloendothelial organs'>網内系臓器</span>へ到達<br>(肝・脾・骨髄・リンパ組織)"]
E --> F["マクロファージ融解の繰り返し"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='undulant fever'>波状熱</span>・肝脾腫・(慢性化で)<span class='jp-term jp-term-diagram' title='osteoarticular involvement'>骨関節病変</span>"]
💡 なぜ「延長培養extended culture延長培養(extended culture)extended culture(延長培養)」が意味を持つ菌なのか。 通性細胞内寄生菌facultative intracellular bacteria 通性細胞内寄生菌(facultative intracellular bacteria)facultative intracellular bacteria(通性細胞内寄生菌) であるBrucellaは分裂が遅く、血液中の菌量も少ない。急性期は現在の自動培養装置 automated culture system 自動培養装置(automated culture system) automated culture system(自動培養装置) なら通常の培養期間で検出できるが、抗菌薬先行投与例や慢性化・巣状focal 巣状(focal)focal(巣状) 感染例では菌量がさらに乏しくなり、標準培養期間内に発育しきらないことがある——このため培養期間の延長と盲目的継代培養 blind subculture 盲目的継代培養(blind subculture) blind subculture(盲目的継代培養) が診断の助けになる2。
感染経路と疫学
- 直接感染:動物(ウシcattleウシ(cattle)cattle(ウシ)・ヤギ・ヒツジ・ブタ)との接触——出産・流産に伴う胎盤・悪露lochia 悪露(lochia)lochia(悪露) への曝露、食肉解体という職業性曝露 occupational exposure 職業性曝露(occupational exposure) occupational exposure(職業性曝露) が中心(獣医・畜産従事者・食肉処理業者meat processing worker食肉処理業者(meat processing worker)meat processing worker(食肉処理業者))。
- 間接感染:未殺菌の乳製品(生乳・非殺菌チーズなど)の摂取。
- ヒト-ヒト感染はまれ。菌種ごとの疫学の詳細は各菌種のノート(B. melitensis・B. abortus・B. suis)を参照。
起こす疾患
3菌種いずれもブルセラ症Brucellosisブルセラ症(Brucellosis)Brucellosis(ブルセラ症)を起こし、臨床像は菌種を問わずほぼ共通する。
| 病態 | 特徴 |
|---|---|
| 波状熱undulant fever波状熱(undulant fever)undulant fever(波状熱) | 発熱の上昇・下降を繰り返す。発汗・食欲不振anorexia食欲不振(anorexia)anorexia(食欲不振)・頭痛・関節痛を伴う |
| 肝脾腫 | 網内系臓器reticuloendothelial organs 網内系臓器(reticuloendothelial organs)reticuloendothelial organs(網内系臓器) へのマクロファージを介した播種による |
| 骨関節合併症 | 仙腸関節炎Sacroiliitis仙腸関節炎(Sacroiliitis)Sacroiliitis(仙腸関節炎)・骨髄炎・脊椎椎間板炎spondylodiscitis脊椎椎間板炎(spondylodiscitis)spondylodiscitis(脊椎椎間板炎)・化膿性関節炎septic arthritis化膿性関節炎(septic arthritis)septic arthritis(化膿性関節炎)・硬膜外膿瘍epidural abscess硬膜外膿瘍(epidural abscess)epidural abscess(硬膜外膿瘍)1 |
| 心内膜炎 | まれだが、ブルセラ症Brucellosis ブルセラ症(Brucellosis)Brucellosis(ブルセラ症) による死亡の主な原因となる |
診断
| 検査 | 内容 |
|---|---|
| 血液培養 | Brucellaの発育が遅いため陽性化まで1週間以上を要しうる1。疑う場合は延長培養 extended culture 延長培養(extended culture) extended culture(延長培養) を検査室へ依頼する |
| 血清凝集反応serum agglutination test 血清凝集反応(serum agglutination test)serum agglutination test(血清凝集反応) (ライト反応Wright reactionライト反応(Wright reaction)Wright reaction(ライト反応)) | 患者血清中の特異抗体を抗原の段階希釈 serial dilution 段階希釈(serial dilution) serial dilution(段階希釈) で凝集価 agglutination titer 凝集価(agglutination titer) agglutination titer(凝集価) として測定する標準的な血清診断 serodiagnosis 血清診断(serodiagnosis) serodiagnosis(血清診断) 法 |
| 酵素免疫測定法enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)酵素免疫測定法(enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA))enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)(酵素免疫測定法)・IgM免疫クロマトグラフィー immune chromatography, IC免疫クロマトグラフィー(immune chromatography, IC) immune chromatography, IC(免疫クロマトグラフィー) | 迅速スクリーニングとして利用 |
⚠️ 培養そのものが危険。 生物兵器カテゴリーBcategory B bioterrorism agent 生物兵器カテゴリーB(category B bioterrorism agent)category B bioterrorism agent(生物兵器カテゴリーB) に分類され培養操作自体が検査者への感染リスクとなるため、疑う場合は検体提出前に検査室へ連絡する。
治療と予防
⚠️ 単剤治療は避ける。 細胞内寄生菌であるため単剤治療は再発率が高く、必ず併用療法とする。
| 病態 | 治療 |
|---|---|
| 標準治療 | ドキシサイクリン+リファンピシンの6週間併用1 |
| 脊椎炎・仙腸関節炎Sacroiliitis仙腸関節炎(Sacroiliitis)Sacroiliitis(仙腸関節炎)・重症例 | 上記にアミノグリコシド(ゲンタマイシンgentamicinゲンタマイシン(gentamicin)gentamicin(ゲンタマイシン)など)を初期2〜3週間追加1 |
| 8歳未満・妊婦 | ドキシサイクリンを避け、リファンピシン+スルファメトキサゾール+トリメトプリムsulfamethoxazole + trimethoprimスルファメトキサゾール+トリメトプリム(sulfamethoxazole + trimethoprim)sulfamethoxazole + trimethoprim(スルファメトキサゾール+トリメトプリム)を用いる1 |
ランダム化比較試験randomized controlled trial ランダム化比較試験(randomized controlled trial)randomized controlled trial(ランダム化比較試験) 30件のメタアナリシス meta-analysis メタアナリシス(meta-analysis) meta-analysis(メタアナリシス) では、ドキシサイクリン+リファンピシンよりドキシサイクリン+ストレプトマイシン streptomycin ストレプトマイシン(streptomycin) streptomycin(ストレプトマイシン) の方が再発が少なく、アミノグリコシドを含む2剤または3剤併用が望ましいとされる3。予防は乳製品の低温殺菌 pasteurisation 低温殺菌(pasteurisation) pasteurisation(低温殺菌) と、家畜domestic animals 家畜(domestic animals)domestic animals(家畜) 側のワクチン接種・淘汰culling 淘汰(culling)culling(淘汰) による感染源対策が中心。ヒト用ワクチンは存在しない。
まとめ
- Brucella属はグラム陰性の球桿菌で、マクロファージ内でファゴリソソーム融合 phagolysosome fusion ファゴリソソーム融合(phagolysosome fusion) phagolysosome fusion(ファゴリソソーム融合) を阻害して生存する通性細胞内寄生菌 facultative intracellular bacteria通性細胞内寄生菌(facultative intracellular bacteria) facultative intracellular bacteria(通性細胞内寄生菌)。ヒト感染に関与する主要3菌種はB. melitensis(ヤギ・ヒツジ)・B. abortus(ウシcattleウシ(cattle)cattle(ウシ))・B. suis(ブタ)で、病態機序を共有しリザーバー動物だけが異なる。
- 発育が極めて遅く、急性期は通常の培養期間で検出できるが遷延例・巣状focal 巣状(focal)focal(巣状) 感染では延長培養 extended culture 延長培養(extended culture) extended culture(延長培養) と盲目的継代培養 blind subculture 盲目的継代培養(blind subculture) blind subculture(盲目的継代培養) を要する。
- 生物兵器カテゴリーBcategory B bioterrorism agent 生物兵器カテゴリーB(category B bioterrorism agent)category B bioterrorism agent(生物兵器カテゴリーB) に分類され、培養操作自体が検査者への感染リスクとなる——疑ったら検査室へ事前連絡する。
- 波状熱undulant fever波状熱(undulant fever)undulant fever(波状熱)・肝脾腫が典型像で、慢性化すると骨関節合併症を来す。
- 治療はドキシサイクリン+リファンピシンの6週間併用が基本で、単剤治療は避ける。重症例はアミノグリコシドを追加する。
出典
- 1.Brucellosis(StatPearls (NCBI Bookshelf)・2023)血液培養が診断に有用だが*Brucella*の発育が遅いため陽性化まで1週間以上を要しうること(Evaluation節)、骨関節合併症として仙腸関節炎・骨髄炎・脊椎椎間板炎・化膿性関節炎・硬膜外膿瘍を来しうること(History and Physical節)、非複雑性感染へのドキシサイクリン単剤療法(6週間)の再発率が約40%に達すること、脊椎炎・仙腸関節炎ではドキシサイクリン+リファンピシンにアミノグリコシド(ゲンタマイシン)を初期2〜3週間併用し、その後リファンピシン+ドキシサイクリンを6週間継続する方法が推奨されること、小児ではドキシサイクリンを避けST合剤+リファンピシンを4〜6週間用いること、妊婦は妊娠中リファンピシン、産褥期にST合剤を追加することを(Treatment/Management節)確認した。閲覧 2026-08-12
- 2.Laboratory Diagnosis of Human Brucellosis(Clinical Microbiology Reviews(Yagupsky P, Morata P, Colmenero JD)・2019)PMC6860005 の全文を確認した。総括の逐語は「Modern automated blood culture systems enable detection of acute cases of brucellosis within the routine 5- to 7-day incubation protocol employed in clinical microbiology laboratories, although a longer incubation and performance of blind subcultures may be needed for protracted cases.」で、延長培養と盲目的継代培養が要るのは遷延例であり急性期ではない。培養の感度が落ちる要因として遷延例と巣状感染を挙げ、Brucella属菌の培養操作はクラスII安全キャビネットでの取り扱いを要し、検査室内感染は世界のヒトブルセラ症症例の2%を占めるとする。閲覧 2026-09-07
- 3.Treatment of human brucellosis: systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials(BMJ(Skalsky K, Yahav D, Bishara J, et al.)・2008)ランダム化比較試験30件・77治療群のメタアナリシスで、ドキシサイクリン+リファンピシン併用はドキシサイクリン+ストレプトマイシン併用と比べ、主に再発率の高さにより全体の治療失敗率が有意に高いこと(相対危険度2.80、95%信頼区間1.81-4.36)、ドキシサイクリン+ストレプトマイシンの2剤併用はドキシサイクリン+リファンピシン+アミノグリコシドの3剤併用と比べ治療失敗率が有意に高いこと(相対危険度2.50、95%信頼区間1.26-5.00)、望ましい治療はアミノグリコシドを含む2剤または3剤併用であるという結論を確認した。閲覧 2026-08-12