Plasmodium falciparum

🧠 全体像：マラリア原虫Plasmodiumマラリア原虫（Plasmodium）Plasmodium（マラリア原虫）5種の中でP. falciparumだけが「すべての発育段階の赤血球に感染する」——これが最重症種である理由のすべてにつながる。若い赤血球しか狙えないP. vivax・老いた赤血球senescent red blood cell老いた赤血球（senescent red blood cell）senescent red blood cell（老いた赤血球）しか狙えないP. malariaeと違い、感染できる赤血球に上限がないため寄生虫血症parasitemia寄生虫血症（parasitemia）parasitemia（寄生虫血症）が際限なく上昇し、感染赤血球infected erythrocyte感染赤血球（infected erythrocyte）infected erythrocyte（感染赤血球）が微小血管に貼りついて詰まらせる（sequestration）。肝内休眠体hepatic hypnozoite肝内休眠体（hepatic hypnozoite）hepatic hypnozoite（肝内休眠体）を作らないため再発はしないが、その代わり急性期そのものが命に関わる——熱帯熱マラリアは緊急疾患である。

微生物学的な特徴

血液塗抹blood smear血液塗抹（blood smear）blood smear（血液塗抹）（ギムザ染色Giemsa stainギムザ染色（Giemsa stain）Giemsa stain（ギムザ染色））での所見が種の同定に直結する。

⚠️ 末梢血塗抹peripheral smear末梢血塗抹（peripheral smear）peripheral smear（末梢血塗抹）に成熟型が出にくいのは病態そのものの反映である。 成熟した栄養型・分裂体schizont分裂体（schizont）schizont（分裂体）を含む感染赤血球infected erythrocyte感染赤血球（infected erythrocyte）infected erythrocyte（感染赤血球）は、後述する接着分子adhesion molecules接着分子（adhesion molecules）adhesion molecules（接着分子）を介して深部の微小血管に隔離sequestration隔離（sequestration）sequestration（隔離）されるため、末梢血には主に若い輪状体ring form輪状体（ring form）ring form（輪状体）とバナナ形配偶子だけが循環する。この所見自体が「感染しているすべての赤血球が末梢血で見えているわけではない」ことを意味し、見かけの寄生虫血症parasitemia寄生虫血症（parasitemia）parasitemia（寄生虫血症）より実際の感染赤血球infected erythrocyte感染赤血球（infected erythrocyte）infected erythrocyte（感染赤血球）数がはるかに多いことを示唆する。

生活環

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Anopheles mosquito'>ハマダラカ</span>の刺咬<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='sporozoites'>スポロゾイト</span>注入"] --> B["肝細胞に感染"]
  B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hepatic schizont'>肝シゾント</span>形成<br>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hypnozoite'>休眠体</span>は作らない）"]
  C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='merozoite'>メロゾイト</span>放出"]
  D --> E["赤血球に感染<br>（若い〜老いたすべての赤血球）"]
  E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ring form'>輪状体</span>→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mature trophozoite'>成熟栄養型</span>→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='schizont'>分裂体</span>"]
  F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='infected erythrocyte'>感染赤血球</span>が<br>微小血管内皮に接着（隔離）"]
  G --> H["赤血球破裂<br>（発熱発作）"]
  H --> E
  H --> I["バナナ形<span class='jp-term jp-term-diagram' title='gametogenesis'>配偶子形成</span>"]
  I --> J["蚊が吸血し配偶子を摂取"]
  J --> K["蚊腸管内で<span class='jp-term jp-term-diagram' title='oocyst'>オーシスト</span>形成"]
  K --> A

病原性の仕組み

• すべての発育段階の赤血球に感染するため理論上の寄生虫血症parasitemia寄生虫血症（parasitemia）parasitemia（寄生虫血症）の上限がなく、P. vivax（若い赤血球のみ）やP. malariae（老いた赤血球senescent red blood cell老いた赤血球（senescent red blood cell）senescent red blood cell（老いた赤血球）のみ）よりはるかに高い寄生虫血症parasitemia寄生虫血症（parasitemia）parasitemia（寄生虫血症）に達しうる。
• 感染赤血球infected erythrocyte感染赤血球（infected erythrocyte）infected erythrocyte（感染赤血球）の膜に発現するPfEMP1という接着分子adhesion molecules接着分子（adhesion molecules）adhesion molecules（接着分子）が、脳・胎盤などの微小血管内皮に感染赤血球infected erythrocyte感染赤血球（infected erythrocyte）infected erythrocyte（感染赤血球）を接着させる（sequestration）。これが脳性マラリア（血管閉塞vascular occlusion血管閉塞（vascular occlusion）vascular occlusion（血管閉塞）・意識障害）と胎盤マラリア（子宮内発育不全intrauterine growth restriction子宮内発育不全（intrauterine growth restriction）intrauterine growth restriction（子宮内発育不全））の直接の機序である。
• 肝内休眠体hepatic hypnozoite肝内休眠体（hepatic hypnozoite）hepatic hypnozoite（肝内休眠体）を作らない——P. vivax・P. ovaleと異なり、肝臓内に潜伏して後から再発することはない。急性期を乗り切れば根治する。

⚠️ 重症合併症は脳マラリアcerebral malaria脳マラリア（cerebral malaria）cerebral malaria（脳マラリア）・高原虫血症だけではない。 大量の赤血球破壊red cell destruction赤血球破壊（red cell destruction）red cell destruction（赤血球破壊）による重度貧血・黒水熱blackwater fever黒水熱（blackwater fever）blackwater fever（黒水熱）（ヘモグロビン尿hemoglobinuriaヘモグロビン尿（hemoglobinuria）hemoglobinuria（ヘモグロビン尿）症）、微小血管閉塞microvascular obstruction微小血管閉塞（microvascular obstruction）microvascular obstruction（微小血管閉塞）による腎障害・肺水腫/ARDS、低血糖、肝脾腫・黄疸、DICを来しうる。いずれも寄生虫血症parasitemia寄生虫血症（parasitemia）parasitemia（寄生虫血症）の高さと相関する。

感染経路と疫学

• 媒介動物・終宿主はハマダラカAnopheles mosquitoハマダラカ（Anopheles mosquito）Anopheles mosquito（ハマダラカ）（Anopheles属）。輸血・経胎盤感染transplacental infection経胎盤感染（transplacental infection）transplacental infection（経胎盤感染）でも伝播しうる。
• サハラ以南アフリカを中心に、中東・極東・南米にも分布する高伝播地域の主要種。
• 世界的に薬剤耐性antimicrobial resistance, AMR薬剤耐性（antimicrobial resistance, AMR）antimicrobial resistance, AMR（薬剤耐性）が最も広範な種で、クロロキン耐性chloroquine resistanceクロロキン耐性（chloroquine resistance）chloroquine resistance（クロロキン耐性）がほぼ全流行地域endemic region流行地域（endemic region）endemic region（流行地域）に拡大している。

起こす疾患

臨床像・重症化基準・治療の全体像はマラリアを参照。本菌に特異的な重症合併症は次のとおり。

診断

• 血液塗抹blood smear血液塗抹（blood smear）blood smear（血液塗抹）（ギムザ染色Giemsa stainギムザ染色（Giemsa stain）Giemsa stain（ギムザ染色））：厚層塗抹thick smear厚層塗抹（thick smear）thick smear（厚層塗抹）で感染の有無をスクリーニングし、薄層塗抹thin smear薄層塗抹（thin smear）thin smear（薄層塗抹）で種を同定する。1個の赤血球内の複数輪状体ring form輪状体（ring form）ring form（輪状体）・バナナ形配偶子が本菌の決め手。
• 迅速診断検査RDT迅速診断検査（RDT）RDT（迅速診断検査）：本菌が産生するHRP2抗原を標的とするものが多く、他種より高感度に検出できる。
• 診断は熱型fever periodicity熱型（fever periodicity）fever periodicity（熱型）より塗抹——発熱パターンだけで種を判断せず、必ず塗抹・RDTで確定する。流行地帰国後の発熱は周期性を待たず直ちに検査する。

治療と予防

• 重症マラリア（脳性マラリア、高原虫血症、腎障害、ARDS、意識障害など）は緊急疾患であり、⚠️ 第一選択は静注アルテスネートartesunateアルテスネート（artesunate）artesunate（アルテスネート）である。 キニーネquinineキニーネ（quinine）quinine（キニーネ）・キニジンquinidineキニジン（quinidine）quinidine（キニジン）はアルテスネートartesunateアルテスネート（artesunate）artesunate（アルテスネート）が入手できない場合の代替にとどまる。
• 非重症例：クロロキン耐性chloroquine resistanceクロロキン耐性（chloroquine resistance）chloroquine resistance（クロロキン耐性）が世界的に広範なため、アルテミシニン系artemisininsアルテミシニン系（artemisinins）artemisinins（アルテミシニン系）併用療法（ACT、アルテメテルartemetherアルテメテル（artemether）artemether（アルテメテル）＋ルメファントリンlumefantrineルメファントリン（lumefantrine）lumefantrine（ルメファントリン）など）が第一選択。
• 肝内休眠体hepatic hypnozoite肝内休眠体（hepatic hypnozoite）hepatic hypnozoite（肝内休眠体）を作らないため、プリマキンprimaquineプリマキン（primaquine）primaquine（プリマキン）による根治療法（radical cure）は不要——ここがP. vivax・P. ovaleとの治療上の最大の違い。
• 化学予防chemoprophylaxis化学予防（chemoprophylaxis）chemoprophylaxis（化学予防）：メフロキンmefloquineメフロキン（mefloquine）mefloquine（メフロキン）、ドキシサイクリン、アトバコンatovaquoneアトバコン（atovaquone）atovaquone（アトバコン）＋プログアニルproguanilプログアニル（proguanil）proguanil（プログアニル）など、渡航先の耐性状況に応じて選択する。
• ワクチンはRTS,S/AS01・R21/Matrix-Mがサハラ以南アフリカの中〜高度流行地域endemic region流行地域（endemic region）endemic region（流行地域）の小児向けに推奨されている。

まとめ

• P. falciparumはすべての発育段階の赤血球に感染できるため寄生虫血症parasitemia寄生虫血症（parasitemia）parasitemia（寄生虫血症）に上限がなく、マラリア5種の中で最重症。
• PfEMP1による感染赤血球infected erythrocyte感染赤血球（infected erythrocyte）infected erythrocyte（感染赤血球）の微小血管接着sequestration微小血管接着（sequestration）sequestration（微小血管接着）が脳性マラリア・胎盤マラリアの機序で、末梢血塗抹peripheral smear末梢血塗抹（peripheral smear）peripheral smear（末梢血塗抹）に成熟型が出にくい理由でもある。
• 肝内休眠体hepatic hypnozoite肝内休眠体（hepatic hypnozoite）hepatic hypnozoite（肝内休眠体）を作らないため再発せず、プリマキンprimaquineプリマキン（primaquine）primaquine（プリマキン）による根治療法は不要。
• 診断は塗抹（複数輪状体ring form輪状体（ring form）ring form（輪状体）・バナナ形配偶子）＋RDTが基本——熱型fever periodicity熱型（fever periodicity）fever periodicity（熱型）だけに頼らない。
• 重症マラリアは緊急疾患で第一選択は静注アルテスネートartesunateアルテスネート（artesunate）artesunate（アルテスネート）（キニーネquinineキニーネ（quinine）quinine（キニーネ）・キニジンquinidineキニジン（quinidine）quinidine（キニジン）は代替）。非重症例はクロロキン耐性chloroquine resistanceクロロキン耐性（chloroquine resistance）chloroquine resistance（クロロキン耐性）が広範なためACTが第一選択。