Microbe Atlas · 原虫
Giardia lamblia
ランブル鞭毛虫
- 分類
- 鞭毛虫 / FlagellatesGiardia
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 4/15: Giardia lamblia, Balantidium coli5/11: Zoonotic infections (list) and their prevention5/17: Enterally acquired parasitic infections (list) and their diagnosis
- 原因となる疾患
- 腸管原虫症
- 作用する薬剤
- チニダゾールメトロニダゾール
🧠 全体像:Giardiaを読む軸は「感染型(嚢子)と病原型(栄養型)が別の形態である」という1点に尽きる。嚢子は糞便で排出され、塩素消毒や濾過にも耐えて水系に生き延びる感染の運び屋。十二指腸で脱嚢excystation脱嚢(excystation)excystation(脱嚢)して生まれる栄養型は、腸壁に侵入せず表面に貼りつくだけなのに、それだけで脂肪吸収障害fat malabsorption脂肪吸収障害(fat malabsorption)fat malabsorption(脂肪吸収障害)を起こす病原の主体である。同じく糞口fecal-oral糞口(fecal-oral)fecal-oral(糞口)感染するEntamoeba histolyticaが組織を破壊して血性下痢を起こすのと対照的に、Giardiaは「侵襲しない下痢」の代表として読むと位置づけが定まる。
微生物学的な特徴
原虫の分類では鞭毛虫類flagellates鞭毛虫類(flagellates)flagellates(鞭毛虫類)に属する。
| 形態 | 特徴 |
|---|---|
| 栄養型 | 凧kite凧(kite)kite(凧)形、核2個、鞭毛4本、腹側の吸着盤ventral disc腹側の吸着盤(ventral disc)ventral disc(腹側の吸着盤)で腸壁に付着する |
| 嚢子 | 楕円形、核4個。薬剤・塩素消毒・濾過に対する抵抗性が高く、感染型を兼ねる |
⭐ 診断に出る形態は嚢子と栄養型の両方だが、便検体で拾えるのはどちらかに偏ることがあるため、3回の異なる機会に採取するのが原則になる(下記「診断」参照)。
生活環
flowchart TD
A["嚢子を経口摂取<br>(10〜25個で感染成立)"] --> B["胃酸を通過し<br>十二指腸に到達"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='excystation'>脱嚢</span>して栄養型が出現"]
C --> D["吸着盤で小腸壁に付着<br>(粘膜には侵入しない)"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='binary fission'>二分裂</span>で増殖"]
E --> F["一部は下部小腸で<span class='jp-term jp-term-diagram' title='encystment (to encyst)'>被嚢</span>し嚢子へ"]
F --> G["嚢子が糞便中に排出される"]
G --> A
💡 感染型と病原型が別物である理由。 嚢子は不活性・耐性の「輸送形態」で症状を起こさない。症状を出すのは十二指腸に定着した栄養型であり、この使い分けがGiardiaの生活環を理解する鍵になる。
病原性の仕組み
- 栄養型は吸着盤で腸壁を物理的に覆い、上皮を破壊せずに刷子縁brush border刷子縁(brush border)brush border(刷子縁)の消化酵素digestive enzyme消化酵素(digestive enzyme)digestive enzyme(消化酵素)(二糖分解酵素disaccharidase二糖分解酵素(disaccharidase)disaccharidase(二糖分解酵素)など)の働きを阻害する。
- 過剰な粘液産生と絨毛の平坦化villous flattening絨毛の平坦化(villous flattening)villous flattening(絨毛の平坦化)が加わり、脂肪・脂溶性ビタミンfat-soluble vitamin脂溶性ビタミン(fat-soluble vitamin)fat-soluble vitamin(脂溶性ビタミン)(A・D・E・K)の吸収障害malabsorption吸収障害(malabsorption)malabsorption(吸収障害)を起こす——脂肪性下痢steatorrhea脂肪性下痢(steatorrhea)steatorrhea(脂肪性下痢)(ステアトレア)の正体である。
- 組織破壊を伴わないため、血液や膿が便に混じることは稀——Entamoeba histolyticaによる血性下痢との鑑別点になる。
⚠️ 選択的IgA欠損症selective IgA deficiency選択的IgA欠損症(selective IgA deficiency)selective IgA deficiency(選択的IgA欠損症)・分類不能型免疫不全症CVID分類不能型免疫不全症(CVID)CVID(分類不能型免疫不全症)の患者では重症化・慢性化しやすい。 腸管粘膜のIgAがGiardiaの腸壁付着を妨げる主要な防御因子defensive (protective) factor防御因子(defensive (protective) factor)defensive (protective) factor(防御因子)であるため、これが欠けると感染が遷延し、吸収不良症候群malabsorption syndrome吸収不良症候群(malabsorption syndrome)malabsorption syndrome(吸収不良症候群)として長期化しやすい。
感染経路と疫学
- 糞口fecal-oral糞口(fecal-oral)fecal-oral(糞口)感染が主体:汚染された水(浄水処理が不十分な井戸水・山中の渓流水)、生鮮野菜・果物。
- アウトドアでの典型例:げっ歯類やビーバーが保有し、キャンパー・バックパッカーが十分に浄化されていない渓流水を飲んで感染する(いわゆる“beaver fever”)。
- 保育施設・長期療養施設での人-人感染、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)による直接伝播もありうる。
- 世界的に最も頻度の高い腸管原虫感染Protozoal Infection原虫感染(Protozoal Infection)Protozoal Infection(原虫感染)の一つで、衛生状態の悪い地域・渡航者に多い。
起こす疾患
| 病型 | 特徴 |
|---|---|
| 無症候性保菌asymptomatic carriage無症候性保菌(asymptomatic carriage)asymptomatic carriage(無症候性保菌) | 約50%を占める |
| 急性ジアルジア症giardiasisジアルジア症(giardiasis)giardiasis(ジアルジア症) | 悪臭を伴う水様性の脂肪性下痢steatorrhea脂肪性下痢(steatorrhea)steatorrhea(脂肪性下痢)、腹痛・けいれん、鼓腸flatulence鼓腸(flatulence)flatulence(鼓腸)、体重減少 |
| 慢性・吸収不良型 | 遷延する脂肪性下痢steatorrhea脂肪性下痢(steatorrhea)steatorrhea(脂肪性下痢)と脂溶性ビタミンfat-soluble vitamin脂溶性ビタミン(fat-soluble vitamin)fat-soluble vitamin(脂溶性ビタミン)欠乏。二次性乳糖不耐症secondary lactose intolerance二次性乳糖不耐症(secondary lactose intolerance)secondary lactose intolerance(二次性乳糖不耐症)を合併しうる |
診断
- 便検体:3回の異なる機会に採取する——原虫は便中に均等に分布しないため、単回採取では偽陰性になりうる。
- 湿式標本wet mount (preparation)湿式標本(wet mount (preparation))wet mount (preparation)(湿式標本)での顕微鏡検査microscopy顕微鏡検査(microscopy)microscopy(顕微鏡検査)(栄養型・嚢子の直接観察)。
- 便中抗原検査ELISA便中抗原検査(ELISA)ELISA(便中抗原検査):感度・特異度ともに高く、標準的なスクリーニング法。
- 紐試験Entero-test紐試験(Entero-test)Entero-test(紐試験):紐を飲み込ませて回収し、付着したGiardiaを顕微鏡で観察する。難治例で十二指腸検体が必要なときに用いる。
治療と予防
- 第一選択:メトロニダゾール(メトロニダゾール)5〜7日間、またはチニダゾールtinidazoleチニダゾール(tinidazole)tinidazole(チニダゾール)(チニダゾールtinidazoleチニダゾール(tinidazole)tinidazole(チニダゾール))単回投与。
- ⚠️ メトロニダゾール・チニダゾールtinidazoleチニダゾール(tinidazole)tinidazole(チニダゾール)服用中〜終了後はアルコールを避ける。 アセトアルデヒド脱水素酵素acetaldehyde dehydrogenaseアセトアルデヒド脱水素酵素(acetaldehyde dehydrogenase)acetaldehyde dehydrogenase(アセトアルデヒド脱水素酵素)阻害によるジスルフィラム様反応disulfiram-like reactionジスルフィラム様反応(disulfiram-like reaction)disulfiram-like reaction(ジスルフィラム様反応)(顔面紅潮facial flushing顔面紅潮(facial flushing)facial flushing(顔面紅潮)・動悸palpitations動悸(palpitations)palpitations(動悸)・悪心)を起こす。
- 予防は嚢子の除去が鍵:飲料水の濾過・煮沸boiling煮沸(boiling)boiling(煮沸)(塩素消毒だけでは嚢子を除去しきれない)、手指衛生hand hygiene手指衛生(hand hygiene)hand hygiene(手指衛生)、生鮮食品の洗浄。
まとめ
- Giardia lamblia(ランブル鞭毛虫flagellate鞭毛虫(flagellate)flagellate(鞭毛虫))は鞭毛虫類flagellates鞭毛虫類(flagellates)flagellates(鞭毛虫類)で、感染型の嚢子と病原型の栄養型という役割の異なる2形態を行き来する。
- 栄養型は腸壁に侵入せず吸着盤で表面に貼りつくのみだが、それだけで脂肪吸収障害fat malabsorption脂肪吸収障害(fat malabsorption)fat malabsorption(脂肪吸収障害)=脂肪性下痢steatorrhea脂肪性下痢(steatorrhea)steatorrhea(脂肪性下痢)を起こす。血液・膿の混入は稀。
- 選択的IgA欠損症selective IgA deficiency選択的IgA欠損症(selective IgA deficiency)selective IgA deficiency(選択的IgA欠損症)・CVIDの患者では重症化・慢性化しやすい。
- 糞口fecal-oral糞口(fecal-oral)fecal-oral(糞口)感染が主体で、山中の渓流水を飲んだキャンパー・バックパッカーの感染が典型例。
- 診断は便検体の3回採取が原則。ELISA抗原検査、難治例では紐試験string test紐試験(string test)string test(紐試験)も用いる。
- 治療はメトロニダゾール/チニダゾールtinidazoleチニダゾール(tinidazole)tinidazole(チニダゾール)が第一選択で、服薬中〜後のアルコールはジスルフィラム様反応disulfiram-like reactionジスルフィラム様反応(disulfiram-like reaction)disulfiram-like reaction(ジスルフィラム様反応)のため避ける。