Microbe Atlas · 原虫
Trypanosoma brucei
- 分類
- 鞭毛虫 / FlagellatesTrypanosoma
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 4/19: Trypanosoma brucei4/20: Trypanosoma cruzi5/11: Zoonotic infections (list) and their prevention
- 原因となる疾患
- アフリカ睡眠病
- 作用する薬剤
- エフロルニチンスラミンフェキシニダゾールペンタミジンメラルソプロール
🧠 全体像:T. bruceiは「姿を変えて免疫から逃げる」戦略を使う血液寄生虫として読む。ツェツェバエtsetse fly ツェツェバエ(tsetse fly)tsetse fly(ツェツェバエ) の刺咬で直接血中に注入され、血液・リンパ・脳脊髄液を移動しながら増殖する間、表面の糖蛋白(VSG)を次々に着せ替える抗原変異antigenic variation抗原変異(antigenic variation)antigenic variation(抗原変異)によって抗体からの攻撃を逃れ続ける——これが「波状に繰り返す発熱」の正体である。同じ属でも刺し傷から直接注入されるのではなく糞から接触感染 contact transmission 接触感染(contact transmission) contact transmission(接触感染) するT. cruziとは、感染様式・寄生形態・臨床経過のすべてが対照的になる。
微生物学的な特徴
原虫の分類では血液・組織に寄生する鞭毛虫 flagellate 鞭毛虫(flagellate) flagellate(鞭毛虫) (キネトプラスト類Kinetoplastidaキネトプラスト類(Kinetoplastida)Kinetoplastida(キネトプラスト類))に属し、鞭毛と波動膜 undulating membrane 波動膜(undulating membrane) undulating membrane(波動膜) で運動する。
| 形態 | 存在部位 |
|---|---|
| 栄養型 | 血液・リンパ・臓器の組織腔・中枢神経系内 |
| 前鞭毛型promastigote前鞭毛型(promastigote)promastigote(前鞭毛型) | 媒介動物(ツェツェバエtsetse flyツェツェバエ(tsetse fly)tsetse fly(ツェツェバエ))の唾液腺・培養培地culture medium 培養培地(culture medium)culture medium(培養培地) 内 |
| 亜種subspecies亜種(subspecies)subspecies(亜種) | 分布 | 症例の割合 | 経過 | 血中寄生虫量 | 実験動物への感染性 |
|---|---|---|---|---|---|
| T. b. gambiense | 西部western西部(western)western(西部)・中央アフリカ | 2018〜2022年の症例の92%1 | 慢性(数ヶ月〜数年) | 少ない | 感染しない |
| T. b. rhodesiense | 東部eastern東部(eastern)eastern(東部)・南部アフリカ | 残りの症例1 | 急性(数週間〜数ヶ月) | 多い | 感染する(人獣共通感染症としての性格が強い) |
⭐ CNS移行の有無・速さが亜種 subspecies 亜種(subspecies) subspecies(亜種) で異なり、そのまま治療薬の選択を左右する(下記「治療」参照)。
生活環
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tsetse fly'>ツェツェバエ</span>が吸血<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='metacyclic trypomastigote'>メタサイクリック栄養型</span>を注入"] --> B["血液・リンパ・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cerebrospinal fluid'>CSF</span>に播種<br>栄養型が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='binary fission'>二分裂</span>で増殖"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='surface glycoprotein'>表面糖蛋白</span>VSGを<br>次々に着せ替えて抗体を回避"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tsetse fly'>ツェツェバエ</span>が2回目の吸血<br>栄養型を摂取"]
D --> E["ハエ<span class='jp-term jp-term-diagram' title='midgut'>中腸</span>で増殖・変化"]
E --> F["唾液腺で<span class='jp-term jp-term-diagram' title='promastigote'>前鞭毛型</span>に成熟・増殖"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='metacyclic trypomastigote'>メタサイクリック栄養型</span>に変化<br>再び感染可能に"]
G --> A
病原性の仕組み
💡 波状の発熱=抗原変異 antigenic variation 抗原変異(antigenic variation) antigenic variation(抗原変異) の可視化。 T. bruceiは表面糖蛋白 surface glycoprotein 表面糖蛋白(surface glycoprotein) surface glycoprotein(表面糖蛋白) (VSG)の種類を次々に切り替えることで、宿主が作った抗体をすり抜け続ける。1つのVSGに対する抗体ができるたびに新しいVSGへ切り替わるため、発熱が寛解と再燃 relapse 再燃(relapse) relapse(再燃) を繰り返す——これが本症の発熱パターンの機序であり、慢性の消耗 wasting; depletion 消耗(wasting; depletion) wasting; depletion(消耗) 性経過につながる。
病変はリンパ節経路と血流経路の2つで進行する。
- リンパ節経路:頸部・腋窩リンパ節腫脹axillary lymphadenopathy 腋窩リンパ節腫脹(axillary lymphadenopathy)axillary lymphadenopathy(腋窩リンパ節腫脹) →Winterbottom徴候Winterbottom signWinterbottom徴候(Winterbottom sign)Winterbottom sign(Winterbottom徴候)(後頸部リンパ節腫脹posterior cervical lymphadenopathy後頸部リンパ節腫脹(posterior cervical lymphadenopathy)posterior cervical lymphadenopathy(後頸部リンパ節腫脹))。
- 血流経路:発熱(抗原変異antigenic variation 抗原変異(antigenic variation)antigenic variation(抗原変異) による波状の変動)、筋肉痛・関節痛、頭痛。
慢性化するとCNSへ進展する(血流→CNSまで通常9〜10ヶ月)。無気力lethargy無気力(lethargy)lethargy(無気力)、振戦、髄膜脳炎meningoencephalitis髄膜脳炎(meningoencephalitis)meningoencephalitis(髄膜脳炎)、認知症、傾眠が出現し、末期には痙攣・片麻痺hemiplegia片麻痺(hemiplegia)hemiplegia(片麻痺)、未治療では昏睡・死に至る。
感染経路と疫学
- 媒介動物:ツェツェバエtsetse fly ツェツェバエ(tsetse fly)tsetse fly(ツェツェバエ) (Glossina属)の刺咬。
- 保虫宿主reservoir host 保虫宿主(reservoir host)reservoir host(保虫宿主) :ウシ cattle ウシ(cattle) cattle(ウシ) および野生の有蹄類——特にT. b. rhodesienseは人獣共通感染症としての性格が強い。
- 潜伏期は数日〜2週間。最初の徴候はハエに刺された部位の潰瘍(トリパノソーマ性下疳trypanosomal chancreトリパノソーマ性下疳(trypanosomal chancre)trypanosomal chancre(トリパノソーマ性下疳))。
起こす疾患
アフリカ睡眠病African trypanosomiasis (sleeping sickness)アフリカ睡眠病(African trypanosomiasis (sleeping sickness))African trypanosomiasis (sleeping sickness)(アフリカ睡眠病)として、刺咬部潰瘍→Winterbottom徴候 Winterbottom signWinterbottom徴候(Winterbottom sign) Winterbottom sign(Winterbottom徴候)・波状発熱undulating fever 波状発熱(undulating fever)undulating fever(波状発熱) →CNS進展(無気力lethargy無気力(lethargy)lethargy(無気力)・振戦・昏睡)という経過をたどる。
| 亜種subspecies亜種(subspecies)subspecies(亜種) | 病型 |
|---|---|
| T. b. gambiense | 慢性型。数ヶ月〜数年かけて進行し、末期にCNS症状 |
| T. b. rhodesiense | 急性型。数週間〜数ヶ月で重症化し、心筋炎を合併しやすい |
診断
- ギムザ染色Giemsa stain ギムザ染色(Giemsa stain)Giemsa stain(ギムザ染色) 血液塗抹 blood smear血液塗抹(blood smear) blood smear(血液塗抹):栄養型を直接観察する(T. b. rhodesienseでは寄生虫血症 parasitemia 寄生虫血症(parasitemia) parasitemia(寄生虫血症) が多く検出しやすい)。
- 血清学的検査、動物接種animal inoculation 動物接種(animal inoculation)animal inoculation(動物接種) (T. b. rhodesienseのみ有効)。
- CSFCSF(cerebrospinal fluid)検体の検査:細胞数増多、免疫グロブリン値の上昇——CNS移行の有無を判定し治療薬の選択を左右するため必須。
治療と予防
治療はCNS移行の有無で使い分ける。
| 病型・病期 | 現在の一次治療 | かつての標準 |
|---|---|---|
| gambiense型(第1期・髄液白血球CSF white cell count 髄液白血球(CSF white cell count)CSF white cell count(髄液白血球) 100/µL未満の第2期) | 経口フェキシニダゾールfexinidazoleフェキシニダゾール(fexinidazole)fexinidazole(フェキシニダゾール)(6歳以上かつ20 kg以上)1 | 第1期ペンタミジン pentamidineペンタミジン(pentamidine) pentamidine(ペンタミジン)、第2期NECTまたはメラルソプロールmelarsoprolメラルソプロール(melarsoprol)melarsoprol(メラルソプロール)2 |
| gambiense型(髄液白血球CSF white cell count 髄液白血球(CSF white cell count)CSF white cell count(髄液白血球) 100/µL以上の重症第2期) | NECT(ニフルチモクスnifurtimox ニフルチモクス(nifurtimox)nifurtimox(ニフルチモクス) とエフロルニチンeflornithineエフロルニチン(eflornithine)eflornithine(エフロルニチン)の併用)をフェキシニダゾール fexinidazole フェキシニダゾール(fexinidazole) fexinidazole(フェキシニダゾール) より優先1 | メラルソプロールmelarsoprolメラルソプロール(melarsoprol)melarsoprol(メラルソプロール) |
| rhodesiense型(第1期・第2期とも) | 経口フェキシニダゾール fexinidazoleフェキシニダゾール(fexinidazole) fexinidazole(フェキシニダゾール)(6歳以上かつ20 kg以上。2024年のWHOWHO(World Health Organization)指針で第1期のスラミン suraminスラミン(suramin) suramin(スラミン)、第2期のメラルソプロール melarsoprol メラルソプロール(melarsoprol) melarsoprol(メラルソプロール) より優先された)1 | 第1期スラミンsuraminスラミン(suramin)suramin(スラミン)、第2期メラルソプロール melarsoprolメラルソプロール(melarsoprol) melarsoprol(メラルソプロール)2 |
| 6歳未満または体重20 kg未満 | gambiense型は第1期ペンタミジン pentamidineペンタミジン(pentamidine) pentamidine(ペンタミジン)・第2期NECT、rhodesiense型は第1期スラミン suraminスラミン(suramin) suramin(スラミン)・第2期メラルソプロール melarsoprolメラルソプロール(melarsoprol) melarsoprol(メラルソプロール)1 | 同じ |
⚠️ これらのWHO推奨はいずれも「条件付き」で、エビデンスの確実性は低い〜非常に低いと格付けされている。 断定的な「強い推奨」ではなく、フェキシニダゾールfexinidazole フェキシニダゾール(fexinidazole)fexinidazole(フェキシニダゾール) の成績がまだ限られていることを前提に読む1。
⚠️ 亜種subspecies 亜種(subspecies)subspecies(亜種) で薬が違ったことに注意する。 かつては gambiense型の第1期がペンタミジン pentamidineペンタミジン(pentamidine) pentamidine(ペンタミジン)、rhodesiense型の第1期がスラミン suramin スラミン(suramin) suramin(スラミン) で、スラミンsuramin スラミン(suramin)suramin(スラミン) は rhodesiense型の薬だった2。⚠️ 重症の第2期(髄液白血球CSF white cell count 髄液白血球(CSF white cell count)CSF white cell count(髄液白血球) 100/µL以上)では、今もNECTがフェキシニダゾール fexinidazole フェキシニダゾール(fexinidazole) fexinidazole(フェキシニダゾール) に優先される1。rhodesiense型では、嚥下不能inability to swallow嚥下不能(inability to swallow)inability to swallow(嚥下不能)・フェキシニダゾールfexinidazole フェキシニダゾール(fexinidazole)fexinidazole(フェキシニダゾール) 禁忌・持続する嘔吐・経口吸収が疑わしい場合にメラルソプロール melarsoprol メラルソプロール(melarsoprol) melarsoprol(メラルソプロール) を選びうる1。詳細はアフリカ睡眠病African trypanosomiasis (sleeping sickness)アフリカ睡眠病(African trypanosomiasis (sleeping sickness))African trypanosomiasis (sleeping sickness)(アフリカ睡眠病)の項に譲る。
💡 経口薬oral drugs 経口薬(oral drugs)oral drugs(経口薬) になっても「渡して終わり」にはならない。 フェキシニダゾールfexinidazole フェキシニダゾール(fexinidazole)fexinidazole(フェキシニダゾール) は十分な食事の直後に服用しないと吸収が足りず、各回の服用を訓練された医療者が直接監視することが処方の条件とされている1。
⚠️ メラルソプロールmelarsoprol メラルソプロール(melarsoprol)melarsoprol(メラルソプロール) はヒ素 arsenic ヒ素(arsenic) arsenic(ヒ素) 化合物であり毒性が強い。 CNSに移行した病期でしか使われないのは血液脳関門を越える必要があるためだが、その代償として重篤な副作用(反応性脳症reactive encephalopathy 反応性脳症(reactive encephalopathy)reactive encephalopathy(反応性脳症) など)のリスクを伴う。
予防:媒介動物(ツェツェバエtsetse flyツェツェバエ(tsetse fly)tsetse fly(ツェツェバエ))の個体数制御、防虫ネットの使用など。ワクチンはない。
まとめ
- T. bruceiはツェツェバエ tsetse fly ツェツェバエ(tsetse fly) tsetse fly(ツェツェバエ) の刺咬により直接血中に注入される鞭毛虫 flagellate 鞭毛虫(flagellate) flagellate(鞭毛虫) で、栄養型(ヒト体内)と前鞭毛型 promastigote 前鞭毛型(promastigote) promastigote(前鞭毛型) (ハエ体内)を行き来する。
- 表面糖蛋白surface glycoprotein 表面糖蛋白(surface glycoprotein)surface glycoprotein(表面糖蛋白) (VSG)の抗原変異antigenic variation抗原変異(antigenic variation)antigenic variation(抗原変異)により抗体から逃れ続けることが、波状発熱undulating fever 波状発熱(undulating fever)undulating fever(波状発熱) と慢性の消耗 wasting; depletion 消耗(wasting; depletion) wasting; depletion(消耗) 性経過の機序である。
- 西部western西部(western)western(西部)・中央アフリカのT. b. gambiense(慢性・少寄生虫血症 parasitemia寄生虫血症(parasitemia) parasitemia(寄生虫血症)・症例の92%)と東部 eastern東部(eastern) eastern(東部)・南部アフリカのT. b. rhodesiense(急性・人獣共通感染症)に分かれる1。
- 臨床像はアフリカ睡眠病 African trypanosomiasis (sleeping sickness) アフリカ睡眠病(African trypanosomiasis (sleeping sickness)) African trypanosomiasis (sleeping sickness)(アフリカ睡眠病) ——刺咬部潰瘍→Winterbottom徴候 Winterbottom signWinterbottom徴候(Winterbottom sign) Winterbottom sign(Winterbottom徴候)・波状発熱undulating fever 波状発熱(undulating fever)undulating fever(波状発熱) →CNS進展(無気力lethargy無気力(lethargy)lethargy(無気力)・振戦・昏睡)と進行する。
- 治療は2019年以降に一変し、経口フェキシニダゾール fexinidazoleフェキシニダゾール(fexinidazole) fexinidazole(フェキシニダゾール)が gambiense型・rhodesiense型とも一次治療になった(rhodesiense型への拡大は2024年のWHO指針)12。ただし6歳以上かつ体重20 kg以上に限られ、髄液白血球CSF white cell count 髄液白血球(CSF white cell count)CSF white cell count(髄液白血球) 100/µL以上の重症第2期ではNECTが優先される。かつての「急性期スラミン suraminスラミン(suramin) suramin(スラミン)・CNS移行後メラルソプロール melarsoprolメラルソプロール(melarsoprol) melarsoprol(メラルソプロール)」はrhodesiense型の旧レジメンで、gambiense型の第1期はペンタミジン pentamidine ペンタミジン(pentamidine) pentamidine(ペンタミジン) だった2。
- 糞便を介した接触感染 contact transmission 接触感染(contact transmission) contact transmission(接触感染) で心筋・消化管に自己免疫性の慢性障害を起こすT. cruziとは、感染様式・標的臓器・病態機序のすべてが対照的である。
出典
- 1.Guidelines for the treatment of human African trypanosomiasis(World Health Organization・2024)WHO IRIS で公開されている2024年6月版PDF(ISBN 978-92-4-009603-5、50ページ)を取得し、gambiense型が西部および中央アフリカに分布して2018〜2022年の症例の92%を占め、rhodesiense型が東部および南部アフリカで残りを占めることを確認した。推奨の格付けはすべて「Conditional(条件付き)」で確実性は very low〜low であり、逐語で、gambiense型の6歳以上かつ体重20 kg以上で第1期にはペンタミジンよりフェキシニダゾール、髄液白血球100/µL未満の第2期にはNECTよりフェキシニダゾールを用いる(Conditional、確実性は第1期 very low・第2期 low)、髄液白血球100/µL以上の重症第2期ではフェキシニダゾールよりNECTを優先する(Conditional、Low)、rhodesiense型では6歳以上かつ20 kg以上の第1期にスラミンよりフェキシニダゾール、第2期にメラルソプロールよりフェキシニダゾールを用いる(いずれもConditional、Very low。嚥下不能・フェキシニダゾール禁忌・持続する嘔吐・経口吸収が疑わしい場合はメラルソプロールを選びうる)、6歳未満または20 kg未満では第1期スラミン・第2期メラルソプロール(Conditional、Very low)であることを確認した。フェキシニダゾールは十分な食事の直後に服用し各回を訓練された医療者が直接監視することが処方の条件とされている閲覧 2026-09-27
- 2.Transforming the chemotherapy of human African trypanosomiasis(Clinical Microbiology Reviews・2025)抄録の範囲で、2019年より前は亜種と病期ごとに別の薬(gambiense型はペンタミジンまたはNECT、rhodesiense型は第1期スラミン・第2期メラルソプロール)を要したのに対し、今日は経口フェキシニダゾール1剤で両亜種のいずれの病期も「多くの場合(in most cases)」治療できるようになったこと、gambiense型が中央・西アフリカ、rhodesiense型が東・南アフリカに分布することを確認した。ヒ素化合物メラルソプロールの役割の後退は、この対比からの読み取りである(全文は未取得)閲覧 2026-09-27