微生物学 · 2/12
赤痢菌属
Shigella genus
🧠 赤痢菌Shigella 赤痢菌(Shigella)Shigella(赤痢菌) 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、数十〜数百個という僅かな菌量だけでヒトからヒトへ直接感染できる(保育園などでの集団発生の理由)。また、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ていく。この病原性を担うプラスミドを丸ごと獲得したのがE. coli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))であり、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」と考えるとよい。
形態・生化学的性状
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 形態 | グラム陰性桿菌 |
| 生息地 | ヒトの結腸のみ——動物のような別宿主を持たない偏性病原体obligate pathogen偏性病原体(obligate pathogen)obligate pathogen(偏性病原体)で、体外では長く生存できない |
| 主要菌種 | 医学的に重要な4菌種:S. dysenteriae、S. boydii、S. flexneri、S. sonnei(sonneiは血清型が1種類のみ) |
| 運動性 | 非運動性nonmotile非運動性(nonmotile)nonmotile(非運動性)——E. coliやサルモネラ属 Salmonella サルモネラ属(Salmonella) Salmonella(サルモネラ属) が持つ周毛性鞭毛 peritrichous flagella 周毛性鞭毛(peritrichous flagella) peritrichous flagella(周毛性鞭毛) を欠く |
| 細胞内寄生性 | 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) |
| 酸への抵抗性 | 酸抵抗性acid resistance 酸抵抗性(acid resistance)acid resistance(酸抵抗性) が高い——感染に必要な菌量が非常に少ない |
| 生化学的性状 | 乳糖非発酵lactose non-fermenter乳糖非発酵(lactose non-fermenter)lactose non-fermenter(乳糖非発酵)、H₂S陰性、ウレアーゼ陰性——いずれも「大人しい(relatively inactive)」生化学プロファイル |
💡 酸抵抗性acid resistance 酸抵抗性(acid resistance)acid resistance(酸抵抗性) =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。
⭐ 数字で押さえる:志願者試験では10〜100 CFU で発症する。 ヒトおよび高等霊長類では、わずか 10〜100個の赤痢菌 Shigella 赤痢菌(Shigella) Shigella(赤痢菌) で発症が成立することが志願者試験で確認されている1。比較すると、腸管病原性大腸菌Enteropathogenic E. coli 腸管病原性大腸菌(Enteropathogenic E. coli)Enteropathogenic E. coli(腸管病原性大腸菌) (EPEC)の志願者試験での感染菌量は10⁸〜10¹⁰個であり、6〜9桁の差がある。この桁違いの低さが、食品・水を介さずに手指を介した直接接触だけで流行が成立する理由であり、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))がより多くの菌量を要する(=赤痢菌 Shigella 赤痢菌(Shigella) Shigella(赤痢菌) ほど効率よく伝播しない)ことと対をなす。
病原性因子
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。
- 菌が経口摂取され、腸管に到達する
- 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
- 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。潜伏期間incubation period 潜伏期間(incubation period)incubation period(潜伏期間) は約1〜4日
志賀毒素Shiga toxin 志賀毒素(Shiga toxin)Shiga toxin(志賀毒素) (AB型外毒素AB-type exotoxinAB型外毒素(AB-type exotoxin)AB-type exotoxin(AB型外毒素))は主にS. dysenteriaeが産生する——より正確には S. dysenteriae の血清型1(type 1)にほぼ限られる1。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。毒素が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2。これはEHEC(腸管出血性大腸菌Enterohemorrhagic E. coli腸管出血性大腸菌(Enterohemorrhagic E. coli)Enterohemorrhagic E. coli(腸管出血性大腸菌))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2。
💡 「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。60Sが壊れるのではなく、1塩基を失って働けなくなると理解する。
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) (type III secretion system, 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)。
⚠️ 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。 E. coli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)・破壊の機序も赤痢菌様疾患 Shigella-like (dysenteric) illness 赤痢菌様疾患(Shigella-like (dysenteric) illness) Shigella-like (dysenteric) illness(赤痢菌様疾患) の臨床像もほぼ同一になる。
⚠️ さらに踏み込むと、Shigella は分類学上の異例である——遺伝学的には「大腸菌」と呼ぶほうが正しい。 36個のハウスキーピング遺伝子 housekeeping gene ハウスキーピング遺伝子(housekeeping gene) housekeeping gene(ハウスキーピング遺伝子) の比較で、S. flexneri 2a と常在株 E. coli K-12 の平均塩基配列相違はわずか1.12%で、赤痢菌Shigella 赤痢菌(Shigella)Shigella(赤痢菌) は STEC O157:H7 よりもむしろ常在大腸菌 K-12 に近い1。しかも4「菌種」は単一の祖先から分かれたのではなく、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) pINV を独立に獲得した複数の系統であり、非運動性nonmotile非運動性(nonmotile)nonmotile(非運動性)・乳糖非発酵lactose non-fermenter 乳糖非発酵(lactose non-fermenter)lactose non-fermenter(乳糖非発酵) といった「赤痢菌Shigella 赤痢菌(Shigella)Shigella(赤痢菌) らしさ」は共通祖先の形質ではなく、細胞内寄生というニッチ niche ニッチ(niche) niche(ニッチ) に適応する過程でそれぞれ独立に遺伝子を失った収斂進化 Convergent evolution 収斂進化(Convergent evolution) Convergent evolution(収斂進化) の産物である3。実際、赤痢菌Shigella 赤痢菌(Shigella)Shigella(赤痢菌) ゲノムは E. coli K-12 より300〜650個多い挿入配列と200個超の偽遺伝子 pseudogene偽遺伝子(pseudogene) pseudogene(偽遺伝子)・欠失(black holes)を抱えている。それでも Shigella という属名が残っているのは、主に歴史的理由と「細菌性赤痢shigellosis細菌性赤痢(shigellosis)shigellosis(細菌性赤痢)」という疾患名との結び付きのためであって、系統を反映しているからではない。近年の総説が Shigella/EIEC を大腸菌の1つの病原型としてまとめて扱うのはこのためである。
ただしこの点は定説が固まっていない。 全ゲノムを用いたアラインメントフリーの CVTree 解析では、4菌種は大腸菌の各株と明確に区別され、Escherichia 属の中で大腸菌の「姉妹種」を成すという逆の結論 conclusion 結論(conclusion) conclusion(結論) が得られている4。「大腸菌そのもの」か「大腸菌の姉妹種」かで解析結果が割れていると理解しておく。
💡 実務上は、赤痢菌Shigella 赤痢菌(Shigella)Shigella(赤痢菌) を大腸菌として同定してしまう検査室の取り違えが起こりうるという形で効いてくる。逆に S. boydii 13型はすでに Escherichia albertii へ再分類されており、S. sonnei には血清型の細分が無い(本文の表の記載どおり)1。
臨床像
赤痢は最も重症な病型で、細菌性赤痢bacillary dysentery (shigellosis)細菌性赤痢(bacillary dysentery (shigellosis))bacillary dysentery (shigellosis)(細菌性赤痢)を呈する。
| 病期 | 症状 |
|---|---|
| 初期 | 水様性下痢+炎症 |
| 進行期progressive stage進行期(progressive stage)progressive stage(進行期) | 便に血液・粘液・膿が混じる(重症例では組織片も)。発熱、しぶり腹tenesmus しぶり腹(tenesmus)tenesmus(しぶり腹) (便意はあるが排便できない持続的な感覚) |
⚠️ 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。EHEC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。赤痢菌Shigella 赤痢菌(Shigella)Shigella(赤痢菌) について「10歳未満」という年齢閾値を裏づける一次資料は見つかっていない——S. dysenteriae 1型のHUSリスクを検討した報告の登録小児は生後6か月〜15歳である5。閾値ではなく「小児」として押さえる。
💡 「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) の免疫正常な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6。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を発症せず、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てHUS発症は小児1人(全体0.0026、小児0.004)にとどまった5。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
| 検査 | 所見 |
|---|---|
| 培養検体culture specimen培養検体(culture specimen)culture specimen(培養検体) | 自然排便spontaneous bowel movement 自然排便(spontaneous bowel movement)spontaneous bowel movement(自然排便) による便検体(血液・粘液・膿を含む部分を狙う) |
| Salmonella-Shigella(Hektoen)培地 | 緑色(Salmonellaの黒色コロニーと鑑別) |
| デオキシコール酸クエン酸寒天培地deoxycholate citrate agar, DCAデオキシコール酸クエン酸寒天培地(deoxycholate citrate agar, DCA)deoxycholate citrate agar, DCA(デオキシコール酸クエン酸寒天培地) | 無色コロニー(E. coliは赤色を呈する) |
| EMB培地eosin methylene blue agar EMB培地(eosin methylene blue agar)eosin methylene blue agar(EMB培地) (エオシン・メチレンブルー培地eosin methylene blue (EMB) agarエオシン・メチレンブルー培地(eosin methylene blue (EMB) agar)eosin methylene blue (EMB) agar(エオシン・メチレンブルー培地)) | ピンク色pink ピンク色(pink)pink(ピンク色) コロニー(乳糖非発酵lactose non-fermenter 乳糖非発酵(lactose non-fermenter)lactose non-fermenter(乳糖非発酵) を反映) |
| セレニー試験Sereny test セレニー試験(Sereny test)Sereny test(セレニー試験) (Serény test) | ウサギの眼に赤痢菌 Shigella 赤痢菌(Shigella) Shigella(赤痢菌) を接種し、角結膜炎keratoconjunctivitis角結膜炎(keratoconjunctivitis)keratoconjunctivitis(角結膜炎)の発生をみることで毒素の侵入性を確認する |
治療
- 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
- トリメトプリムtrimethoprimトリメトプリム(trimethoprim)trimethoprim(トリメトプリム)・スルファメトキサゾールsulfamethoxazoleスルファメトキサゾール(sulfamethoxazole)sulfamethoxazole(スルファメトキサゾール)、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、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: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) の増加。 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)・TMP-SMXすべてに耐性のXDR株が増えており、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。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 empiric 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。CDCCDC(Centers for Disease Control and Prevention)は2023年2月24日のHealth Alert Network Advisory(CDCHAN-00486)でこの増加を警告 warnings 警告(warnings) warnings(警告) しており、その逐語は “In 2022, about 5% of Shigella infections reported to CDC were caused by XDR strains, compared with 0% in 2015.” である7。
⭐ 米国全体の現行の数字は、PulseNetの分離株 isolate 分離株(isolate) isolate(分離株) を集計したMMWR 2026である。 2011年1月1日〜2023年10月20日に薬剤感受性データのある赤痢菌 Shigella赤痢菌(Shigella) Shigella(赤痢菌) 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。菌種が判明した505株の内訳は S. sonnei 333株(65.9%)・S. flexneri 172株(34.1%)である8。
XDR赤痢は「小児の病気」として増えているのではない。 患者は年齢中央値41歳(IQR 31〜54歳)、473人(96.1%)が18歳以上、424人(86.2%)が男性で、18歳未満はわずか19人(3.9%)である8。CDCの advisory も、歴史的には1〜4歳の幼児に多かったのに対し、近年の耐性株は成人——MSMMSM(men who have sex with men)・ホームレス状態にある人・海外渡航者・HIVHIV(human immunodeficiency virus)陽性者——で増えていると述べている7。保育園の幼児という典型像だけを思い浮かべていると、XDR株を持つ成人例を疑い損ねる。
⚠️ 「2021年0%→2024年17%」は米国全体ではなくサンフランシスコ市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) の数字である。 出典を当たると、これはサンフランシスコ公衆衛生 public health 公衆衛生(public health) public health(公衆衛生) 局が2021〜2024年に把握 grasp 把握(grasp) grasp(把握) した1,400件の赤痢菌 Shigella 赤痢菌(Shigella) Shigella(赤痢菌) 感染に由来する9。数字の読み方に3つの注意点がある。
- 分母が小さい。 1,400件のうち完全な薬剤感受性検査 drug susceptibility testing 薬剤感受性検査(drug susceptibility testing) drug susceptibility testing(薬剤感受性検査) (上記5薬すべて)が行われたのは249件=18%だけで、XDRはその249件中33件(13%)。「2021年0%→2024年17%」はこの検査済み集団の中での割合であり、検査を出していない8割は分からない(多くの臨床検査室が推奨薬すべての感受性検査 susceptibility test 感受性検査(susceptibility test) susceptibility test(感受性検査) を行っていないこと自体が問題として指摘されている)
- リスク集団が偏っている。 XDR 33例のうち94%が男性と性交渉のある男性(MSM)、97%が男性、39%がHIV陽性、年齢中央値39歳、67%が S. sonnei。海外渡航歴があるのは6%のみ——つまり「途上国からの持ち込み」ではなく国内の性的接触による伝播が主経路になっている。9%が入院したが死亡例は無かった
- CDCの2023年 health advisory はXDR赤痢菌 Shigella 赤痢菌(Shigella) Shigella(赤痢菌) の増加自体を警告 warnings 警告(warnings) warnings(警告) した文書であり、この0%→17%という数字そのものの出所ではない。同 advisory が挙げているのは「2015年の0%に対し2022年は約5%」という別の数字である7。「(CDC health advisory)17%」という帰属で書かない——米国全体を指したいならMMWR 2026の3.0%・8.5%を使う8
⭐ WHOWHO(World Health Organization)の優先病原体リストでも赤痢菌 Shigella 赤痢菌(Shigella) Shigella(赤痢菌) は上位 upper 上位(upper) upper(上位) にある。 2024年版WHO細菌性病原体 bacterial pathogens 細菌性病原体(bacterial pathogens) bacterial pathogens(細菌性病原体) 優先リスト(24菌種を死亡・疾病負荷・耐性動向・治療可能性など8基準で採点)では、市中感染を起こす菌のうち最上位 upper 上位(upper) upper(上位) がフルオロキノロン耐性 fluoroquinolone resistance フルオロキノロン耐性(fluoroquinolone resistance) fluoroquinolone resistance(フルオロキノロン耐性) チフス菌 S. typhi チフス菌(S. typhi) S. typhi(チフス菌) (72%)、次いで Shigella 属(70%)、淋菌(64%)という順で、フルオロキノロン耐性fluoroquinolone resistance フルオロキノロン耐性(fluoroquinolone resistance)fluoroquinolone resistance(フルオロキノロン耐性) 赤痢菌 Shigella 赤痢菌(Shigella) Shigella(赤痢菌) は high 層に位置づけられている10。この3つの菌(チフス菌S. typhiチフス菌(S. typhi)S. typhi(チフス菌)・淋菌・赤痢菌Shigella赤痢菌(Shigella)Shigella(赤痢菌))が市中感染の耐性上位 upper 上位(upper) upper(上位) を占めるのは偶然 chance 偶然(chance) chance(偶然) ではなく、いずれも「自然軽快することもあるが放置できない、経口薬oral drugs 経口薬(oral drugs)oral drugs(経口薬) で治したい、しかしその経口薬 oral drugs 経口薬(oral drugs) oral drugs(経口薬) が次々に効かなくなっている」という同じ構図にある。
まとめ
- 赤痢菌Shigella 赤痢菌(Shigella)Shigella(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) (主にS. dysenteriae 血清型1)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。
- E. coli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・機序ともに赤痢に酷似する。
- 小児ではHUS(血小板減少・溶血を伴う)を合併しうる。診断はHektoen培地・DCA培地でのコロニー性状とセレニー試験 Sereny testセレニー試験(Sereny test) Sereny test(セレニー試験)、治療はTMP-SMXやフルオロキノロンを用いる。
- 抗菌薬でHUSリスクが上がるのは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。
- XDR赤痢菌 Shigella 赤痢菌(Shigella) Shigella(赤痢菌) は米国全体 PulseNet 米国全体(PulseNet) PulseNet(米国全体) で2011〜2015年の0%から2023年に8.5%へ増加し、患者は成人男性に偏る。地域サーベイランス surveillance サーベイランス(surveillance) surveillance(サーベイランス) の高い割合(サンフランシスコの17%)とは分母が違うので混同しない。
出典
- 1.Recent advances in understanding enteric pathogenic Escherichia coli(Clinical Microbiology Reviews・2013)志願者試験でヒトおよび高等霊長類にわずか10〜100 CFU の Shigella で発症が起こること(EIEC はより多い菌量を要する)、系統解析上 Shigella が明確に大腸菌という種に属し、36個のハウスキーピング遺伝子の比較で S. flexneri 2a と常在株 E. coli K-12 の平均塩基配列相違はわずか1.12%、Shigella は STEC O157:H7 よりむしろ K-12 に近いこと、EIEC と Shigella は大腸菌内の単一の病原型を成し複数の祖先から独立に複数回出現したこと、Shigella という属名が主に歴史的理由と shigellosis という疾患名との結び付きから残されていること、Shigella ゲノムが E. coli K-12 より300〜650個多い挿入配列と200個超の偽遺伝子・欠失(black holes)を持つこと、志賀毒素が主に S. dysenteriae 血清型1に限られること、S. sonnei には血清型の細分が無く S. boydii 13型は Escherichia albertii へ再分類されたこと、2009年のWHO推計で年間9,000万件・10万8,000人の死亡があったことを確認した閲覧 2026-08-26
- 2.Site of action of a Vero toxin (VT2) from Escherichia coli O157:H7 and of Shiga toxin on eukaryotic ribosomes. RNA N-glycosidase activity of the toxins(European Journal of Biochemistry・1988)Shigella dysenteriae 1型由来の志賀毒素と腸管出血性大腸菌由来のVero毒素(VT2)が、いずれもラット肝60Sリボソームサブユニットの28S rRNA上のアデニン1個(A-4324)のN-グリコシド結合を切ってアデニンを遊離させる(RNA N-グリコシダーゼ活性)ことで60Sサブユニットを不活化し、伸長因子1依存性のアミノアシルtRNAのリボソーム結合とタンパク質合成を阻害することを確認した。リボソーム本体もrRNA鎖も切断していない。閲覧 2026-09-05
- 3.Escherichia coli in disguise: molecular origins of Shigella(Microbes and Infection・2002)Shigella は今日なお4菌種からなる独立の属として扱われているが、実際には極めて多様な種 Escherichia coli に属すること、Shigella には病原性プラスミド pINV を独立に獲得して生じた複数の系統があること、赤痢菌に共通する染色体性の表現型(非運動性・乳糖非発酵など)は生態的ニッチへの適応の過程で生じた収斂進化の産物であり、その多くは遺伝子の機能喪失によること、一部は負の選択圧によることを確認した閲覧 2026-08-26
- 4.Shigella strains are not clones of Escherichia coli but sister species in the genus Escherichia(Genomics, Proteomics & Bioinformatics・2013)初期の表現型実験と近年の複数の分子研究が Shigella を大腸菌という種の内部に置いてきたのに対し、全ゲノムに基づくアラインメントフリー・パラメータフリーの CVTree 法では S. boydii・S. sonnei・S. flexneri・S. dysenteriae の4菌種が大腸菌の各株とは区別され、Escherichia 属の中で大腸菌の姉妹種を成すと結論されたことを確認した(=赤痢菌の分類学的位置づけには相反する解析結果が並存する)閲覧 2026-08-26
- 5.Low Risk of Hemolytic Uremic Syndrome after Early Effective Antimicrobial Therapy for Shigella dysenteriae Type 1 Infection in Bangladesh(Clinical Infectious Diseases・2006)S. dysenteriae 1型による発症72時間以内の細菌性赤痢の小児20人で抗菌薬投与後に便中志賀毒素濃度が17人で低下し20人ともHUSを発症しなかったこと、バングラデシュの7試験に登録されたS. dysenteriae 1型感染者378人(成人男性128人・18〜60歳、小児250人・生後6か月〜15歳)のうち351人(93%)が発症96時間以内に感受性のある抗菌薬を受けHUS発症は小児1人のみ(全体0.0026、95%CI <0.001〜0.015、小児0.004、95%CI 0.001〜0.022)であったことを確認した。登録小児は生後6か月〜15歳であり、「10歳未満」という年齢閾値はこの報告には無い。閲覧 2026-09-05
- 6.2017 Infectious Diseases Society of America Clinical Practice Guidelines for the Diagnosis and Management of Infectious Diarrhea(Infectious Diseases Society of America・2017)推奨35で抗菌薬の回避が求められているのはSTEC O157およびShiga toxin 2産生STEC(strong, moderate)であって赤痢菌ではないこと、推奨30では免疫正常者の血性下痢への経験的抗菌薬投与を推奨しない(strong, low)としつつ、赤痢菌によると推定される細菌性赤痢を呈する免疫正常の有症状者・生後3か月未満の乳児・高熱や敗血症徴候のある海外渡航者を明示的な例外として挙げていることを確認した。赤痢菌感染で抗菌薬がHUSリスクを高めるという記載は本ガイドラインに無い。閲覧 2026-09-05
- 7.Increase in Extensively Drug-Resistant Shigellosis in the United States(Centers for Disease Control and Prevention (CDC)・2023)2023年2月24日のCDC Health Alert Network Advisory(CDCHAN-00486)の逐語は「In 2022, about 5% of Shigella infections reported to CDC were caused by XDR strains, compared with 0% in 2015.」であり、2021年・2024年・17%という数字はこの文書に出てこないことを確認した。XDRの定義(アジスロマイシン・シプロフロキサシン・セフトリアキソン・ST合剤・アンピシリンのすべてに耐性)、2015年1月1日〜2023年1月22日に報告されたXDR 239株のうちS. sonneiが66%・S. flexneriが34%であること、患者の年齢中央値42歳(範囲1〜83歳)、情報のある232人のうち82%が男性・13%が女性・5%が小児、性行動について回答した41人のうち88%が男性間性的接触を報告したこと、歴史的には1〜4歳の幼児に多かったが近年は成人(MSM・ホームレス状態にある人・海外渡航者・HIV陽性者)で耐性株が増えていることも確認した。閲覧 2026-09-05
- 8.Emergence of Extensively Drug-Resistant Shigellosis — United States, 2011–2023(Centers for Disease Control and Prevention(MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2026;75(13):173–178)・2026)米国のPulseNetサーベイランス(2011年1月1日〜2023年10月20日)で薬剤感受性データのある赤痢菌16,788株のうち510株(3.0%)がXDR(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・ST合剤のすべてに耐性)であり、XDR株の割合が2011〜2015年の0%から2023年には8.5%へ増加したこと、菌種が判明した505株の内訳がS. sonnei 333株(65.9%)・S. flexneri 172株(34.1%)であること、XDR赤痢の患者は年齢中央値41歳(IQR 31〜54歳)、473人(96.1%)が18歳以上、424人(86.2%)が男性、19人(3.9%)のみが18歳未満であったことを確認した。米国全体の値としてはこれが現行の数字である。閲覧 2026-09-05
- 9.P-563. Extensively Drug-Resistant Shigella Cases — San Francisco, California, 2021 to 2024(Open Forum Infectious Diseases (IDWeek 2025 abstract) / San Francisco Department of Public Health・2026)米国では2015年以降 XDR 赤痢菌が増加していること、サンフランシスコの検査室ベースのサーベイランスで2021〜2024年に把握された1,400件の赤痢菌感染のうち完全な薬剤感受性検査(アジスロマイシン・シプロフロキサシン・セフトリアキソン・ST合剤・アンピシリンの全項目)が行われたのは249件(18%)にとどまったこと、その249件中33件(13%)がXDRで、XDRの割合は2021年の0%から2024年の17%へ上昇したこと、XDR 33例の67%が S. sonnei、年齢中央値39歳、97%が男性、39%がHIV陽性、94%が男性と性交渉のある男性(MSM)、9%がホームレス、6%のみ海外渡航歴があり、9%が入院し死亡例は無かったことを確認した閲覧 2026-08-26
- 10.The WHO Bacterial Priority Pathogens List 2024: a prioritisation study to guide research, development, and public health strategies against antimicrobial resistance(The Lancet Infectious Diseases・2025)2024年WHO細菌性病原体優先リストが24菌種を8基準(死亡・非致死的疾病負荷・罹患率・10年間の耐性動向・予防可能性・伝播性・治療可能性・開発パイプライン)で採点したこと、市中感染を起こす菌のうち最上位はフルオロキノロン耐性 Salmonella enterica serotype Typhi(72%)、次いで Shigella 属(70%)、Neisseria gonorrhoeae(64%)であり、フルオロキノロン耐性赤痢菌が high 層に位置づけられたことを確認した閲覧 2026-08-26