Microbe Atlas · 細菌
Coxiella burnetii
- 分類
- 偏性細胞内寄生 / Obligate intracellularCoxiella
- 性状
- Gram陰性 (G−)偏性細胞内 Obligate intracellular
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 2/35: Rickettsia, Orientia, Coxiella5/9: Causative agents of arthropod-borne bacterial infections (list)5/11: Zoonotic infections (list) and their prevention
- 自然耐性薬
- ペニシリンGアモキシシリンセフトリアキソンメロペネムバンコマイシン
- 原因となる疾患
- 感染性心内膜炎
🧠 全体像:Coxiella burnetiiは同じ偏性細胞内寄生菌obligate intracellular bacteria偏性細胞内寄生菌(obligate intracellular bacteria)obligate intracellular bacteria(偏性細胞内寄生菌)でも、節足動物を介さず家畜domestic animals家畜(domestic animals)domestic animals(家畜)の出産物などからのエアロゾルaerosolエアロゾル(aerosol)aerosol(エアロゾル)を吸入して感染するという一点でRickettsia属(R. rickettsiiなど)・Orientia属(O. tsutsugamushi)と一線を画す。芽胞様の耐久型small cell variant芽胞様の耐久型(small cell variant)small cell variant(芽胞様の耐久型)を作り環境中で極めて安定なため、ごく少数の菌で発症しうる。血管内皮ではなくマクロファージを標的とするため発疹を伴わない——この一点が他の節足動物媒介性リケッチア症rickettsiosisリケッチア症(rickettsiosis)rickettsiosis(リケッチア症)との最大の鑑別点になる。
微生物学的な特徴
小型で多形性pleomorphism多形性(pleomorphism)pleomorphism(多形性)の球桿菌、グラム染色に乏しく通常の染色では観察しにくいという性質はRickettsia属(R. rickettsiiのノート)で解説した3属共通の性質に準じる。本菌固有の特徴は芽胞に似た耐久型(small cell variant)を形成することで、乾燥・熱・多くの消毒薬disinfectant消毒薬(disinfectant)disinfectant(消毒薬)に強い抵抗性を持ち、家畜domestic animals家畜(domestic animals)domestic animals(家畜)の糞便・胎盤組織中で長期間感染性を保つ。
病原性の仕組み
flowchart TD
A["マクロファージ・単球に貪食される"] --> B["ファゴソーム内に取り込まれる"]
B --> C["アポトーシスのシグナル伝達を妨害<br>自らの排除を防ぐ"]
C --> D["慢性炎症下で産生されるIL-10が<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='phagosome-lysosome fusion'>ファゴソーム-リソソーム融合</span>を阻害"]
D --> E["殺菌されないまま<br>酸性の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='phagolysosome'>ファゴリソソーム</span>様区画内で増殖"]
E --> F["緩徐な菌血症・播種"]
💡 他の2属とは標的細胞target cell標的細胞(target cell)target cell(標的細胞)がそもそも違う。 Rickettsia属(R. rickettsii)・Orientia属(O. tsutsugamushi)が血管内皮細胞vascular endothelial cell血管内皮細胞(vascular endothelial cell)vascular endothelial cell(血管内皮細胞)を直接壊して血管炎・発疹を起こすのに対し、本菌はマクロファージ・単球のファゴソーム内で免疫からの排除を妨害しながら緩徐に増殖する——血管内皮を標的としないため発疹を起こさないという違いが、この一点の機序の差から導かれる。
⚠️ 感染力が極めて強い。 理論上1〜10個程度の菌で発症しうるとされ、この少数菌での発症性と環境中での安定性から、バイオテロ病原体bioterrorism agentバイオテロ病原体(bioterrorism agent)bioterrorism agent(バイオテロ病原体)(CDCカテゴリーB)に指定されている。
感染経路と疫学
- 病原巣reservoir病原巣(reservoir)reservoir(病原巣):ヒツジ・ヤギ・ウシcattleウシ(cattle)cattle(ウシ)などの家畜domestic animals家畜(domestic animals)domestic animals(家畜)——出産物(胎盤・羊水)・乳汁・糞便に高濃度に存在する
- 主要感染経路はエアロゾルaerosolエアロゾル(aerosol)aerosol(エアロゾル)吸入(節足動物媒介ではない点がリケッチアRickettsiaリケッチア(Rickettsia)Rickettsia(リケッチア)科と根本的に違う)。まれに未殺菌乳unpasteurized milk未殺菌乳(unpasteurized milk)unpasteurized milk(未殺菌乳)の摂取でも感染する
- 高リスク群:農業従事者、獣医、と畜場作業者slaughterhouse workerと畜場作業者(slaughterhouse worker)slaughterhouse worker(と畜場作業者)。ただし耐久型が環境中に長期間残るため、明確な動物接触歴を欠く例も少なくない
起こす疾患
| 病型 | 臨床像 |
|---|---|
| 急性Q熱Q feverQ熱(Q fever)Q fever(Q熱) | 多くは無症候〜軽症。有症状例は発熱・頭痛、非定型肺炎、肝炎(本菌を特徴づける所見)。発疹を伴わない |
| 慢性Q熱Q feverQ熱(Q fever)Q fever(Q熱) | 免疫不全者・心弁膜症valvular heart disease心弁膜症(valvular heart disease)valvular heart disease(心弁膜症)の既往がある患者で感染性心内膜炎infective endocarditis, IE感染性心内膜炎(infective endocarditis, IE)infective endocarditis, IE(感染性心内膜炎)に進展しうる——培養陰性心内膜炎culture-negative endocarditis培養陰性心内膜炎(culture-negative endocarditis)culture-negative endocarditis(培養陰性心内膜炎)の重要な原因 |
妊婦での感染は流産・早産のリスクとなる。
診断
- 小さすぎて通常のグラム染色は不可。Giemsa染色・Gimenez染色Gimenez stainGimenez染色(Gimenez stain)Gimenez stain(Gimenez染色)
- 血清学が中心:免疫蛍光法immunofluorescence assay (IFA)免疫蛍光法(immunofluorescence assay (IFA))immunofluorescence assay (IFA)(免疫蛍光法)(第一選択)
- ⭐ 相I抗原I antigenI抗原(I antigen)I antigen(I抗原)・相II抗原I antigenI抗原(I antigen)I antigen(I抗原)の使い分けで急性・慢性を鑑別する。 抗原相変異phase variation抗原相変異(phase variation)phase variation(抗原相変異)により、急性感染では相II抗原I antigenI抗原(I antigen)I antigen(I抗原)に対する抗体が優位、慢性感染chronic infection慢性感染(chronic infection)chronic infection(慢性感染)(心内膜炎)では相I抗原I antigenI抗原(I antigen)I antigen(I抗原)に対する抗体が優位になる——この逆転現象を利用して病期を判定する
- PCR
治療と予防
- 急性Q熱Q feverQ熱(Q fever)Q fever(Q熱)は自然軽快することも多いが、ドキシサイクリン投与で回復を早め合併症を減らす
- 慢性Q熱Q feverQ熱(Q fever)Q fever(Q熱)(心内膜炎)は長期(数年単位)のドキシサイクリン+ヒドロキシクロロキンhydroxychloroquine, HCQヒドロキシクロロキン(hydroxychloroquine, HCQ)hydroxychloroquine, HCQ(ヒドロキシクロロキン)併用療法を要する——酸性のファゴリソソームphagolysosomeファゴリソソーム(phagolysosome)phagolysosome(ファゴリソソーム)内でのドキシサイクリンの効果を高める目的でヒドロキシクロロキンhydroxychloroquine, HCQヒドロキシクロロキン(hydroxychloroquine, HCQ)hydroxychloroquine, HCQ(ヒドロキシクロロキン)を併用する
- 予防:家畜domestic animals家畜(domestic animals)domestic animals(家畜)への無細胞ワクチン、牛乳cow's milk牛乳(cow's milk)cow's milk(牛乳)の低温殺菌pasteurisation低温殺菌(pasteurisation)pasteurisation(低温殺菌)、出産関連物質Associated substances関連物質(Associated substances)Associated substances(関連物質)(胎盤など)の適切な処理
まとめ
- 節足動物を介さず、家畜domestic animals家畜(domestic animals)domestic animals(家畜)の出産物などからのエアロゾルaerosolエアロゾル(aerosol)aerosol(エアロゾル)吸入で感染する——リケッチアRickettsiaリケッチア(Rickettsia)Rickettsia(リケッチア)科の他の菌が節足動物媒介であるのとは根本的に異なる感染様式。
- 芽胞様の耐久型small cell variant芽胞様の耐久型(small cell variant)small cell variant(芽胞様の耐久型)で環境抵抗性が高く、少数菌(1〜10個)で発症しうる強い感染力を持つ。
- 血管内皮ではなくマクロファージのファゴソーム内で増殖するため発疹を伴わない。
- 急性期は非定型肺炎+肝炎が特徴。慢性期は心弁膜症valvular heart disease心弁膜症(valvular heart disease)valvular heart disease(心弁膜症)既往者で培養陰性の感染性心内膜炎infective endocarditis, IE感染性心内膜炎(infective endocarditis, IE)infective endocarditis, IE(感染性心内膜炎)に進展しうる。
- 相I・相II抗原I antigenI抗原(I antigen)I antigen(I抗原)に対する抗体の優位性の逆転で急性・慢性を鑑別する。治療はドキシサイクリンが基本で、慢性例はヒドロキシクロロキンhydroxychloroquine, HCQヒドロキシクロロキン(hydroxychloroquine, HCQ)hydroxychloroquine, HCQ(ヒドロキシクロロキン)併用の長期治療を要する。