Microbe Atlas · 細菌
Helicobacter pylori
ピロリ菌
- 分類
- G− 桿菌・微好気性 / Gram− rods (microaerophilic)Helicobacter
- 性状
- Gram陰性 (G−)桿菌 Bacilli微好気性 Microaerophilic
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 2/17: Campylobacter genus and Helicobacter pylori5/6: Normal flora of the gastrointestinal tract and its significance5/7: Pathogens of enterally (faecal-oral route) spreading bacterial infections (list) and their diagnosis
- 自然耐性薬
- スルファメトキサゾール+トリメトプリム
- 原因となる疾患
- MALTリンパ腫(節外性辺縁帯リンパ腫)胃炎胃癌胃食道逆流症機能性ディスペプシア消化性潰瘍食道癌免疫性血小板減少症
- 作用する薬剤
- アモキシシリンクラリスロマイシンテトラサイクリンメトロニダゾールリファブチン次サリチル酸ビスマス
🧠 全体像:ピロリHelicobacter pyloriピロリ(Helicobacter pylori)Helicobacter pylori(ピロリ)菌は、Campylobacter jejuniの属するCampylobacter属とかつて同じ属に分類されていたほど形態・生化学的性状の似た兄弟菌だが、生きる場所がヒトの胃という誰も住めない強酸環境である点が全てを決める。ウレアーゼで胃酸を中和して定着し、生涯続く慢性炎症を土台に、消化性潰瘍・胃癌・MALTリンパ腫という異なる3つの病気を作り出す——「定着+慢性炎症が長期的に何を生むか」という一本の軸で理解する菌である。
微生物学的な特徴
グラム陰性のらせん状corkscrew (appearance)らせん状(corkscrew (appearance))corkscrew (appearance)(らせん状)桿菌で、周毛性鞭毛peritrichous flagella周毛性鞭毛(peritrichous flagella)peritrichous flagella(周毛性鞭毛)により粘稠な胃粘液層gastric mucus layer胃粘液層(gastric mucus layer)gastric mucus layer(胃粘液層)の中でも活発に運動できる。ウレアーゼ強陽性(Campylobacter jejuniなどCampylobacter属は陰性)が最大の鑑別点であり、オキシダーゼ・カタラーゼも陽性。
| 項目 | ピロリHelicobacter pyloriピロリ(Helicobacter pylori)Helicobacter pylori(ピロリ)菌 | Campylobacter jejuni |
|---|---|---|
| 形態 | らせん状corkscrew (appearance)らせん状(corkscrew (appearance))corkscrew (appearance)(らせん状) | コンマ状comma-shapedコンマ状(comma-shaped)comma-shaped(コンマ状)(らせん状corkscrew (appearance)らせん状(corkscrew (appearance))corkscrew (appearance)(らせん状)) |
| ウレアーゼ | 強陽性 | 陰性 |
| 増殖至適温度 | 体温 | 42℃(好熱性thermophilic好熱性(thermophilic)thermophilic(好熱性)) |
| 主な生息部位 | ヒトの胃(幽門付近) | 動物の腸管 |
病原性の仕組み
ウレアーゼによる胃酸中和と定着
ウレアーゼが尿素をアンモニアと二酸化炭素carbon dioxide, CO₂二酸化炭素(carbon dioxide, CO₂)carbon dioxide, CO₂(二酸化炭素)に分解する(Urea + H₂O → NH₃ + CO₂)。生じたNH₃が胃酸を中和し(NH₃ + H⁺ → NH₄⁺)、菌体周囲の局所的な酸性度を下げることで強酸性の胃内で生存できる。アドヘシンadhesinアドヘシン(adhesin)adhesin(アドヘシン)で胃粘膜gastric mucosa胃粘膜(gastric mucosa)gastric mucosa(胃粘膜)上皮に接着し、ムシナーゼmucinaseムシナーゼ(mucinase)mucinase(ムシナーゼ)が粘液層mucus layer粘液層(mucus layer)mucus layer(粘液層)への浸透を助ける。
二大毒力因子:CagAとVacA
flowchart TD
A["Helicobacter pylori<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='gastric mucosa'>胃粘膜</span>への定着"] --> B["ウレアーゼでNH3産生<br>局所の胃酸を中和"]
A --> C["cagPAI(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pathogenicity island'>病原性島</span>)陽性株"]
A --> D["VacA産生"]
C --> C1["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='type IV secretion system'>IV型分泌装置</span>でCagAを<br>上皮細胞内へ直接注入"]
C1 --> C2["宿主キナーゼによりCagAがリン酸化"]
C2 --> C3["細胞内シグナル伝達の撹乱<br>(増殖・細胞形態の変化)"]
D --> D1["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='vacuolating cytotoxin'>空胞化毒素</span>として細胞内に<br>孔を形成・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='vacuolization (vacuolation)'>空胞化</span>を誘導"]
D1 --> D2["上皮細胞のアポトーシス<br>免疫応答の修飾"]
B --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='chronic active gastritis'>慢性活動性胃炎</span>の持続"]
C3 --> E
D2 --> E
E --> F["消化性潰瘍"]
E --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='atrophic gastritis'>萎縮性胃炎</span>→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='intestinal metaplasia'>腸上皮化生</span>→<br>異形成→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Correa cascade'>胃腺癌</span>"]
E --> H["MALTリンパ腫"]
💡 CagA陽性株は臨床的により危険な株とされる。 cag病原性島cagPAI病原性島(cagPAI)cagPAI(病原性島)を持つ株は IV型分泌装置type IV secretion systemIV型分泌装置(type IV secretion system)type IV secretion system(IV型分泌装置)でCagA蛋白を胃上皮細胞内へ直接注入し、宿主キナーゼによるリン酸化を介して細胞内シグナル伝達を撹乱する(in vitroでは細胞が伸長する「ハミングバード表現型hummingbird phenotypeハミングバード表現型(hummingbird phenotype)hummingbird phenotype(ハミングバード表現型)」を示す)。CagA陽性株は陰性株に比べ消化性潰瘍・胃癌のリスクが高いとされる。
💡 VacA(空胞化毒素vacuolating cytotoxin空胞化毒素(vacuolating cytotoxin)vacuolating cytotoxin(空胞化毒素))は分泌型の孔形成毒素pore-forming toxin孔形成毒素(pore-forming toxin)pore-forming toxin(孔形成毒素)で、上皮細胞に空胞vacuole空胞(vacuole)vacuole(空胞)を形成させて傷害するとともに、T細胞の活性化を抑制して菌の持続感染persistent infection持続感染(persistent infection)persistent infection(持続感染)(免疫からの回避)を助ける。
感染経路と疫学
- 糞口fecal-oral糞口(fecal-oral)fecal-oral(糞口)感染または口口感染で伝播する。多くは幼小児期に家族内感染として成立し、未治療なら生涯にわたり持続感染persistent infection持続感染(persistent infection)persistent infection(持続感染)する
- 衛生状態・社会経済水準と有病率prevalence有病率(prevalence)prevalence(有病率)が相関し、発展途上国で高頻度。世界人口の半数近くが感染しているとされるが、大多数は無症候のまま経過する
- 胃は強酸環境のため通常の常在菌叢はほとんど定着できず、ピロリHelicobacter pyloriピロリ(Helicobacter pylori)Helicobacter pylori(ピロリ)菌はこの環境に適応した数少ない常在的病原体である
起こす疾患
| 疾患 | 要点 |
|---|---|
| 慢性胃炎chronic gastritis慢性胃炎(chronic gastritis)chronic gastritis(慢性胃炎) | 感染者のほぼ全例に生じる。無症候のことが多い |
| 消化性潰瘍 | 慢性感染chronic infection慢性感染(chronic infection)chronic infection(慢性感染)がソマトスタチン産生低下・ガストリンgastrinガストリン(gastrin)gastrin(ガストリン)産生増加を介して酸産生を増加させ、十二指腸潰瘍duodenal ulcer十二指腸潰瘍(duodenal ulcer)duodenal ulcer(十二指腸潰瘍)・胃潰瘍gastric ulcer胃潰瘍(gastric ulcer)gastric ulcer(胃潰瘍)の主要な原因となる |
| 胃炎(萎縮性胃炎atrophic gastritis萎縮性胃炎(atrophic gastritis)atrophic gastritis(萎縮性胃炎)・腸上皮化生intestinal metaplasia腸上皮化生(intestinal metaplasia)intestinal metaplasia(腸上皮化生)) | 長期の慢性炎症が粘膜萎縮mucosal atrophy粘膜萎縮(mucosal atrophy)mucosal atrophy(粘膜萎縮)→腸上皮化生intestinal metaplasia腸上皮化生(intestinal metaplasia)intestinal metaplasia(腸上皮化生)→異形成という前癌病変precancerous lesion前癌病変(precancerous lesion)precancerous lesion(前癌病変)の連鎖Correa cascade連鎖(Correa cascade)Correa cascade(連鎖)を作る |
| 胃腺癌gastric adenocarcinoma胃腺癌(gastric adenocarcinoma)gastric adenocarcinoma(胃腺癌) | 前述の前癌病変precancerous lesion前癌病変(precancerous lesion)precancerous lesion(前癌病変)の連鎖を経て発生する。除菌治療eradication therapy除菌治療(eradication therapy)eradication therapy(除菌治療)をしても萎縮・腸上皮化生intestinal metaplasia腸上皮化生(intestinal metaplasia)intestinal metaplasia(腸上皮化生)以降の変化は完全には戻らず、癌化リスクは残存しうる |
| MALTリンパ腫(粘膜関連リンパ組織mucosa-associated lymphoid tissue (MALT)粘膜関連リンパ組織(mucosa-associated lymphoid tissue (MALT))mucosa-associated lymphoid tissue (MALT)(粘膜関連リンパ組織)リンパ腫) | B細胞の慢性的chronic慢性的(chronic)chronic(慢性的)な抗原刺激により発生する低悪性度リンパ腫low-grade lymphoma低悪性度リンパ腫(low-grade lymphoma)low-grade lymphoma(低悪性度リンパ腫)。早期病変early stage disease早期病変(early stage disease)early stage disease(早期病変)は除菌治療eradication therapy除菌治療(eradication therapy)eradication therapy(除菌治療)により退縮しうる——胃腺癌gastric adenocarcinoma胃腺癌(gastric adenocarcinoma)gastric adenocarcinoma(胃腺癌)との対比が重要(下記) |
| 免疫性血小板減少症ITP免疫性血小板減少症(ITP)ITP(免疫性血小板減少症) | 一部の成人ITP患者で除菌治療eradication therapy除菌治療(eradication therapy)eradication therapy(除菌治療)が血小板数platelet count血小板数(platelet count)platelet count(血小板数)の改善に寄与することが報告されている |
⚠️ 胃腺癌gastric adenocarcinoma胃腺癌(gastric adenocarcinoma)gastric adenocarcinoma(胃腺癌)とMALTリンパ腫は「除菌で治るか」が対照的。 同じピロリHelicobacter pyloriピロリ(Helicobacter pylori)Helicobacter pylori(ピロリ)菌関連病変でも、胃腺癌gastric adenocarcinoma胃腺癌(gastric adenocarcinoma)gastric adenocarcinoma(胃腺癌)は既に生じた異形成・癌化を除菌治療eradication therapy除菌治療(eradication therapy)eradication therapy(除菌治療)だけでは治せないのに対し、早期のMALTリンパ腫は除菌により退縮しうる(腫瘍細胞の増殖が持続的な抗原刺激に依存するため)。ただし染色体転座chromosomal translocation染色体転座(chromosomal translocation)chromosomal translocation(染色体転座)t(11;18)を持つ株化した病変は除菌に反応しにくい。
診断
| 検査 | 主な用途 | 注意点 |
|---|---|---|
| 尿素呼気試験urea breath test (UBT)尿素呼気試験(urea breath test (UBT))urea breath test (UBT)(尿素呼気試験) | 活動性感染active infection活動性感染(active infection)active infection(活動性感染)の診断、除菌後の治癒判定 | 患者に標識尿素を服用させ、ウレアーゼ活性で生じたCO₂を呼気から検出する。PPI・抗菌薬・ビスマス製剤bismuth preparationビスマス製剤(bismuth preparation)bismuth preparation(ビスマス製剤)の使用で偽陰性になりうる |
| 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) | 活動性感染active infection活動性感染(active infection)active infection(活動性感染)の診断、除菌後の治癒判定 | 非侵襲的で小児にも使いやすい。薬剤休止期telogen (phase)休止期(telogen (phase))telogen (phase)(休止期)間を守る必要がある |
| 迅速ウレアーゼ試験direct urease test迅速ウレアーゼ試験(direct urease test)direct urease test(迅速ウレアーゼ試験)(内視鏡時) | 内視鏡時の簡便な診断 | 出血直後・PPI使用中・高度萎縮では感度が低下しうる |
| 生検組織診biopsy histology生検組織診(biopsy histology)biopsy histology(生検組織診) | 内視鏡時の診断、菌の形態・胃炎の重症度評価を同時に行える | 銀染色silver staining銀染色(silver staining)silver staining(銀染色)・ギムザ染色Giemsa stainギムザ染色(Giemsa stain)Giemsa stain(ギムザ染色)で観察 |
| 血清抗体 | 未治療集団での補助的スクリーニング | 既感染と現感染を区別できないため、除菌判定test of cure除菌判定(test of cure)test of cure(除菌判定)には使わない |
| 培養 | 感受性検査susceptibility test感受性検査(susceptibility test)susceptibility test(感受性検査)が必要な場合 | 微好気環境・特殊培地を要し感度が低いが、クラリスロマイシン耐性clarithromycin resistanceクラリスロマイシン耐性(clarithromycin resistance)clarithromycin resistance(クラリスロマイシン耐性)が疑われる再治療retreatment再治療(retreatment)retreatment(再治療)例では有用 |
⭐ 除菌判定test of cure除菌判定(test of cure)test of cure(除菌判定)は抗菌薬・ビスマスbismuthビスマス(bismuth)bismuth(ビスマス)終了から4週以降、かつPPI中止から2週以降に、尿素呼気試験urea breath test (UBT)尿素呼気試験(urea breath test (UBT))urea breath test (UBT)(尿素呼気試験)・便中抗原stool antigen便中抗原(stool antigen)stool antigen(便中抗原)・生検のいずれかで行う。 血清抗体は治癒判定に使えない。
治療と予防
ピロリHelicobacter pyloriピロリ(Helicobacter pylori)Helicobacter pylori(ピロリ)菌陽性は無症候でも原則として全例が除菌治療eradication therapy除菌治療(eradication therapy)eradication therapy(除菌治療)の適応となる(消化性潰瘍治療、MALTリンパ腫退縮、胃癌リスク低減が目的)。クラリスロマイシン耐性clarithromycin resistanceクラリスロマイシン耐性(clarithromycin resistance)clarithromycin resistance(クラリスロマイシン耐性)率の上昇を背景に、クラリスロマイシンclarithromycinクラリスロマイシン(clarithromycin)clarithromycin(クラリスロマイシン)三剤療法triplet therapy (three-drug combination)三剤療法(triplet therapy (three-drug combination))triplet therapy (three-drug combination)(三剤療法)を無条件の第一選択としないことが現行指針の共通認識である。
| 治療ラインline of therapy治療ライン(line of therapy)line of therapy(治療ライン) | 代表的レジメン | 要点 |
|---|---|---|
| 一次除菌 | ボノプラザンvonoprazanボノプラザン(vonoprazan)vonoprazan(ボノプラザン)(P-CABpotassium-competitive acid blockerP-CAB(potassium-competitive acid blocker)potassium-competitive acid blocker(P-CAB))またはPPI((エス)オメプラゾールomeprazoleオメプラゾール(omeprazole)omeprazole(オメプラゾール)など)+アモキシシリン+クラリスロマイシンclarithromycinクラリスロマイシン(clarithromycin)clarithromycin(クラリスロマイシン)、7日間 | P-CABpotassium-competitive acid blockerP-CAB(potassium-competitive acid blocker)potassium-competitive acid blocker(P-CAB)ベースはPPIベースより除菌率で優れるとされ優先される。クラリスロマイシン耐性clarithromycin resistanceクラリスロマイシン耐性(clarithromycin resistance)clarithromycin resistance(クラリスロマイシン耐性)が疑われる地域・患者では下記の代替を検討 |
| クラリスロマイシン耐性clarithromycin resistanceクラリスロマイシン耐性(clarithromycin resistance)clarithromycin resistance(クラリスロマイシン耐性)疑い時の代替 | PPI/P-CABpotassium-competitive acid blockerP-CAB(potassium-competitive acid blocker)potassium-competitive acid blocker(P-CAB)+次サリチル酸ビスマスbismuth subsalicylate次サリチル酸ビスマス(bismuth subsalicylate)bismuth subsalicylate(次サリチル酸ビスマス)+メトロニダゾール+テトラサイクリン系、10〜14日間 | 感受性不明の初回治療でも第一選択に位置づけるガイドラインがある(ビスマス4剤療法bismuth quadruple therapyビスマス4剤療法(bismuth quadruple therapy)bismuth quadruple therapy(ビスマス4剤療法)) |
| 二次除菌 | P-CABpotassium-competitive acid blockerP-CAB(potassium-competitive acid blocker)potassium-competitive acid blocker(P-CAB)/PPI+アモキシシリン+メトロニダゾール、7日間 | 一次除菌不成功時に、クラリスロマイシンclarithromycinクラリスロマイシン(clarithromycin)clarithromycin(クラリスロマイシン)をメトロニダゾールへ変更する |
| 三次tertiary三次(tertiary)tertiary(三次)除菌以降 | レボフロキサシンlevofloxacinレボフロキサシン(levofloxacin)levofloxacin(レボフロキサシン)など感受性検査susceptibility test感受性検査(susceptibility test)susceptibility test(感受性検査)に基づく個別化 | ルーチンでの経験的治療empiric therapy経験的治療(empiric therapy)empiric therapy(経験的治療)は避け、可能なら培養・感受性検査susceptibility test感受性検査(susceptibility test)susceptibility test(感受性検査)に基づき選択する |
⚠️ 除菌成功は自覚awareness (subjective)自覚(awareness (subjective))awareness (subjective)(自覚)症状の消失では判定できない。全例で除菌終了4週以降・PPI中止2週以降に尿素呼気試験urea breath test (UBT)尿素呼気試験(urea breath test (UBT))urea breath test (UBT)(尿素呼気試験)・便中抗原stool antigen便中抗原(stool antigen)stool antigen(便中抗原)・生検のいずれかで治癒確認する。
- ワクチンは実用化されていない。予防は上下水道整備などの衛生環境改善が中心
まとめ
- ピロリHelicobacter pyloriピロリ(Helicobacter pylori)Helicobacter pylori(ピロリ)菌はCampylobacter jejuniなどCampylobacter属と形態が似るが、ウレアーゼ強陽性によりヒトの胃という強酸環境に定着できる点で決定的に異なる。
- 二大毒力virulence毒力(virulence)virulence(毒力)因子はCagA(IV型分泌装置type IV secretion systemIV型分泌装置(type IV secretion system)type IV secretion system(IV型分泌装置)で注入され細胞内シグナルを撹乱)とVacA(空胞化毒素vacuolating cytotoxin空胞化毒素(vacuolating cytotoxin)vacuolating cytotoxin(空胞化毒素))で、いずれも慢性活動性胃炎chronic active gastritis慢性活動性胃炎(chronic active gastritis)chronic active gastritis(慢性活動性胃炎)を持続させる。
- 慢性感染chronic infection慢性感染(chronic infection)chronic infection(慢性感染)は消化性潰瘍・萎縮性胃炎atrophic gastritis萎縮性胃炎(atrophic gastritis)atrophic gastritis(萎縮性胃炎)からのCorrea cascade(→胃腺癌gastric adenocarcinoma胃腺癌(gastric adenocarcinoma)gastric adenocarcinoma(胃腺癌))・MALTリンパ腫という異なる転帰を生む。
- 胃腺癌gastric adenocarcinoma胃腺癌(gastric adenocarcinoma)gastric adenocarcinoma(胃腺癌)は除菌治療eradication therapy除菌治療(eradication therapy)eradication therapy(除菌治療)だけでは治らないが、早期MALTリンパ腫は除菌により退縮しうる——「除菌で治るか」が対照的。
- 診断は活動性感染active infection活動性感染(active infection)active infection(活動性感染)の判定(尿素呼気試験urea breath test (UBT)尿素呼気試験(urea breath test (UBT))urea breath test (UBT)(尿素呼気試験)・便中抗原stool antigen便中抗原(stool antigen)stool antigen(便中抗原))と既感染の指標(血清抗体、治癒判定には不可)を区別する。
- 治療はボノプラザンvonoprazanボノプラザン(vonoprazan)vonoprazan(ボノプラザン)またはPPI+アモキシシリン+クラリスロマイシンclarithromycinクラリスロマイシン(clarithromycin)clarithromycin(クラリスロマイシン)の7日間が一次除菌の中心だが、クラリスロマイシン耐性clarithromycin resistanceクラリスロマイシン耐性(clarithromycin resistance)clarithromycin resistance(クラリスロマイシン耐性)が疑われる場合はビスマス4剤療法bismuth quadruple therapyビスマス4剤療法(bismuth quadruple therapy)bismuth quadruple therapy(ビスマス4剤療法)を優先する。