マラリア原虫

🧠 マラリア原虫Plasmodium マラリア原虫（Plasmodium）Plasmodium（マラリア原虫） の生活環は「肝臓期（無症状）→赤血球期 Erythrocytic cycle 赤血球期（Erythrocytic cycle） Erythrocytic cycle（赤血球期） （有症状）→蚊内期（伝播）」という3幕構成で読む。 発熱発作febrile attack 発熱発作（febrile attack）febrile attack（発熱発作） は赤血球が破裂する瞬間に一致し、その周期（48時間または72時間）が種を見分ける指紋 fingerprints 指紋（fingerprints） fingerprints（指紋） になる。そしてP. vivaxとP. ovaleだけが持つ休眠体hypnozoite休眠体（hypnozoite）hypnozoite（休眠体）が、治療後何ヶ月〜何年も経ってからの再発の原因になる——これを叩けるのは8-アミノキノリン系（プリマキンprimaquine プリマキン（primaquine）primaquine（プリマキン） と、単回投与のタフェノキン）だけである。

形態・分類

胞子虫類sporozoa 胞子虫類（sporozoa）sporozoa（胞子虫類） （コクシジウム類）に属する血球寄生虫で、ヒトに感染する主要な4種は熱型 fever periodicity 熱型（fever periodicity） fever periodicity（熱型） で特徴づけられる。

⭐ 近年は東南アジアを中心に、サルを自然宿主 natural host 自然宿主（natural host） natural host（自然宿主） とする人獣共通感染症としてP. knowlesiがヒトへの感染例（5番目の種）として注目されている¹。同様に人獣共通感染症として、南米のPlasmodium simium（ブラジルでサルからヒトへの感染例）²や東南アジアのPlasmodium cynomolgi（カンボジアで無症候性のヒト感染例）³もヒト感染が報告されている。

感染経路

• 媒介動物であり終宿主でもある：ハマダラカ Anopheles mosquito ハマダラカ（Anopheles mosquito） Anopheles mosquito（ハマダラカ） （Anopheles属蚊）の刺咬。
• 輸血や経胎盤感染 transplacental infection 経胎盤感染（transplacental infection） transplacental infection（経胎盤感染） でも伝播しうる。
• 気温が伝播の強さを決める。蚊の体内で原虫が発育して感染力をもつ（スポロゾイトsporozoites スポロゾイト（sporozoites）sporozoites（スポロゾイト） が唾液腺へ達する）までの期間（外因性潜伏期）は温度に強く依存し、低温では長くなるので、蚊が寿命内に発育を終えられず伝播が起こりにくくなる。授業資料は「20℃未満では熱帯熱マラリア原虫 Plasmodium マラリア原虫（Plasmodium） Plasmodium（マラリア原虫） が蚊の体内で発育を完了できない」とするが、下限を硬い数字として覚えるのは適切でない。古典的な積算温度モデル（約1世紀前の限られた研究に由来）は、17〜20℃での熱帯熱マラリア原虫 Plasmodium マラリア原虫（Plasmodium） Plasmodium（マラリア原虫） の発育を過小評価していたことが、Anopheles stephensiとAn. gambiaeの実験で示されている⁴。気候変動と伝播の関係を考える際の要点である。

病原性・生活環

無性生殖①：肝外赤血球期

1. 蚊の刺咬によりスポロゾイトsporozoites スポロゾイト（sporozoites）sporozoites（スポロゾイト） （感染型）がヒト体内に注入され、肝細胞に感染する。
2. 肝細胞内in the hepatocyte 肝細胞内（in the hepatocyte）in the hepatocyte（肝細胞内） でスポロゾイト sporozoites スポロゾイト（sporozoites） sporozoites（スポロゾイト） が成熟しメロゾイトmerozoiteメロゾイト（merozoite）merozoite（メロゾイト）となり、成熟肝シゾントmature liver schizont 成熟肝シゾント（mature liver schizont）mature liver schizont（成熟肝シゾント） を形成する。

💡 P. ovaleとP. vivaxだけが肝細胞内 in the hepatocyte 肝細胞内（in the hepatocyte） in the hepatocyte（肝細胞内） で休眠体 hypnozoite 休眠体（hypnozoite） hypnozoite（休眠体） として長期間とどまることができる。 これが、治療後に一見治癒したように見えても数ヶ月〜数年後に再発する理由であり、休眠体hypnozoite 休眠体（hypnozoite）hypnozoite（休眠体） を叩けるのは8-アミノキノリン系（プリマキンprimaquineプリマキン（primaquine）primaquine（プリマキン）・タフェノキン）だけという臨床的帰結につながる⁵。

無性生殖②：赤血球期

肝細胞から放出されたメロゾイト merozoite メロゾイト（merozoite） merozoite（メロゾイト） が赤血球に感染し、3段階で発育する。

1. 赤血球侵入後、ヘモグロビンを栄養源として成長する輪状体ring form 輪状体（ring form）ring form（輪状体） （未成熟栄養型 mature trophozoite成熟栄養型（mature trophozoite） mature trophozoite（成熟栄養型））。
2. 成熟するにつれ、コンパクトでアメーバ様の形態をとる（成熟栄養型mature trophozoite成熟栄養型（mature trophozoite）mature trophozoite（成熟栄養型））。
3. 最終的に赤血球が破裂し、多数のメロゾイト merozoite メロゾイト（merozoite） merozoite（メロゾイト） が放出される。

放出されたメロゾイト merozoite メロゾイト（merozoite） merozoite（メロゾイト） は別の赤血球に再感染 reinfection 再感染（reinfection） reinfection（再感染） するか（周期的反復）、配偶子へと分化する。

有性生殖：ガメトゴニー（蚊の体内）

1. ヒト体内でメロゾイト merozoite メロゾイト（merozoite） merozoite（メロゾイト） が雄性配偶子 male gamete 雄性配偶子（male gamete） male gamete（雄性配偶子） （微小配偶子microgamete微小配偶子（microgamete）microgamete（微小配偶子））・雌性配偶子female gamete 雌性配偶子（female gamete）female gamete（雌性配偶子） （大配偶子）に分化する。
2. 蚊の吸血時に配偶子が蚊の体内に取り込まれる。
3. 微小配偶子microgamete 微小配偶子（microgamete）microgamete（微小配偶子） が大配偶子に進入し接合子zygote接合子（zygote）zygote（接合子）を形成する。
4. 接合子zygote 接合子（zygote）zygote（接合子） は虫様体ookinete虫様体（ookinete）ookinete（虫様体）に成熟する。
5. 蚊の腸管内で多数のスポロゾイト sporozoites スポロゾイト（sporozoites） sporozoites（スポロゾイト） を含むオーシストoocystオーシスト（oocyst）oocyst（オーシスト）が形成される。
6. オーシストoocyst オーシスト（oocyst）oocyst（オーシスト） が破裂し、感染可能なスポロゾイト sporozoites スポロゾイト（sporozoites） sporozoites（スポロゾイト） が放出される。

flowchart TD
  A["蚊の刺咬<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='Exo-erythrocytic cycle'>肝外赤血球期</span>）"]
  C --> D["P. vivax/ovale:<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='hypnozoite'>休眠体</span>として潜伏"]
  C --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='merozoite'>メロゾイト</span>放出"]
  E --> F["赤血球に感染"]
  F --> G["<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>"]
  G --> H["赤血球破裂<br>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='febrile attack'>発熱発作</span>）"]
  H --> F
  H --> I["<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["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='zygote'>接合子</span>→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ookinete'>虫様体</span>"]
  K --> L["蚊腸管で<span class='jp-term jp-term-diagram' title='oocyst'>オーシスト</span>形成"]
  L --> A
  D -.->|"再活性化"| E

臨床像：マラリア発作

赤血球が破裂するとマラリア発作malarial paroxysmマラリア発作（malarial paroxysm）malarial paroxysm（マラリア発作）が起こる（感染後約2週間で発症）。

• 約15分間の悪寒・戦慄の後に高熱が続く。
• 発作は6〜10時間持続する。
• 発作は48〜72時間ごと（3日目ごと＝三日熱 tertian fever 三日熱（tertian fever） tertian fever（三日熱） パターン）に反復する。

P. falciparumの重症合併症

⚠️ P. falciparumは最も重篤な種で、以下の致死的合併症を来しうる。

• 脳マラリアcerebral malaria 脳マラリア（cerebral malaria）cerebral malaria（脳マラリア） ： 感染赤血球infected erythrocyte 感染赤血球（infected erythrocyte）infected erythrocyte（感染赤血球） が脳毛細血管を閉塞する。
• 重度の貧血
• 黒水熱blackwater fever 黒水熱（blackwater fever）blackwater fever（黒水熱） （ヘモグロビン尿症）： 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） によりヘモグロビンが尿中に排出され、尿が黒褐色になる。
• 腎障害（腎血管の閉塞）
• 肺水腫／急性呼吸窮迫症候群acute respiratory distress syndrome, ARDS急性呼吸窮迫症候群（acute respiratory distress syndrome, ARDS）acute respiratory distress syndrome, ARDS（急性呼吸窮迫症候群）（肺血管の閉塞）
• 肝脾腫、黄疸、低血糖
• ショック

種の比較

※ 三日熱tertian fever三日熱（tertian fever）tertian fever（三日熱）・熱帯熱の数値は教科書的な目安で、一次資料との照合は未了。卵形は原虫が血中に出るまでの期間で、症状の発現までの期間とは厳密には別の指標である。

⭐ 潜伏期は種を絞る手がかりになるが、決め手にはならない。 潜伏期はほとんどの場合7〜30日に収まり、短い側はP. falciparum、長い側はP. malariaeに最も多い⁸。四日熱quartan fever 四日熱（quartan fever）quartan fever（四日熱） マラリアの潜伏期は株による幅が大きく、蚊による伝播実験では寄生虫が厚層塗抹 thick smear 厚層塗抹（thick smear） thick smear（厚層塗抹） に初めて現れるまでの期間が16〜59日（報告値の多くは23〜37日）、症状発現までは18〜29日と報告されている⁷。⚠️ 抗マラリア薬antimalarial drug 抗マラリア薬（antimalarial drug）antimalarial drug（抗マラリア薬） の予防内服 antibiotic prophylaxis 予防内服（antibiotic prophylaxis） antibiotic prophylaxis（予防内服） をしていた渡航者では発症が数週〜数か月遅れることがあるため、流行地を離れてからの発熱でも疑いを下げない⁸。

診断

• 血液塗抹標本blood smear 血液塗抹標本（blood smear）blood smear（血液塗抹標本） ： 初回が陰性でも非免疫者は低い寄生虫密度で発症しうるため、12〜24時間ごとに計3セットまで繰り返してから除外する⁹。
  • 感染確認：ギムザ染色 Giemsa stain ギムザ染色（Giemsa stain） Giemsa stain（ギムザ染色） の厚層塗抹thick smear厚層塗抹（thick smear）thick smear（厚層塗抹）を2枚。
  • 種の同定：ギムザ染色 Giemsa stain ギムザ染色（Giemsa stain） Giemsa stain（ギムザ染色） の薄層塗抹thin smear薄層塗抹（thin smear）thin smear（薄層塗抹）を1枚。

💡 厚層塗抹thick smear 厚層塗抹（thick smear）thick smear（厚層塗抹） は「感染しているか」のスクリーニング、薄層塗抹thin smear 薄層塗抹（thin smear）thin smear（薄層塗抹） は「どの種か」の同定——役割分担で覚える。

• 血清学：間接蛍光抗体法 indirect immunofluorescence assay (IFA)間接蛍光抗体法（indirect immunofluorescence assay (IFA)） indirect immunofluorescence assay (IFA)（間接蛍光抗体法）。
• ポリメラーゼ連鎖反応法polymerase chain reaction, PCRポリメラーゼ連鎖反応法（polymerase chain reaction, PCR）polymerase chain reaction, PCR（ポリメラーゼ連鎖反応法）。
• 蛍光顕微鏡fluorescence microscope 蛍光顕微鏡（fluorescence microscope）fluorescence microscope（蛍光顕微鏡） 検査。

治療・予防

⚠️ P. falciparumに対するクロロキン耐性 chloroquine resistance クロロキン耐性（chloroquine resistance） chloroquine resistance（クロロキン耐性） は世界的に広範囲へ拡大しており、現在はもはや第一選択にならない。 WHOはすべてのP. falciparum感染（および耐性が確認された地域のP. vivax）に対し、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（例：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））を第一選択として推奨している。クロロキンchloroquine クロロキン（chloroquine）chloroquine（クロロキン） はP. vivax・P. ovale・P. malariae・P. knowlesiに有効な選択肢として残るが、「クロロキンchloroquine クロロキン（chloroquine）chloroquine（クロロキン） でよい種」と決めるには種の確認が前提になる（下記）。近年はアルテミシニン artemisinin アルテミシニン（artemisinin） artemisinin（アルテミシニン） そのものへの部分耐性 partial resistance 部分耐性（partial resistance） partial resistance（部分耐性） （Pfkelch13遺伝子変異）が、従来報告のあった東南アジアだけでなく複数のアフリカ諸国でも観察されており、WHOはエリトリア・ルワンダ・ウガンダ・タンザニアで部分耐性 partial resistance 部分耐性（partial resistance） partial resistance（部分耐性） を確認している¹¹⁰。

• メロゾイトmerozoite メロゾイト（merozoite）merozoite（メロゾイト） （赤血球期Erythrocytic cycle赤血球期（Erythrocytic cycle）Erythrocytic cycle（赤血球期））に対して： 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P. falciparumの第一選択（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） は標準3日間だが、米国CDCは2026年から5日間・計10回へ延長）。P. vivax・P. ovaleは、パプアニューギニア・インドネシア以外で感染した単独感染と確認できればクロロキン chloroquine クロロキン（chloroquine） chloroquine（クロロキン） （またはヒドロキシクロロキン hydroxychloroquine, HCQヒドロキシクロロキン（hydroxychloroquine, HCQ） hydroxychloroquine, HCQ（ヒドロキシクロロキン））が推奨される⁵。
• ⚠️ 四日熱quartan fever 四日熱（quartan fever）quartan fever（四日熱） マラリアとP. knowlesiでクロロキン chloroquine クロロキン（chloroquine） chloroquine（クロロキン） を選べるのは、単独感染をできればPCRで確認できた場合に限られる。 両種は血液塗抹 blood smear 血液塗抹（blood smear） blood smear（血液塗抹） でP. falciparumと見分けにくく、P. knowlesiとP. malariaeどうしも区別できないことがある。感染種に不確実さが残るならP. falciparumの存在を想定し、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） 熱帯熱マラリア用のレジメン（四日熱quartan fever 四日熱（quartan fever）quartan fever（四日熱） マラリアにもそのまま使える）で治療する。P. knowlesiは急速に重症化しうるため、速やかな治療開始と入院下での経過確認が求められる⁵。
• 重症マラリアsevere malaria重症マラリア（severe malaria）severe malaria（重症マラリア）（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hyperparasitemia高原虫血症（hyperparasitemia）hyperparasitemia（高原虫血症）、腎障害、ARDSなど）は緊急疾患であり、菌種を問わず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）が第一選択となる¹¹。
• 休眠体hypnozoite 休眠体（hypnozoite）hypnozoite（休眠体） （肝臓内）に対して： 8-アミノキノリン系だけが有効。標準はプリマキンprimaquineプリマキン（primaquine）primaquine（プリマキン）で、G6PD活性に応じて量と期間を決める。タフェノキンは単回投与で済むが、G6PD活性70%以上の確認とクロロキン chloroquine クロロキン（chloroquine） chloroquine（クロロキン） との併用が前提になる。米国CDCは三日熱 tertian fever三日熱（tertian fever） tertian fever（三日熱）・卵形の両方でプリマキン primaquine プリマキン（primaquine） primaquine（プリマキン） かタフェノキンを選べるとする⁵一方、WHOがタフェノキンを勧めるのは南米の三日熱 tertian fever 三日熱（tertian fever） tertian fever（三日熱） マラリアに限られる¹¹。
• 予防：WHOは2021年に世界初のマラリアワクチンRTS,S/AS01を、2023年に2種類目のR21/Matrix-Mワクチンを推奨した¹。現行の推奨は、流行地に住む小児の熱帯熱マラリア予防 malaria prophylaxis マラリア予防（malaria prophylaxis） malaria prophylaxis（マラリア予防） に用い、中〜高度伝播地域を優先して、生後5か月から4回接種するものである¹¹。化学予防chemoprophylaxis 化学予防（chemoprophylaxis）chemoprophylaxis（化学予防） にはメフロキンmefloquineメフロキン（mefloquine）mefloquine（メフロキン）、ドキシサイクリンなどを用いる（クロロキンchloroquine クロロキン（chloroquine）chloroquine（クロロキン） 感受性地域ではクロロキン chloroquine クロロキン（chloroquine） chloroquine（クロロキン） も選択肢）。

💡 鎌状赤血球症やサラセミア thalassemia サラセミア（thalassemia） thalassemia（サラセミア） はマラリアに対する耐性を与える。 赤血球の性状変化によりマラリア原虫 Plasmodium マラリア原虫（Plasmodium） Plasmodium（マラリア原虫） が増殖しにくくなるためで、マラリア流行地域 endemic region 流行地域（endemic region） endemic region（流行地域） でこれらの遺伝性疾患の保因者頻度 carrier frequency 保因者頻度（carrier frequency） carrier frequency（保因者頻度） が高い理由の一つとされる。

まとめ

• マラリア原虫Plasmodium マラリア原虫（Plasmodium）Plasmodium（マラリア原虫） は胞子虫類 sporozoa 胞子虫類（sporozoa） sporozoa（胞子虫類） で、蚊（終宿主）とヒト（中間宿主）を行き来する生活環を持つ。
• 生活環は肝外赤血球期Exo-erythrocytic cycle 肝外赤血球期（Exo-erythrocytic cycle）Exo-erythrocytic cycle（肝外赤血球期） （無症状の肝臓内増殖）→赤血球期 Erythrocytic cycle 赤血球期（Erythrocytic cycle） Erythrocytic cycle（赤血球期） （発熱発作febrile attack 発熱発作（febrile attack）febrile attack（発熱発作） の原因）→ガメトゴニー gametogony ガメトゴニー（gametogony） gametogony（ガメトゴニー） （蚊への伝播）の3段階に整理できる。
• P. vivaxとP. ovaleは肝細胞内 in the hepatocyte 肝細胞内（in the hepatocyte） in the hepatocyte（肝細胞内） に休眠体hypnozoite休眠体（hypnozoite）hypnozoite（休眠体）を残し、これが数ヶ月〜数年後の再発の原因となる——治療には8-アミノキノリン系（プリマキンprimaquineプリマキン（primaquine）primaquine（プリマキン）、またはタフェノキン）が必須。
• P. falciparumは最重症種で、脳マラリアcerebral malaria脳マラリア（cerebral malaria）cerebral malaria（脳マラリア）・黒水熱blackwater fever黒水熱（blackwater fever）blackwater fever（黒水熱）・ARDS・腎障害などの致死的合併症を起こしうる。
• 診断は厚層塗抹 thick smear 厚層塗抹（thick smear） thick smear（厚層塗抹） （感染確認）＋薄層塗抹 thin smear 薄層塗抹（thin smear） thin smear（薄層塗抹） （種同定）のギムザ染色 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） が基本。
• 治療は赤血球期 Erythrocytic cycle 赤血球期（Erythrocytic cycle） Erythrocytic cycle（赤血球期） にP. falciparumならACT（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） が広範なため第一選択）・他種にはクロロキン chloroquineクロロキン（chloroquine） chloroquine（クロロキン）、休眠体hypnozoite 休眠体（hypnozoite）hypnozoite（休眠体） にプリマキン primaquine プリマキン（primaquine） primaquine（プリマキン） （またはタフェノキン）という「病期別・耐性状況別の使い分け」が原則。ただし四日熱 quartan fever 四日熱（quartan fever） quartan fever（四日熱） マラリアとP. knowlesiでクロロキン chloroquine クロロキン（chloroquine） chloroquine（クロロキン） を選ぶには単独感染の確認（できればPCR）が前提で、確認できなければクロロキン耐性 chloroquine resistance クロロキン耐性（chloroquine resistance） chloroquine resistance（クロロキン耐性） 熱帯熱マラリアと同じレジメンで治療する。