微生物学 · 1/25
感染:定義・感染源・侵入門戸・伝播経路・転帰
Infection: definition, source, portal of entry, transmission routes, and possible outcome
🧠 感染は「どこから来て(感染源)」「どうやって伝わり(伝播経路)」「どこから体内に入り(侵入門戸portal of entry侵入門戸(portal of entry)portal of entry(侵入門戸))」「最終的にどうなるか(転帰)」という一続きの物語として理解する。 同じ病原体でも、この4つの座標のどこに位置するかによって臨床像がまったく変わる。
感染の定義
感染とは、通常は体内に存在しない微生物(細菌・ウイルス・寄生虫など)の侵入と増殖である。
- 症状を欠く場合(不顕性感染subclinical infection不顕性感染(subclinical infection)subclinical infection(不顕性感染), subclinical)と、症状を伴い臨床的に明らかな場合がある
- 局所にとどまる場合と、血行性・リンパ行性lymphatic リンパ行性(lymphatic)lymphatic(リンパ行性) に広がり全身性になる場合がある
- ヒトからヒトへ伝播する(contagious、接触伝染性)場合と、伝播しない(non-contagious)場合がある
- 一次感染primary infection一次感染(primary infection)primary infection(一次感染)は健常な個体に生じ、二次感染secondary infection二次感染(secondary infection)secondary infection(二次感染)は既に別の病原体に感染している個体に生じる
感染源
感染源は外因性または内因性に分かれる(内因性の例:常在菌叢に由来する潜伏・持続感染persistent infection 持続感染(persistent infection)persistent infection(持続感染) 性微生物の活性化)。
| 分類 | 内容 |
|---|---|
| 外因性 | 一次感染primary infection一次感染(primary infection)primary infection(一次感染)。病人・感染者・保菌者carrier保菌者(carrier)carrier(保菌者)、または環境(食物・飲料水)を介する |
| 内因性 | 二次感染secondary infection二次感染(secondary infection)secondary infection(二次感染)。常在菌叢・共生endosymbiosis 共生(endosymbiosis)endosymbiosis(共生) 菌のリザーバー(ヒト・動物・土壌)を介する |
💡 感染源として最も見落とされるのは「症状の無い人」である。 感染源には発症者だけでなく、不顕性感染subclinical infection 不顕性感染(subclinical infection)subclinical infection(不顕性感染) 者(感染したが症状が出ない)と保菌者carrier保菌者(carrier)carrier(保菌者)(症状なく病原体を排出し続ける)が含まれ、隔離の対象になりにくいぶん、疫学的にはむしろ大きな役割を果たしうる。潜伏期の患者(症状が出る前から排出している)も同様である。転帰の節で扱う「無症候性感染symptomless infection無症候性感染(symptomless infection)symptomless infection(無症候性感染)」は、本人の予後の話であると同時に感染源としての話でもある——この二重性が公衆衛生 public health 公衆衛生(public health) public health(公衆衛生) 上の要点になる。
flowchart TD
A["外因性感染源"] --> B["伝播経路"]
B --> C["宿主への侵入<br>付着 → 貫通 → 侵入"]
C --> D["定着 (colonisation)"]
G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='endogenous infection'>内因性感染</span>源<br>(常在菌叢)"] --> H["伝播経路"]
H --> C
D --> E["播種<br>菌血症 / <span class='jp-term jp-term-diagram' title='toxemia'>毒血症</span>"]
E --> F["転帰<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='symptomless infection'>無症候性感染</span> / <span class='jp-term jp-term-diagram' title='clinical infection'>顕性感染</span>"]
伝播経路
病原体が既存のリザーバーを離れ、別の宿主で感染サイクルを繰り返すためには、いずれかの伝播経路を利用する必要がある。
| 分類 | 内容 |
|---|---|
| 水平伝播horizontal transmission (of genes: horizontal gene transfer) 水平伝播(horizontal transmission (of genes: horizontal gene transfer))horizontal transmission (of genes: horizontal gene transfer)(水平伝播) (horizontal spread、直接伝播) | 直接接触:ヒト-ヒト、動物-ヒト 間接接触:汚染された環境・物品 媒介物vehicle媒介物(vehicle)vehicle(媒介物):飛沫感染(air-borne、咳・くしゃみ・会話による飛沫 respiratory droplets 飛沫(respiratory droplets) respiratory droplets(飛沫) の発生)、汚染された水・食物、吸血昆虫(ベクター媒介) 医原性伝播iatrogenic spread医原性伝播(iatrogenic spread)iatrogenic spread(医原性伝播):診察・処置中の感染伝播 |
| 垂直伝播vertical spread垂直伝播(vertical spread)vertical spread(垂直伝播) | 病原体が親から子へ伝わるために持続感染 persistent infection 持続感染(persistent infection) persistent infection(持続感染) していることに依存する。臨床症状clinical manifestation 臨床症状(clinical manifestation)clinical manifestation(臨床症状) は出生直後のこともあれば遅発性のこともある ・先天性/子宮内感染intrauterine infection子宮内感染(intrauterine infection)intrauterine infection(子宮内感染):胎盤経由(風疹、CMVCMV(cytomegalovirus)、HIVHIV(human immunodeficiency virus)) ・周産期感染perinatal infection周産期感染(perinatal infection)perinatal infection(周産期感染):分娩時の感染(クラミジア結膜炎、E. coli) ・出生後感染postnatal出生後感染(postnatal)postnatal(出生後感染):母乳・血液・唾液・接触・臍帯断端を介する(CMV、HIV) |
⚠️ 「飛沫感染(>5 µm、近距離)」対「空気感染airborne transmission 空気感染(airborne transmission)airborne transmission(空気感染) (<5 µm、遠距離)」という二分は、COVID-19COVID-19(coronavirus disease 2019)を機に見直された。 従来の感染対策はこの二分に加えて「粒子径だけで経路が決まる」「境界は5 µmである」「伝播が問題になる距離も二分できる」という4つの前提に立っていたが、これらの前提は現在の科学的知見によって支持されない1。呼気に含まれる粒子は径の連続体であり、5 µmという境界には物理的な根拠が乏しい。用語の混乱そのものが問題で、「空気感染airborne transmission空気感染(airborne transmission)airborne transmission(空気感染)」を「エアロゾル感染aerosol transmissionエアロゾル感染(aerosol transmission)aerosol transmission(エアロゾル感染)」と同義に使う人と「大飛沫 respiratory droplets 飛沫(respiratory droplets) respiratory droplets(飛沫) かエアロゾル aerosol エアロゾル(aerosol) aerosol(エアロゾル) かのどちらか」の意味で使う人が混在してきた——この違いはサージカルマスクで足りるかN95が要るかという実務判断に直結する2。
💡 WHOWHO(World Health Organization)は2024年に用語を改訂した。 感染者が呼吸・会話・歌唱・咳・くしゃみ・唾吐きによって排出する感染性粒子をIRPs(infectious respiratory particles、感染性呼吸器粒子)と総称し、粒子径のカットオフ cut-off カットオフ(cut-off) cut-off(カットオフ) による飛沫 respiratory droplets 飛沫(respiratory droplets) respiratory droplets(飛沫) とエアロゾル aerosol エアロゾル(aerosol) aerosol(エアロゾル) の峻別を置かず、径の連続体として扱うことになった3。上の表の「飛沫感染air-borne飛沫感染(air-borne)air-borne(飛沫感染)」という書き方は伝統的 Traditional 伝統的(Traditional) Traditional(伝統的) な区分に従ったものだが、試験で「5 µm」を境界として問われたら、それは歴史的な便宜であって物理的な根拠ではないと押さえておく。結核・麻疹・水痘が「空気感染airborne transmission空気感染(airborne transmission)airborne transmission(空気感染)」に分類されるのは、粒子径よりも長時間・長距離にわたって感染性を保つという実証された疫学的性質による。
侵入門戸
微生物が易感染性の宿主に侵入し(付着→貫通→侵入)感染を起こす部位のこと。病原体は粘膜・皮膚・呼吸器・消化管・尿生殖器など、さまざまな門戸から侵入する。
皮膚は通常、感染に対するバリアとして働く。しかし、皮膚の破綻——体腔に留置されたチューブ tube チューブ(tube) tube(チューブ) (カテーテル)、打撲contusion (blunt injury)打撲(contusion (blunt injury))contusion (blunt injury)(打撲)、熱傷、または侵襲的処置 invasive procedure 侵襲的処置(invasive procedure) invasive procedure(侵襲的処置) (注射針・静脈路IV access静脈路(IV access)IV access(静脈路))による穿刺創 puncture wound 穿刺創(puncture wound) puncture wound(穿刺創) ——は病原体の侵入を招く。
感染の転帰
| 分類 | 内容 |
|---|---|
| 無症候性感染symptomless infection無症候性感染(symptomless infection)symptomless infection(無症候性感染) | 不顕性 revealed顕性(revealed) revealed(顕性)・無症状(または軽微で非特異的な症状のみ)。小児期の無症候性感染 symptomless infection 無症候性感染(symptomless infection) symptomless infection(無症候性感染) がその後終生免疫lifelong immunity終生免疫(lifelong immunity)lifelong immunity(終生免疫)(例:トキソプラズマToxoplasmaトキソプラズマ(Toxoplasma)Toxoplasma(トキソプラズマ))や交差免疫cross-immunity交差免疫(cross-immunity)cross-immunity(交差免疫)(例:HSV-1HSV-1(herpes simplex virus type 1)/HSV-2HSV-2(herpes simplex virus type 2))をもたらすこともある |
| 宿主の防御機構による速やかな病原体排除 | |
| 潜伏感染:病原体が体内にとどまり、内因性・外因性因子extrinsic factor 外因性因子(extrinsic factor)extrinsic factor(外因性因子) により再活性化する | |
| 持続感染persistent infection持続感染(persistent infection)persistent infection(持続感染):ウイルスの潜伏形式にはエピソーム episome エピソーム(episome) episome(エピソーム) 型(ヘルペス)と組み込み型(レトロウイルス)がある。病原体は定期的に再活性化・無症候性に排出されるが、他者への感染性は保たれる | |
| 保菌状態carrier state保菌状態(carrier state)carrier state(保菌状態):無症状のまま病原体を持続的に排出する | |
| 顕性感染clinical infection 顕性感染(clinical infection)clinical infection(顕性感染) (manifested infection、症状を伴う) | 経過により急性・亜急性・慢性に分類される。いずれの場合も、病原体の排除の時期と臨床的回復の時期は一致しないことが多い |
⭐ 「病原体が消えた」時期と「症状が治まった」時期は必ずしも一致しない、という点は顕性感染 clinical infection 顕性感染(clinical infection) clinical infection(顕性感染) の理解で見落としやすいポイント。
まとめ
- 感染とは通常無菌の体内への微生物の侵入・増殖であり、不顕性 revealed顕性(revealed) revealed(顕性)/顕性revealed顕性(revealed)revealed(顕性)、局所性localized局所性(localized)localized(局所性)/全身性、接触伝染性/非接触伝染性、一次/二次という複数の軸で性格づけられる。
- 感染源は外因性(病人・保菌者carrier保菌者(carrier)carrier(保菌者)・環境)と内因性(常在菌叢の活性化)に分かれる。
- 伝播経路は水平伝播 horizontal transmission (of genes: horizontal gene transfer) 水平伝播(horizontal transmission (of genes: horizontal gene transfer)) horizontal transmission (of genes: horizontal gene transfer)(水平伝播) (直接接触・間接接触・媒介物fomites媒介物(fomites)fomites(媒介物)・医原性)と垂直伝播 vertical spread 垂直伝播(vertical spread) vertical spread(垂直伝播) (先天性・周産期・出生後)に大別される。
- ただし飛沫感染と空気感染 airborne transmission 空気感染(airborne transmission) airborne transmission(空気感染) を粒子径5 µmで二分する伝統的 Traditional 伝統的(Traditional) Traditional(伝統的) な区分は現在では支持されない。呼気粒子は径の連続体であり、WHOは2024年にIRPs(感染性呼吸器粒子)という総称へ用語を改めた。
- 侵入門戸portal of entry 侵入門戸(portal of entry)portal of entry(侵入門戸) は粘膜・皮膚・呼吸器・消化管・尿生殖器で、皮膚の破綻(カテーテル・熱傷・穿刺)は病原体侵入の重要な経路になる。
- 感染の転帰Possible outcomes of infection 感染の転帰(Possible outcomes of infection)Possible outcomes of infection(感染の転帰) は無症候性感染 symptomless infection 無症候性感染(symptomless infection) symptomless infection(無症候性感染) (速やかな排除・潜伏・持続・保菌状態carrier state 保菌状態(carrier state)carrier state(保菌状態) を含む)と顕性感染 clinical infection 顕性感染(clinical infection) clinical infection(顕性感染) (急性・亜急性・慢性)に分かれ、病原体排除と臨床的回復のタイミングは必ずしも一致しない。
出典
- 1.How did we get here: what are droplets and aerosols and how far do they go? A historical perspective on the transmission of respiratory infectious diseases(Interface Focus・2021)呼吸器感染症の伝播に関する従来の勧告が拠っていた4つの前提——(i)伝播経路を「飛沫」対「エアロゾル」の二分で捉えられる、(ii)この二分は粒子径だけで決まる、(iii)その境界は5 µmである、(iv)伝播が問題になる距離も二分できる——は、現在の科学的知見によって支持されないことを歴史的経緯とともに示した。閲覧 2026-08-26
- 2.Recognition of aerosol transmission of infectious agents: a commentary(BMC Infectious Diseases・2019)「エアロゾル感染」「空気感染」「大飛沫感染」という用語が著者によって別々の意味で使われて混乱していること、ある病原体を空気感染とみなすか否かが必要な感染対策(サージカルマスクかN95か)と費用を大きく左右すること、インフルエンザのように宿主・ウイルス・環境要因に依存してエアロゾル伝播の寄与が過小評価されうる病原体があることを論じた。閲覧 2026-08-26
- 3.Infection prevention and control of epidemic-prone acute respiratory infections in healthcare setting(Current Opinion in Pulmonary Medicine・2025)WHOが呼吸器病原体の用語を改訂する報告書を出し、感染者が呼吸・会話・歌唱・咳・くしゃみ・唾吐きによって排出する感染性粒子を「infectious respiratory particles(IRPs)」と総称することを採用したこと、粒子径のカットオフによる飛沫とエアロゾルの伝統的な峻別はもはや置かれず、IRPsの粒子径は連続体として扱われることを確認した。閲覧 2026-08-26