Microbe Atlas · 細菌
Francisella tularensis
野兎病菌
- 分類
- G− 球桿菌 / Gram− coccobacilliFrancisella
- 性状
- Gram陰性 (G−)球桿菌 Coccobacilli
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 2/23: Pasteurella multocida, Francisella tularensis, Bartonella species5/1: Bacteria causing skin and wound infections (list) and their diagnosis5/3: Bacteria and viruses causing ophthalmic (eye) infections (list) and their diagnosis
- 自然耐性薬
- ペニシリンG
- 原因となる疾患
- リンパ管炎
🧠 全体像:野兎病菌tularemia bacillus野兎病菌(tularemia bacillus)tularemia bacillus(野兎病菌)を理解する出発点は臨床像ではなく感染力の桁違いの強さである。わずか10〜50個の菌体が皮膚接種・吸入のいずれでも発症させうる——この低感染量ゆえに生物兵器カテゴリーACategory A bioterrorism agent生物兵器カテゴリーA(Category A bioterrorism agent)Category A bioterrorism agent(生物兵器カテゴリーA)に指定され、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)のリスクも高いため培養を試みる前に必ず検査室へ連絡する。曝露歴はウサギ・ノウサギとダニが軸で、侵入門戸portal of entry侵入門戸(portal of entry)portal of entry(侵入門戸)によって潰瘍リンパ節型Ulceroglandular form潰瘍リンパ節型(Ulceroglandular form)Ulceroglandular form(潰瘍リンパ節型)・眼腺型oculoglandular type眼腺型(oculoglandular type)oculoglandular type(眼腺型)・口腔咽頭型oropharyngeal type口腔咽頭型(oropharyngeal type)oropharyngeal type(口腔咽頭型)・肺型Pneumonic form肺型(Pneumonic form)Pneumonic form(肺型)などに姿を変えるが、いずれもマクロファージ内で増殖し乾酪壊死性肉芽腫caseating necrotizing granuloma乾酪壊死性肉芽腫(caseating necrotizing granuloma)caseating necrotizing granuloma(乾酪壊死性肉芽腫)を作るという同じ機序に行き着く。
微生物学的な特徴
小型のグラム陰性球桿菌Gram-negative coccobacillusグラム陰性球桿菌(Gram-negative coccobacillus)Gram-negative coccobacillus(グラム陰性球桿菌)で偏性好気性obligate aerobe偏性好気性(obligate aerobe)obligate aerobe(偏性好気性)。発育要求性fastidious growth requirement発育要求性(fastidious growth requirement)fastidious growth requirement(発育要求性)が高く、システインを添加した特殊培地でなければ発育しない。
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 培養 | フランシス培地Francis mediumフランシス培地(Francis medium)Francis medium(フランシス培地)(ブドウ糖・システイン・ウサギ血を含む)や緩衝炭素酵母エキス寒天培地BCYE緩衝炭素酵母エキス寒天培地(BCYE)BCYE(緩衝炭素酵母エキス寒天培地)での好気培養aerobic culture好気培養(aerobic culture)aerobic culture(好気培養)——コロニーは小型・円形で金属光沢のある青色を呈する |
| 感染力 | 極めて低い感染量(10〜50個程度)で発症しうる——生物兵器カテゴリーACategory A bioterrorism agent生物兵器カテゴリーA(Category A bioterrorism agent)Category A bioterrorism agent(生物兵器カテゴリーA)に分類される所以 |
| 細胞内寄生性parasitic寄生性(parasitic)parasitic(寄生性) | 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)——マクロファージ内に侵入し増殖する |
| バイオセーフティbiosafetyバイオセーフティ(biosafety)biosafety(バイオセーフティ) | BSL-3相当の取り扱いを要する。ルーチンの自動同定システムでのエアロゾルaerosolエアロゾル(aerosol)aerosol(エアロゾル)発生が検査室内感染laboratory-acquired infection検査室内感染(laboratory-acquired infection)laboratory-acquired infection(検査室内感染)の主因となるため、疑う場合は培養検体を提出する前に必ず検査室へ連絡する |
病原性の仕組み
マクロファージに取り込まれた菌はファゴソームからの脱出・細胞内増殖を経て、侵入門戸portal of entry侵入門戸(portal of entry)portal of entry(侵入門戸)の局所と所属リンパ節に乾酪壊死caseous necrosis乾酪壊死(caseous necrosis)caseous necrosis(乾酪壊死)性中心を持つ肉芽granulation肉芽(granulation)granulation(肉芽)腫を形成する。
| 段階 | 内容 |
|---|---|
| 侵入 | ダニ咬傷部・皮膚の小さな傷・結膜conjunctiva結膜(conjunctiva)conjunctiva(結膜)・気道粘膜など |
| 局所 | 侵入部に有痛性潰瘍を形成 |
| 播種 | マクロファージに取り込まれリンパ系を介して所属リンパ節(網内系臓器reticuloendothelial organs網内系臓器(reticuloendothelial organs)reticuloendothelial organs(網内系臓器))へ運ばれる |
| 病理 | 壊死性乾酪様中心を持つ肉芽granulation肉芽(granulation)granulation(肉芽)腫を形成——結核に類似した組織像を呈する |
⚠️ ヒト-ヒト感染はない。 感染経路は動物・節足動物からの直接曝露に限られ、患者からの空気感染airborne transmission空気感染(airborne transmission)airborne transmission(空気感染)・接触感染contact transmission接触感染(contact transmission)contact transmission(接触感染)は基本的に想定しなくてよい(ただし検体そのものの取り扱いはBSL-3が必要)。
感染経路と疫学
- 直接接触:感染動物zoonophilic感染動物(zoonophilic)zoonophilic(感染動物)(ウサギ・ノウサギが主要な保菌動物)の解体・皮剥ぎ、感染肉の摂食
- 間接接触:マダニ・アブdeerflyアブ(deerfly)deerfly(アブ)の咬傷、汚染された分泌物・塵埃の吸入(肺型Pneumonic form肺型(Pneumonic form)Pneumonic form(肺型))、眼への接種(眼腺型oculoglandular type眼腺型(oculoglandular type)oculoglandular type(眼腺型))、汚染された水・食物の摂取(口腔咽頭型oropharyngeal type口腔咽頭型(oropharyngeal type)oropharyngeal type(口腔咽頭型))
- 米国では中南部の州に多く、夏季(ダニの活動期active phase活動期(active phase)active phase(活動期))と冬季(狩猟期)に発症が増える二峰性の季節性を示す
起こす疾患
侵入門戸portal of entry侵入門戸(portal of entry)portal of entry(侵入門戸)によって6つの臨床病型に分かれるが、いずれも同じ病理機序(乾酪壊死性肉芽腫caseating necrotizing granuloma乾酪壊死性肉芽腫(caseating necrotizing granuloma)caseating necrotizing granuloma(乾酪壊死性肉芽腫))に基づく。
| 病型 | 頻度・特徴 |
|---|---|
| 潰瘍リンパ節型Ulceroglandular form潰瘍リンパ節型(Ulceroglandular form)Ulceroglandular form(潰瘍リンパ節型) | 最多。ダニ咬傷・動物接触部に有痛性潰瘍+限局性リンパ節腫脹 |
| 腺型 | 潰瘍を伴わないリンパ節腫脹 |
| 眼腺型oculoglandular type眼腺型(oculoglandular type)oculoglandular type(眼腺型) | 結膜conjunctiva結膜(conjunctiva)conjunctiva(結膜)への接種による結膜conjunctiva結膜(conjunctiva)conjunctiva(結膜)炎+同側の耳前リンパ節腫脹preauricular lymphadenopathy耳前リンパ節腫脹(preauricular lymphadenopathy)preauricular lymphadenopathy(耳前リンパ節腫脹) |
| 口腔咽頭型oropharyngeal type口腔咽頭型(oropharyngeal type)oropharyngeal type(口腔咽頭型) | 汚染された水・食物の摂取による咽頭炎+頸部リンパ節腫脹cervical lymphadenopathy頸部リンパ節腫脹(cervical lymphadenopathy)cervical lymphadenopathy(頸部リンパ節腫脹) |
| 腸チフス型typhoidal type腸チフス型(typhoidal type)typhoidal type(腸チフス型) | 限局する所見に乏しい全身性感染。致死率が最も高い |
| 肺型Pneumonic form肺型(Pneumonic form)Pneumonic form(肺型) | 吸入による原発性肺炎、または他病型からの二次性播種。バイオテロbioterrorismバイオテロ(bioterrorism)bioterrorism(バイオテロ)の主要な懸念病型 |
診断
⚠️ 培養は危険。 生物兵器カテゴリーACategory A bioterrorism agent生物兵器カテゴリーA(Category A bioterrorism agent)Category A bioterrorism agent(生物兵器カテゴリーA)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。ルーチンの生化学的同定システムはエアロゾルaerosolエアロゾル(aerosol)aerosol(エアロゾル)を発生させうるため、疑う場合は検体を提出する前に必ず検査室へ連絡し、BSL-3対応が可能な施設で扱う。
| 検査 | 内容 |
|---|---|
| 血清学 | 抗体凝集反応agglutination凝集反応(agglutination)agglutination(凝集反応):4倍以上の上昇、または単一血清での高力価(目安として1:160以上)で診断的 |
| 直接蛍光抗体法direct immunofluorescence (DIF) / direct fluorescent antibody test (DFA)直接蛍光抗体法(direct immunofluorescence (DIF) / direct fluorescent antibody test (DFA))direct immunofluorescence (DIF) / direct fluorescent antibody test (DFA)(直接蛍光抗体法) | 病変検体からの迅速抗原検出 |
| PCR | 培養を避けたい場合の選択肢として有用性が高まっている |
| 皮内反応intradermal skin test皮内反応(intradermal skin test)intradermal skin test(皮内反応) | ツラリン皮内反応tularin skin testツラリン皮内反応(tularin skin test)tularin skin test(ツラリン皮内反応)(遅延型過敏反応delayed-type hypersensitivity (DTH)遅延型過敏反応(delayed-type hypersensitivity (DTH))delayed-type hypersensitivity (DTH)(遅延型過敏反応))——現在は疫学調査的な位置づけ |
治療と予防
⚠️ βラクタム系は本質的に無効。 野兎病菌tularemia bacillus野兎病菌(tularemia bacillus)tularemia bacillus(野兎病菌)は内因性のβラクタマーゼを産生し、ペニシリン系penicillinsペニシリン系(penicillins)penicillins(ペニシリン系)は分解されて効かない——グラム陰性桿菌に対する経験的治療empiric therapy経験的治療(empiric therapy)empiric therapy(経験的治療)の定番であるペニシリン系penicillinsペニシリン系(penicillins)penicillins(ペニシリン系)・アンピシリン系が、この菌に限っては選択肢から外れる理由である。
- 中等症〜重症: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)(歴史的な第一選択)またはゲンタマイシンgentamicinゲンタマイシン(gentamicin)gentamicin(ゲンタマイシン)
- 軽症・曝露後予防:ドキシサイクリンまたはシプロフロキサシンciprofloxacinシプロフロキサシン(ciprofloxacin)ciprofloxacin(シプロフロキサシン)
- 代替薬:クロラムフェニコールchloramphenicolクロラムフェニコール(chloramphenicol)chloramphenicol(クロラムフェニコール)(中枢神経病変を伴う重症例で考慮)
- 予防:感染動物zoonophilic感染動物(zoonophilic)zoonophilic(感染動物)との接触時の手袋着用、ダニ忌避剤の使用、野生動物の肉は十分に加熱する。高リスクの検査室職員には弱毒生ワクチンattenuated live viral vaccines弱毒生ワクチン(attenuated live viral vaccines)attenuated live viral vaccines(弱毒生ワクチン)が治験薬investigational drug治験薬(investigational drug)investigational drug(治験薬)扱いで提供されることがあるが、一般には認可されていない
まとめ
- 野兎病菌tularemia bacillus野兎病菌(tularemia bacillus)tularemia bacillus(野兎病菌)は極めて低い感染量(10〜50個程度)で発症する生物兵器カテゴリーACategory A bioterrorism agent生物兵器カテゴリーA(Category A bioterrorism agent)Category A bioterrorism agent(生物兵器カテゴリーA)の菌——培養は検査室に事前連絡のうえBSL-3対応で行う。
- 曝露歴の軸はウサギ・ノウサギとダニ。侵入門戸portal of entry侵入門戸(portal of entry)portal of entry(侵入門戸)により潰瘍リンパ節型Ulceroglandular form潰瘍リンパ節型(Ulceroglandular form)Ulceroglandular form(潰瘍リンパ節型)(最多)・眼腺型oculoglandular type眼腺型(oculoglandular type)oculoglandular type(眼腺型)・口腔咽頭型oropharyngeal type口腔咽頭型(oropharyngeal type)oropharyngeal type(口腔咽頭型)・腸チフス型typhoidal type腸チフス型(typhoidal type)typhoidal type(腸チフス型)(最も致死的)・肺型Pneumonic form肺型(Pneumonic form)Pneumonic form(肺型)(バイオテロbioterrorismバイオテロ(bioterrorism)bioterrorism(バイオテロ)で懸念)に分かれるが、いずれも乾酪壊死性肉芽腫caseating necrotizing granuloma乾酪壊死性肉芽腫(caseating necrotizing granuloma)caseating necrotizing granuloma(乾酪壊死性肉芽腫)という共通の病理に基づく。
- ヒト-ヒト感染はない。
- 内因性βラクタマーゼによりペニシリン系penicillinsペニシリン系(penicillins)penicillins(ペニシリン系)は無効——治療はアミノグリコシド(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)・ゲンタマイシンgentamicinゲンタマイシン(gentamicin)gentamicin(ゲンタマイシン))が中心、軽症・曝露後予防はドキシサイクリン・シプロフロキサシンciprofloxacinシプロフロキサシン(ciprofloxacin)ciprofloxacin(シプロフロキサシン)。
- 予防はダニ・動物接触対策が中心で、ワクチンは高リスク検査室職員向けの治験薬investigational drug治験薬(investigational drug)investigational drug(治験薬)扱いにとどまる。