Microbe Atlas · 原虫
Cryptosporidium parvum
- 分類
- 胞子虫 / SporozoaCryptosporidium
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 4/16: Cryptosporidium spp. and Blastocystis hominis
- 原因となる疾患
- HIV感染症・AIDS腸管原虫症
🧠 全体像:Cryptosporidium parvumは「免疫状態で重症度が激変する」下痢原虫の代表である。健常者では自然治癒する数日の水様下痢Watery Diarrhea水様下痢(Watery Diarrhea)Watery Diarrhea(水様下痢)にすぎないが、AIDSなど高度免疫不全患者では慢性の大量下痢消耗wasting; depletion消耗(wasting; depletion)wasting; depletion(消耗)症になりうる、AIDS指標疾患の一つである。この落差を生む鍵は、生活環の中に組み込まれた自己感染autoinfection自己感染(autoinfection)autoinfection(自己感染)の仕組みと、塩素に抵抗するという水系集団感染の原因になる性質にある。
微生物学的な特徴
- 胞子虫類sporozoa胞子虫類(sporozoa)sporozoa(胞子虫類)(コクシジウム類)に属する偏性細胞内寄生虫obligate intracellular parasite偏性細胞内寄生虫(obligate intracellular parasite)obligate intracellular parasite(偏性細胞内寄生虫)で、ヒト病原種はC. parvumとC. hominis。
- 小腸上皮intestinal epithelium腸上皮(intestinal epithelium)intestinal epithelium(腸上皮)の刷子縁brush border刷子縁(brush border)brush border(刷子縁)に、細胞質の外側(原虫寄生空胞parasitophorous vacuole原虫寄生空胞(parasitophorous vacuole)parasitophorous vacuole(原虫寄生空胞))という特殊な位置で寄生する——細胞内でありながら細胞質そのものには入り込まない。
- 感染型はオーシストoocystオーシスト(oocyst)oocyst(オーシスト)(4個の運動性スポロゾイトsporozoitesスポロゾイト(sporozoites)sporozoites(スポロゾイト)を含む成熟嚢子)で、環境中で高い抵抗性を持つ。
生活環
flowchart TD
A["成熟<span class='jp-term jp-term-diagram' title='oocyst'>オーシスト</span>摂取<br>(4個の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sporozoites'>スポロゾイト</span>を含む・感染型)"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sporozoites'>スポロゾイト</span>が小<span class='jp-term jp-term-diagram' title='intestinal epithelium'>腸上皮</span><span class='jp-term jp-term-diagram' title='brush border'>刷子縁</span>に付着"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='merogony'>メロゴニー</span><br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='asexual'>無性生殖</span>)"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='merozoite'>メロゾイト</span>形成→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='reinfection'>再感染</span>"]
C --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='gametogony'>ガメトゴニー</span><br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sexual'>有性生殖</span>)"]
E --> F["配偶子→受精<span class='jp-term jp-term-diagram' title='oocyst'>オーシスト</span>"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='thin-walled oocyst'>薄壁オーシスト</span><br>(腸管内で再成熟=<span class='jp-term jp-term-diagram' title='autoinfection'>自己感染</span>)"]
F --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='thick-walled oocyst'>厚壁オーシスト</span><br>(便として体外へ排出)"]
G --> B
H --> I["環境中で塩素に抵抗し<br>長期間感染性を維持"]
💡 自己感染autoinfection自己感染(autoinfection)autoinfection(自己感染)が慢性化の鍵。 受精オーシストoocystオーシスト(oocyst)oocyst(オーシスト)の一部は体外に出ず腸管内で「薄壁オーシストthin-walled oocyst薄壁オーシスト(thin-walled oocyst)thin-walled oocyst(薄壁オーシスト)」として再成熟し、同一宿主内で感染サイクルを繰り返す。これが、免疫不全患者で外部からの再曝露なしに感染が遷延・重症化する理由である。
病原性の仕組み
- 刷子縁brush border刷子縁(brush border)brush border(刷子縁)への寄生により微絨毛microvilli微絨毛(microvilli)microvilli(微絨毛)が脱落・萎縮し、吸収面積が減少して吸収不良性・分泌性の下痢を来す。
- 細胞破壊HLA-DR3/DR4細胞破壊(HLA-DR3/DR4)HLA-DR3/DR4(細胞破壊)そのものは強くないため、健常な免疫応答があれば数日〜2週間程度で自然に感染は収束する。
- 免疫不全者では自己感染サイクルautoinfection cycle自己感染サイクル(autoinfection cycle)autoinfection cycle(自己感染サイクル)を止められず、下痢が慢性化・重症化する。
感染経路と疫学
- 糞口fecal-oral糞口(fecal-oral)fecal-oral(糞口)感染:汚染水(塩素消毒だけでは除去できないため水系集団感染の代表的原因)、生鮮野菜・果物。
- ヒト-ヒト感染、および家畜domestic animals家畜(domestic animals)domestic animals(家畜)(特に子ウシcattleウシ(cattle)cattle(ウシ))由来の人獣共通感染症。
- 保育施設、プール(浄化前に汚染された水)、口腔-肛門性交oral-anal sex口腔-肛門性交(oral-anal sex)oral-anal sex(口腔-肛門性交)でも伝播しうる。
起こす疾患
| 宿主 | 臨床像 |
|---|---|
| 免疫正常者 | 無症候性、または自然軽快する水様下痢Watery Diarrhea水様下痢(Watery Diarrhea)Watery Diarrhea(水様下痢)(数日〜2週間) |
| 免疫不全者(特にHIV感染症・AIDS) | 重度の水様下痢Watery Diarrhea水様下痢(Watery Diarrhea)Watery Diarrhea(水様下痢)が慢性化し、1〜2週間以上に及ぶ大量の体液喪失を来しうる——AIDS患者における下痢の代表的な原因の一つ |
診断
| 検査 | 所見 |
|---|---|
| 便検体 | 抗酸染色acid-fast staining抗酸染色(acid-fast staining)acid-fast staining(抗酸染色)でオーシストoocystオーシスト(oocyst)oocyst(オーシスト)が赤く染色される |
| 血清学 | 便中抗原検査stool antigen test便中抗原検査(stool antigen test)stool antigen test(便中抗原検査)(イムノクロマトグラフィーchromatographyクロマトグラフィー(chromatography)chromatography(クロマトグラフィー))またはELISA |
| 腸生検 | 腸腺内に円形の嚢子を認める |
治療と予防
- 健常者には特異的治療は不要で、経口補水療法oral rehydration therapy, ORT経口補水療法(oral rehydration therapy, ORT)oral rehydration therapy, ORT(経口補水療法)を中心とした対症療法で自然軽快する。
- HIV/AIDS患者:抗レトロウイルス療法ART抗レトロウイルス療法(ART)ART(抗レトロウイルス療法)による免疫再構築immune reconstitution免疫再構築(immune reconstitution)immune reconstitution(免疫再構築)が唯一確立された有効な治療手段therapeutic tools治療手段(therapeutic tools)therapeutic tools(治療手段)であり、ARTなしに寄生虫を根絶eradication根絶(eradication)eradication(根絶)することは困難。ニタゾキサニドnitazoxanideニタゾキサニド(nitazoxanide)nitazoxanide(ニタゾキサニド)を併用しうるが、有効性が確認されているのはCD4数>50/µLの患者に限られ、高度免疫不全例(CD4数≤50/µL)では明確な有効性が示されていない。
- 予防:水の濾過によりオーシストoocystオーシスト(oocyst)oocyst(オーシスト)を除去できる(塩素消毒だけでは不十分な点が水系対策上の急所)。煮沸boiling煮沸(boiling)boiling(煮沸)も有効。
まとめ
- Cryptosporidium parvumは胞子虫類sporozoa胞子虫類(sporozoa)sporozoa(胞子虫類)の偏性細胞内寄生虫obligate intracellular parasite偏性細胞内寄生虫(obligate intracellular parasite)obligate intracellular parasite(偏性細胞内寄生虫)で、小腸刷子縁brush border刷子縁(brush border)brush border(刷子縁)に寄生し健常者では自然軽快する下痢を起こす。
- 生活環内の薄壁オーシストthin-walled oocyst薄壁オーシスト(thin-walled oocyst)thin-walled oocyst(薄壁オーシスト)による自己感染autoinfection自己感染(autoinfection)autoinfection(自己感染)が、免疫不全患者における慢性化の機序である。
- 塩素抵抗性のため水道水を介した集団感染の代表的原因病原体であり、除去には濾過が必要。
- AIDS患者では遷延性の大量下痢を来し、抗酸染色acid-fast staining抗酸染色(acid-fast staining)acid-fast staining(抗酸染色)でのオーシストoocystオーシスト(oocyst)oocyst(オーシスト)検出が診断の基本。
- 治療は補液が中心で、HIV/AIDS患者ではARTによる免疫再構築immune reconstitution免疫再構築(immune reconstitution)immune reconstitution(免疫再構築)が唯一確立された有効な手段。