Shigella dysenteriae

🧠 全体像：赤痢菌 Shigella 赤痢菌（Shigella） Shigella（赤痢菌） 属の本質は「極端に少ない感染菌量」と「上皮内アクチンを乗っ取る細胞内運動」の2点に尽きる。酸抵抗性acid resistance 酸抵抗性（acid resistance）acid resistance（酸抵抗性） が非常に高いため、わずか10〜100個という菌量だけでヒトからヒトへ直接感染できる——これが保育園などでの集団発生を生む。M細胞M cell M細胞（M cell）M cell（M細胞） を通過したあとは宿主のアクチン線維を乗っ取って隣接する腸上皮細胞 intestinal epithelial cell 腸上皮細胞（intestinal epithelial cell） intestinal epithelial cell（腸上皮細胞） へ次々に飛び移り、免疫システムを避けながら浅い潰瘍を広げる。志賀赤痢菌Shigella dysenteriae 志賀赤痢菌（Shigella dysenteriae）Shigella dysenteriae（志賀赤痢菌） （本菌）はこの属の中で唯一志賀毒素Shiga toxin志賀毒素（Shiga toxin）Shiga toxin（志賀毒素）を産生し、属全体の中で最も重症化しやすい種である。

微生物学的な特徴

💡 酸抵抗性acid resistance 酸抵抗性（acid resistance）acid resistance（酸抵抗性） の高さ＝低感染量の理由。 胃酸をほぼそのまま通過できるため、サルモネラ属Salmonella サルモネラ属（Salmonella）Salmonella（サルモネラ属） のように大量の菌を摂取しなくても発症する。この性質が、糞口感染というより直接的なヒト-ヒト接触（保育園などの集団感染）で容易に広がる理由になっている。

病原性の仕組み

1. 菌が経口摂取され、腸管に到達する
2. M細胞M cell M細胞（M cell）M cell（M細胞） に貪食されるが、ファゴリソソームphagolysosome ファゴリソソーム（phagolysosome）phagolysosome（ファゴリソソーム） での分解を逃れて脱出する。その後、M細胞M cell M細胞（M cell）M cell（M細胞） のアクチン線維を乗っ取って自らを推進 propulsion推進（propulsion） propulsion（推進）し、外側にある腸上皮細胞 intestinal epithelial cell 腸上皮細胞（intestinal epithelial cell） intestinal epithelial cell（腸上皮細胞） へ移動する
3. これにより免疫システムを回避しながら浅い潰瘍を形成し、結腸・終末回腸terminal ileum 終末回腸（terminal ileum）terminal ileum（終末回腸） の炎症を伴う血性下痢を引き起こす。潜伏期は約1〜4日

flowchart TD
    A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Shigella dysenteriae'>志賀赤痢菌</span>の経口摂取"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='M cell'>M細胞</span>に貪食されるが<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='phagolysosome'>ファゴリソソーム</span>を脱出"]
    B --> C["宿主アクチン線維を乗っ取り<br>隣接上皮細胞へ次々に移動"]
    C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='immune evasion'>免疫回避</span>しながら<br>浅い潰瘍を形成"]
    A --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Shiga toxin'>志賀毒素</span><br>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='AB-type exotoxin'>AB型外毒素</span>）"]
    E --> F["28S rRNAの<span class='jp-term jp-term-diagram' title='adenine'>アデニン</span>1個を<span class='jp-term jp-term-diagram' title='depurination'>脱プリン化</span><br>→60Sサブユニットを不活化<br>→蛋白合成停止"]
    D --> G["血性下痢・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tenesmus'>しぶり腹</span>"]
    F --> H["小児で<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='hemolytic uremic syndrome, HUS'>溶血性尿毒症症候群</span>のリスク"]

志賀毒素Shiga toxin志賀毒素（Shiga toxin）Shiga toxin（志賀毒素）は赤痢菌 Shigella 赤痢菌（Shigella） Shigella（赤痢菌） 属の中で本菌だけが産生するAB型外毒素 AB-type exotoxin AB型外毒素（AB-type exotoxin） AB-type exotoxin（AB型外毒素） である（より正確には*S. dysenteriae* の血清型1にほぼ限られ、同じS. dysenteriaeでも他の血清型は志賀毒素 Shiga toxin 志賀毒素（Shiga toxin） Shiga toxin（志賀毒素） を持たない——微生物学 2/12：赤痢菌 Shigella 赤痢菌（Shigella） Shigella（赤痢菌） 属）。細胞内に取り込まれると28S rRNA上のアデニン adenine アデニン（adenine） adenine（アデニン） 1個のN-グリコシド結合 glycosidic bond グリコシド結合（glycosidic bond） glycosidic bond（グリコシド結合） を切ってアデニン adenine アデニン（adenine） adenine（アデニン） を遊離させる（RNARNA（ribonucleic acid） N-グリコシダーゼ glycosidase グリコシダーゼ（glycosidase） glycosidase（グリコシダーゼ） 活性）。ラットrat ラット（rat）rat（ラット） 肝リボソームではその標的がA-4324と同定されている。この1塩基の脱プリン化 depurination 脱プリン化（depurination） depurination（脱プリン化） だけで60Sリボソームサブユニット ribosomal subunit リボソームサブユニット（ribosomal subunit） ribosomal subunit（リボソームサブユニット） は不活化され、伸長因子elongation factor 伸長因子（elongation factor）elongation factor（伸長因子） 1（EF-1）依存性のアミノアシルtRNA aminoacyl-tRNA アミノアシルtRNA（aminoacyl-tRNA） aminoacyl-tRNA（アミノアシルtRNA） のリボソーム結合が阻害されてタンパク質合成が止まる¹。これは大腸菌のEHEC/STECが産生する志賀毒素様毒素 Shiga-like toxin 志賀毒素様毒素（Shiga-like toxin） Shiga-like toxin（志賀毒素様毒素） （ベロ毒素verotoxinベロ毒素（verotoxin）verotoxin（ベロ毒素））と同じ標的・同じ酵素活性である¹。赤痢菌Shigella 赤痢菌（Shigella）Shigella（赤痢菌） もサルモネラ属 Salmonella サルモネラ属（Salmonella） Salmonella（サルモネラ属） と同様にIII型分泌装置type III secretion system (T3SS) III型分泌装置（type III secretion system (T3SS)）type III secretion system (T3SS)（III型分泌装置） （T3SST3SS, type III secretion system）を用いて炎症性サイトカイン inflammatory cytokine 炎症性サイトカイン（inflammatory cytokine） inflammatory cytokine（炎症性サイトカイン） を分泌させる（チフス菌S. typhiチフス菌（S. typhi）S. typhi（チフス菌）と共通する戦略）。

💡 「リボソームを切断する」ではなく「リボソームRNAribosomal RNA リボソームRNA（ribosomal RNA）ribosomal RNA（リボソームRNA） から塩基を1個だけ抜き取る」のがこの毒素の正体である。切れるのはrRNAの糖-塩基間のN-グリコシド結合 glycosidic bond グリコシド結合（glycosidic bond） glycosidic bond（グリコシド結合） であって、rRNA鎖でもリボソーム本体でもない。

⚠️ EIECは赤痢菌 Shigella 赤痢菌（Shigella） Shigella（赤痢菌） の病原性プラスミド virulence plasmid 病原性プラスミド（virulence plasmid） virulence plasmid（病原性プラスミド） をそのまま獲得した大腸菌である。 大腸菌のEIEC（腸管侵入性大腸菌Enteroinvasive E. coli腸管侵入性大腸菌（Enteroinvasive E. coli）Enteroinvasive E. coli（腸管侵入性大腸菌））は赤痢菌 Shigella 赤痢菌（Shigella） Shigella（赤痢菌） 由来のプラスミドを完全に獲得しており、細胞侵入cell entry細胞侵入（cell entry）cell entry（細胞侵入）・破壊の機序も臨床像もほぼ同一になる——赤痢菌 Shigella 赤痢菌（Shigella） Shigella（赤痢菌） とEIECは事実上「同じ武器を使う別の宿主生物」である。

感染経路と疫学

• 糞口感染、特にヒト-ヒト接触（保育園などで多い）で伝播する
• 少数菌での発症のため、水系汚染や食品汚染がなくても集団発生しうる
• 衛生インフラの乏しい地域では重症の細菌性赤痢 bacillary dysentery (shigellosis) 細菌性赤痢（bacillary dysentery (shigellosis)） bacillary dysentery (shigellosis)（細菌性赤痢） が流行することがある

起こす疾患

赤痢は赤痢菌 Shigella 赤痢菌（Shigella） Shigella（赤痢菌） 属が共通して起こす疾患だが、志賀毒素Shiga toxin 志賀毒素（Shiga toxin）Shiga toxin（志賀毒素） を産生する本菌はその中でも最も重症化しやすい種である。

⚠️ 小児では溶血性尿毒症症候群 hemolytic uremic syndrome, HUS 溶血性尿毒症症候群（hemolytic uremic syndrome, HUS） hemolytic uremic syndrome, HUS（溶血性尿毒症症候群） を合併しうる。 糸球体障害glomerular injury 糸球体障害（glomerular injury）glomerular injury（糸球体障害） →血小板凝集 platelet aggregation 血小板凝集（platelet aggregation） platelet aggregation（血小板凝集） の活性化→血小板減少→赤血球の溶血という経過をたどる。溶血性尿毒症症候群hemolytic uremic syndrome, HUS溶血性尿毒症症候群（hemolytic uremic syndrome, HUS）hemolytic uremic syndrome, HUS（溶血性尿毒症症候群）は大腸菌のEHEC/STECによるHUSHUS（hemolytic uremic syndrome）と同じ志賀毒素 Shiga toxin 志賀毒素（Shiga toxin） Shiga toxin（志賀毒素） ファミリーが関与する合併症である。

💡 「抗菌薬がHUSを誘発するから使わない」はSTECの話であって、赤痢菌Shigella 赤痢菌（Shigella）Shigella（赤痢菌） の話ではない。 IDSAIDSA（Infectious Diseases Society of America）が抗菌薬の回避を推奨しているのは推奨35のSTEC O157およびShiga toxin 2産生STECに対してであり、赤痢菌Shigella 赤痢菌（Shigella）Shigella（赤痢菌） によると推定される細菌性赤痢 bacillary dysentery (shigellosis) 細菌性赤痢（bacillary dysentery (shigellosis)） bacillary dysentery (shigellosis)（細菌性赤痢） の有症状者は逆に推奨30の経験的抗菌薬投与の明示的な例外（治療する側）に挙げられている²。S. dysenteriae 1型では、発症72時間以内に抗菌薬を投与した小児20人で便中志賀毒素 Shiga toxin 志賀毒素（Shiga toxin） Shiga toxin（志賀毒素） 濃度が17人で低下し、全員がHUSを発症しなかった。同じ検討でバングラデシュの治療試験に登録された378人（成人男性128人・小児250人）のうち93%が発症96時間以内に感受性のある抗菌薬を受け、HUSを発症したのは小児1人（全体のリスク0.0026、小児で0.004）にとどまる³。赤痢を疑ったときに抗菌薬をためらう理由にはならない。

診断

治療と予防

• 軽症は多くが自然軽快し、抗菌薬は重症例・易感染性宿主・高リスク曝露（保育園等の集団拡散阻止目的）で考慮する
• 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）、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）などのフルオロキノロン系 fluoroquinoloneフルオロキノロン系（fluoroquinolone） fluoroquinolone（フルオロキノロン系）、アジスロマイシン、セフトリアキソンなどの第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） ——いずれも耐性拡大により感受性結果に基づいて選択する
• 予防は適切な衛生管理 hygiene 衛生管理（hygiene） hygiene（衛生管理） と食品衛生 food hygiene食品衛生（food hygiene） food hygiene（食品衛生）

⚠️ 超多剤耐性extensively drug-resistant (XDR) 超多剤耐性（extensively drug-resistant (XDR)）extensively drug-resistant (XDR)（超多剤耐性） （XDR）赤痢菌 Shigella 赤痢菌（Shigella） Shigella（赤痢菌） が増えている。 アンピシリン・アジスロマイシン・セフトリアキソン・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）・ST合剤の5剤すべてに耐性の株をXDRと呼ぶ。米国のPulseNetサーベイランス surveillance サーベイランス（surveillance） surveillance（サーベイランス） （2011年1月1日〜2023年10月20日）では、薬剤感受性データのある16,788株のうち510株（3.0%）がXDRで、その割合は2011〜2015年の0%から2023年には8.5%へ上昇した⁴。経口第一選択薬 First-line drugs 第一選択薬（First-line drugs） First-line drugs（第一選択薬） が存在しない例が増えているため、感受性検査susceptibility test 感受性検査（susceptibility test）susceptibility test（感受性検査） 結果を待たずに経験的に単剤を選ぶのではなく、培養・感受性検査susceptibility test 感受性検査（susceptibility test）susceptibility test（感受性検査） を必ず行う。

💡 XDRの割合は「どの集団を、どの検査で数えたか」で大きく変わる。 上の3.0%・8.5%は米国全体のPulseNet分離株 isolate 分離株（isolate） isolate（分離株） の値である。地域の検査室サーベイランス surveillance サーベイランス（surveillance） surveillance（サーベイランス） では分母がはるかに小さくなり、はるかに高い割合が出ることがある（→ 微生物学 2/12：赤痢菌 Shigella 赤痢菌（Shigella） Shigella（赤痢菌） 属のサンフランシスコの例）。数字を引くときは出所の集団を必ず添える。

まとめ

• 志賀赤痢菌Shigella dysenteriae 志賀赤痢菌（Shigella dysenteriae）Shigella dysenteriae（志賀赤痢菌） はヒトのみを宿主とする偏性病原体 obligate pathogen 偏性病原体（obligate pathogen） obligate pathogen（偏性病原体） で、極めて高い酸抵抗性 acid resistance 酸抵抗性（acid resistance） acid resistance（酸抵抗性） により10〜100個という少量の菌でヒト-ヒト感染が成立する。
• M細胞M cell M細胞（M cell）M cell（M細胞） を通過後、宿主アクチンを乗っ取って隣接上皮細胞へ次々移動し、浅い潰瘍と血性下痢を起こす。
• 志賀毒素Shiga toxin志賀毒素（Shiga toxin）Shiga toxin（志賀毒素）（本菌だけが産生）は28S rRNAのアデニン adenine アデニン（adenine） adenine（アデニン） 1個を脱プリン化 depurination 脱プリン化（depurination） depurination（脱プリン化） して60Sサブユニットを不活化し、タンパク質合成を止める——EHEC/STECの志賀毒素様毒素 Shiga-like toxin 志賀毒素様毒素（Shiga-like toxin） Shiga-like toxin（志賀毒素様毒素） と同じ標的・同じ酵素活性。
• 大腸菌のEIECは赤痢菌 Shigella 赤痢菌（Shigella） Shigella（赤痢菌） の病原性プラスミド virulence plasmid 病原性プラスミド（virulence plasmid） virulence plasmid（病原性プラスミド） を丸ごと獲得しており、臨床像・機序ともに酷似する。
• 小児ではHUSを合併しうるが、抗菌薬でHUSが増えるのはSTECの話であり、赤痢菌Shigella 赤痢菌（Shigella）Shigella（赤痢菌） ではむしろ早期の有効な抗菌薬投与が便中志賀毒素 Shiga toxin 志賀毒素（Shiga toxin） Shiga toxin（志賀毒素） を減らしHUS発症は稀である。
• 超多剤耐性extensively drug-resistant (XDR) 超多剤耐性（extensively drug-resistant (XDR)）extensively drug-resistant (XDR)（超多剤耐性） （XDR）株の増加（米国PulseNetで2011〜2015年の0%から2023年に8.5%）により経験的治療 empiric therapy 経験的治療（empiric therapy） empiric therapy（経験的治療） の選択が難しくなっている。