Microbe Atlas · 細菌
Listeria monocytogenes
- 分類
- G+ 桿菌・非芽胞 / Gram+ rods (non-spore)Listeria
- 性状
- Gram陽性 (G+)桿菌 Bacilli
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 2/28: Listeria monocytogenes. Erysipelothrix rhusiopathiae, Lactobacillus and Bifidobacterium genus. Pre- and probiotics5/1: Bacteria causing skin and wound infections (list) and their diagnosis5/5: Normal flora of the oral cavity. Microbes causing infections of the oral cavity (list)
- 自然耐性薬
- セフトリアキソンセフォタキシムセフタジジムセフェピム
- 原因となる疾患
- 細菌性髄膜炎新生児敗血症
- 作用する薬剤
- アモキシシリンアンピシリンゲンタマイシンスルファメトキサゾール+トリメトプリム
🧠 全体像:Listeria monocytogenesの危険性は「誰にでも軽症、特定の集団には重症」という選択性と、「冷蔵庫という安全地帯を持たない」という2点に集約される。健常成人が感染しても軽い胃腸炎で終わることが多いが、妊婦・新生児・65歳以上・細胞性免疫が落ちた人では髄膜炎・敗血症・流死産stillbirth死産(stillbirth)stillbirth(死産)に直結する。しかも他の食中毒food poisoning食中毒(food poisoning)food poisoning(食中毒)菌と違い4℃の冷蔵庫内でも増殖できるため、「冷蔵保存だから安全」という常識が通用しない唯一の主要食中毒food poisoning食中毒(food poisoning)food poisoning(食中毒)菌である。病原性の核は、抗体や補体の攻撃を受けない細胞から細胞への直接移動にあり、これが胎盤関門の突破や血液脳関門の突破を可能にしている。
微生物学的な特徴
小型のグラム陽性桿菌gram-positive bacillusグラム陽性桿菌(gram-positive bacillus)gram-positive bacillus(グラム陽性桿菌)で、カタラーゼ陽性catalase-positiveカタラーゼ陽性(catalase-positive)catalase-positive(カタラーゼ陽性)、弱いβ溶血を示す。周毛peritrichous周毛(peritrichous)peritrichous(周毛)性の鞭毛を持つが、発現が温度依存性biological temperature dependence温度依存性(biological temperature dependence)biological temperature dependence(温度依存性)という特徴がある。
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 運動性 | 22〜25℃では鞭毛による「転がる(tumbling)」運動性を示すが、37℃(体温)ではほぼ動かない——鞭毛遺伝子の発現が低温側でのみオンになる |
| 低温耐性 | 4℃の冷蔵環境でも増殖できる(psychrotolerant)。ほとんどの食中毒food poisoning食中毒(food poisoning)food poisoning(食中毒)菌が増殖を止める温度域で唯一活動を続ける |
| 高塩濃度耐性 | 塩蔵・燻製食品中でも生残・増殖しうる |
| 生化学的性状 | カタラーゼ(+)、CAMP試験CAMP testCAMP試験(CAMP test)CAMP test(CAMP試験)陽性 |
⭐ 低温耐性と温度依存性biological temperature dependence温度依存性(biological temperature dependence)biological temperature dependence(温度依存性)運動性は同じ土俵で覚える。 「4℃でも増える」という耐冷性そのものに加え、「4℃でよく動くが37℃では動かない」という運動性の逆転現象があり、これを利用したコールドエンリッチメントcold enrichmentコールドエンリッチメント(cold enrichment)cold enrichment(コールドエンリッチメント)(検体を4℃で培養して雑菌より優先的にListeriaを増やす)が診断技術として実用化されている。
💡 CAMP試験CAMP testCAMP試験(CAMP test)CAMP test(CAMP試験)は「cyclic AMP」ではない。 考案者Christie・Atkins・Munch-Petersenの頭文字に由来する検査名で、Staphylococcus aureusの溶血帯との協同溶血反応hemolytic reaction溶血反応(hemolytic reaction)hemolytic reaction(溶血反応)を利用する。両菌の溶血帯が交わる形はS. aureusでは「垂直(矢羽根状)」、Listeriaでは「水平(ブロック状)」になる点で鑑別できる。
病原性の仕組み
Listeriaは通性細胞内寄生菌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)で、マクロファージだけでなく本来貪食能phagocytic capacity貪食能(phagocytic capacity)phagocytic capacity(貪食能)を持たない腸管上皮細胞enterocyte腸管上皮細胞(enterocyte)enterocyte(腸管上皮細胞)・肝細胞にも自ら侵入できる。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='internalin A'>インターナリンA</span>/Bが<br>宿主受容体(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='E-cadherin'>E-カドヘリン</span>など)に結合"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='target cell'>標的細胞</span>へ接着・侵入"]
B --> C["ファゴソームに取り込まれる"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='listeriolysin O'>リステリオリジンO</span>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hemolysin'>溶血毒</span>)が<br>酸性化したファゴソーム膜を溶解"]
D --> E["細菌が細胞質内へ脱出・増殖"]
E --> F["ActAが宿主アクチン線維の重合を誘導"]
F --> G["「<span class='jp-term jp-term-diagram' title='comet tail'>彗星尾</span>」を作り隣接細胞へ<br>直接移動(細胞外に出ない)"]
G --> H["抗体・補体を回避したまま<br>組織内を拡大"]
💡 細胞外に一度も出ない移動様式が、胎盤と血液脳関門の突破を可能にする。 インターナリンAinternalin AインターナリンA(internalin A)internalin A(インターナリンA)は腸管上皮細胞enterocyte腸管上皮細胞(enterocyte)enterocyte(腸管上皮細胞)のE-カドヘリンE-cadherinE-カドヘリン(E-cadherin)E-cadherin(E-カドヘリン)に、インターナリンBinternalin BインターナリンB(internalin B)internalin B(インターナリンB)は肝細胞などのMet受容体に結合して侵入の足がかりを作る。E-カドヘリンE-cadherinE-カドヘリン(E-cadherin)E-cadherin(E-カドヘリン)は胎盤の絨毛間質にも発現しており、細胞から細胞への直接移動という性質がそのまま経胎盤感染transplacental infection経胎盤感染(transplacental infection)transplacental infection(経胎盤感染)の成立につながっている。血液中の液性免疫humoral immunity液性免疫(humoral immunity)humoral immunity(液性免疫)が効きにくいこの移動様式のため、感染の制御には抗体ではなく細胞性免疫(マクロファージ活性化・CD8陽性T細胞CD8-positive T cellCD8陽性T細胞(CD8-positive T cell)CD8-positive T cell(CD8陽性T細胞))が主役になる——妊娠・高齢・ステロイド長期使用・臓器移植後・進行したHIV感染など細胞性免疫が低下する状態が軒並みハイリスク群になる理由はここにある。
⚠️ リステリオリジンOlisteriolysin OリステリオリジンO(listeriolysin O)listeriolysin O(リステリオリジンO)はpH依存的に働く「用心深い」溶血毒hemolysin溶血毒(hemolysin)hemolysin(溶血毒)。 酸性のファゴソーム内でのみ効率よく孔を形成し、中性の細胞質に出た後は活性が落ちる。これにより細胞質内の細胞小器官organelles細胞小器官(organelles)organelles(細胞小器官)への無差別な傷害を最小限にとどめつつ、菌自身は生き延びる。
感染経路と疫学
- 食品媒介感染が主体:低温殺菌pasteurisation低温殺菌(pasteurisation)pasteurisation(低温殺菌)されていない乳製品・ソフトチーズ、デリミート(ハム・ソーセージなど)、スモークサーモン、生野菜サラダなどが典型的な感染源
- 4℃の冷蔵庫内でも増殖するため、「冷蔵保存されているから安全」という前提が通用しない唯一の主要食中毒food poisoning食中毒(food poisoning)food poisoning(食中毒)菌
- 母体から胎児への経胎盤感染transplacental infection経胎盤感染(transplacental infection)transplacental infection(経胎盤感染)(垂直感染vertical transmission垂直感染(vertical transmission)vertical transmission(垂直感染))
- ヒト-ヒトの水平感染horizontal transmission水平感染(horizontal transmission)horizontal transmission(水平感染)(母子間を除く)は基本的にない
- ハイリスク群:妊婦、新生児、65歳以上の高齢者、細胞性免疫不全(臓器移植後・悪性腫瘍・慢性ステロイド使用・進行したHIV感染など)
起こす疾患
| 対象 | 病型・時期 | 特徴 |
|---|---|---|
| 妊婦 | 母体は発熱・悪寒などインフルエンザ様の軽症で経過することが多いが、菌血症の状態で胎盤を通過する | 流産・死産stillbirth死産(stillbirth)stillbirth(死産)・早産の原因になりうる |
| 早期発症(子宮内感染) | 出生前 | 播種性肉芽腫症granulomatosis infantiseptica播種性肉芽腫症(granulomatosis infantiseptica)granulomatosis infantiseptica(播種性肉芽腫症)(壊死中心を伴う播種性肉芽granulation肉芽(granulation)granulation(肉芽)腫)と敗血症——致死率が高い |
| 遅発型late onset遅発型(late onset)late onset(遅発型) | 出生後2〜3週間 | 新生児髄膜炎neonatal meningitis新生児髄膜炎(neonatal meningitis)neonatal meningitis(新生児髄膜炎)・髄膜脳炎meningoencephalitis髄膜脳炎(meningoencephalitis)meningoencephalitis(髄膜脳炎)、敗血症。詳細は新生児敗血症neonatal sepsis新生児敗血症(neonatal sepsis)neonatal sepsis(新生児敗血症)参照 |
| 免疫不全患者・65歳以上 | ‐ | 細菌性髄膜炎bacterial meningitis細菌性髄膜炎(bacterial meningitis)bacterial meningitis(細菌性髄膜炎)・脳炎。50歳以上の市中細菌性髄膜炎bacterial meningitis細菌性髄膜炎(bacterial meningitis)bacterial meningitis(細菌性髄膜炎)で肺炎球菌・髄膜炎菌に次ぐ主要な起炎菌causative organism起炎菌(causative organism)causative organism(起炎菌)の一つ |
| 健常成人 | ‐ | 大量菌摂取による自己限定性の熱性胃腸炎、まれに菌血症・心内膜炎 |
診断
| 検査 | 内容 |
|---|---|
| 血液寒天培地 | β溶血を示す。コールドエンリッチメントcold enrichmentコールドエンリッチメント(cold enrichment)cold enrichment(コールドエンリッチメント)(4℃での培養)により雑菌より優先的に分離できる |
| グラム染色 | 髄液検体では菌量が少なく、他の細胞と紛れて通常は陰性に出やすい——グラム染色陰性がListeriaを除外する根拠にはならない |
| 運動性検査 | 室温での「転がる」運動性、37℃では非運動性nonmotile非運動性(nonmotile)nonmotile(非運動性)という温度依存性biological temperature dependence温度依存性(biological temperature dependence)biological temperature dependence(温度依存性)の逆転を利用する |
| CAMP試験CAMP testCAMP試験(CAMP test)CAMP test(CAMP試験) | Staphylococcus aureusとの協同溶血帯が「水平」に交わる |
| 血清学・分子疫学molecular epidemiology分子疫学(molecular epidemiology)molecular epidemiology(分子疫学) | 酵素免疫測定法enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)酵素免疫測定法(enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA))enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)(酵素免疫測定法)による血清型別serotyping血清型別(serotyping)serotyping(血清型別)(Ia、Ib、IVb——IVbはアウトブレイクoutbreakアウトブレイク(outbreak)outbreak(アウトブレイク)の主因になりやすい)、パルスフィールドゲル電気泳動pulsed-field gel electrophoresis, PFGEパルスフィールドゲル電気泳動(pulsed-field gel electrophoresis, PFGE)pulsed-field gel electrophoresis, PFGE(パルスフィールドゲル電気泳動)・全ゲノムシークエンシングwhole-genome sequencing全ゲノムシークエンシング(whole-genome sequencing)whole-genome sequencing(全ゲノムシークエンシング)によるアウトブレイクoutbreakアウトブレイク(outbreak)outbreak(アウトブレイク)解析 |
治療と予防
⚠️ リステリアListeriaリステリア(Listeria)Listeria(リステリア)はセファロスポリン系cephalosporinセファロスポリン系(cephalosporin)cephalosporin(セファロスポリン系)に本質的な自然耐性intrinsic resistance自然耐性(intrinsic resistance)intrinsic resistance(自然耐性)を持つ。 Enterococcus faecalisと同じ理由——セファロスポリンへの親和性が低いペニシリン結合蛋白penicillin-binding protein, PBPペニシリン結合蛋白(penicillin-binding protein, PBP)penicillin-binding protein, PBP(ペニシリン結合蛋白)(PBP)を持つため、βラクタマーゼ阻害薬beta-lactamase inhibitorβラクタマーゼ阻害薬(beta-lactamase inhibitor)beta-lactamase inhibitor(βラクタマーゼ阻害薬)を足しても無効である。新生児・65歳以上・妊婦・細胞性免疫低下impaired cell-mediated immunity細胞性免疫低下(impaired cell-mediated immunity)impaired cell-mediated immunity(細胞性免疫低下)という4つのハイリスク群では、細菌性髄膜炎bacterial meningitis細菌性髄膜炎(bacterial meningitis)bacterial meningitis(細菌性髄膜炎)の経験的治療empiric therapy経験的治療(empiric therapy)empiric therapy(経験的治療)(バンコマイシン+第3世代セファロスポリンthird-generation cephalosporin第3世代セファロスポリン(third-generation cephalosporin)third-generation cephalosporin(第3世代セファロスポリン))にアンピシリンを必ず追加する——これがリステリアListeriaリステリア(Listeria)Listeria(リステリア)を臨床的に覚える最大の理由である。
| 場面 | 治療 |
|---|---|
| 第一選択 | アンピシリン(またはアモキシシリン)。重症例・免疫不全者ではゲンタマイシンgentamicinゲンタマイシン(gentamicin)gentamicin(ゲンタマイシン)を併用し相乗効果synergism相乗効果(synergism)synergism(相乗効果)を得る |
| 早発型新生児敗血症early-onset neonatal sepsis早発型新生児敗血症(early-onset neonatal sepsis)early-onset neonatal sepsis(早発型新生児敗血症) | アンピシリン+ゲンタマイシンgentamicinゲンタマイシン(gentamicin)gentamicin(ゲンタマイシン)が世界標準の経験的治療empiric therapy経験的治療(empiric therapy)empiric therapy(経験的治療)——GBS・Listeria・腸球菌をアンピシリンが、大腸菌などのグラム陰性桿菌をゲンタマイシンgentamicinゲンタマイシン(gentamicin)gentamicin(ゲンタマイシン)がカバーする |
| ペニシリンアレルギー | スルファメトキサゾール+トリメトプリムsulfamethoxazole + trimethoprimスルファメトキサゾール+トリメトプリム(sulfamethoxazole + trimethoprim)sulfamethoxazole + trimethoprim(スルファメトキサゾール+トリメトプリム)が代替薬になる |
| 予防 | 妊婦・免疫不全者への食事指導が中心(下記) |
⭐ 妊婦・免疫不全者への食事指導は試験・実臨床の両方で頻出。 低温殺菌pasteurisation低温殺菌(pasteurisation)pasteurisation(低温殺菌)されていない乳製品、ソフトチーズ(カマンベール・ブルーチーズなど)、生ハム・デリミート、スモークサーモンといった「冷たいまま食べる加工食品」を避ける、または食べる前に十分加熱する(湯気が立つまで温める)ことが唯一実効性のある予防策preventive measures予防策(preventive measures)preventive measures(予防策)である。ワクチンは存在しない。
まとめ
- Listeria monocytogenesは低温耐性(4℃でも増殖)・高塩濃度耐性の通性細胞内寄生菌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)で、運動性は室温でのみ発現し37℃では止まる。
- 病原性の核はインターナリンによる接着→リステリオリジンOlisteriolysin OリステリオリジンO(listeriolysin O)listeriolysin O(リステリオリジンO)によるファゴソーム脱出→ActAによるアクチン重合を利用した細胞間の直接移動で、抗体・補体を回避しながら胎盤・血液脳関門を突破する。制御には細胞性免疫が主役を担う。
- ハイリスク群は妊婦・新生児・65歳以上・細胞性免疫不全。健常成人では自己限定性の胃腸炎で終わることが多い。
- 診断はCAMP試験CAMP testCAMP試験(CAMP test)CAMP test(CAMP試験)(Staphylococcus aureusとの溶血帯の交わりがListeriaでは水平)、コールドエンリッチメントcold enrichmentコールドエンリッチメント(cold enrichment)cold enrichment(コールドエンリッチメント)、温度依存性biological temperature dependence温度依存性(biological temperature dependence)biological temperature dependence(温度依存性)の運動性が鍵。
- セファロスポリン系cephalosporinセファロスポリン系(cephalosporin)cephalosporin(セファロスポリン系)に本質的な自然耐性intrinsic resistance自然耐性(intrinsic resistance)intrinsic resistance(自然耐性)を持つ(低親和性low affinity低親和性(low affinity)low affinity(低親和性)PBP)。新生児・65歳以上・妊婦・細胞性免疫低下impaired cell-mediated immunity細胞性免疫低下(impaired cell-mediated immunity)impaired cell-mediated immunity(細胞性免疫低下)の髄膜炎では経験的治療empiric therapy経験的治療(empiric therapy)empiric therapy(経験的治療)に必ずアンピシリンを追加する。
- 妊婦・免疫不全者への予防は、未殺菌乳unpasteurized milk未殺菌乳(unpasteurized milk)unpasteurized milk(未殺菌乳)製品・ソフトチーズ・生ハム・デリミート・スモークサーモンを避けるという食事指導が唯一の実効的手段。