細菌外毒素と関連疾患。予防と治療

🧠 外毒素が関わる疾患では「菌を殺す」だけでは治療が完結しない——すでに放出された毒素はそこに残り続けるからである。 そのため対応は4本柱 four pillars (of GDMT for HFrEF) 4本柱（four pillars (of GDMT for HFrEF)） four pillars (of GDMT for HFrEF)（4本柱） に分かれる：①抗菌薬で原因菌そのものを除去する、②発症前にトキソイドワクチン toxoid vaccine トキソイドワクチン（toxoid vaccine） toxoid vaccine（トキソイドワクチン） で能動免疫 active immunization 能動免疫（active immunization） active immunization（能動免疫） をつけておく、③発症後・曝露後に抗毒素 antitoxin 抗毒素（antitoxin） antitoxin（抗毒素） で受動免疫を与え遊離毒素を中和する、④毒素が起こした症状そのもの（脱水など）を支持療法で補う。外毒素の分子機序 molecular mechanism分子機序（molecular mechanism） molecular mechanism（分子機序）・分類の詳細は1/28：外毒素の性状と分類を参照し、本稿は疾患・予防・治療の側面に絞って整理する。

代表的な外毒素と関連疾患

予防・治療の4本柱

flowchart TD
  A["外毒素関連疾患への対応"] --> B["①原因菌の除去<br>抗菌薬"]
  A --> C["②<span class='jp-term jp-term-diagram' title='active immunization'>能動免疫</span>（発症前）<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='toxoid vaccine'>トキソイドワクチン</span>"]
  A --> D["③受動免疫（発症後・曝露後）<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='antitoxin'>抗毒素</span>"]
  A --> E["④支持療法<br>症状そのものへの対応"]
  D --> D1["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tetanospasmin (tetanus toxin)'>破傷風毒素</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='botulinum toxin'>ボツリヌス毒素</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='diphtheria toxin'>ジフテリア毒素</span>"]
  E --> E1["Vibrio cholerae → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='oral rehydration therapy, ORT'>経口補水療法</span>（ORT）"]

①抗菌薬（原因菌の除去）

• Penicillin
• Vancomycin
• Rifampicin

②能動免疫：トキソイドワクチン

• DTPaワクチン（Diphtheria, Tetanus, and acellular Pertussis＝ジフテリア・破傷風・無細胞性百日咳acellular Pertussis 無細胞性百日咳（acellular Pertussis）acellular Pertussis（無細胞性百日咳） 混合ワクチン）

③受動免疫：抗毒素

• 破傷風毒素tetanospasmin (tetanus toxin)破傷風毒素（tetanospasmin (tetanus toxin)）tetanospasmin (tetanus toxin)（破傷風毒素）・ボツリヌス毒素botulinum toxinボツリヌス毒素（botulinum toxin）botulinum toxin（ボツリヌス毒素）・ジフテリア毒素diphtheria toxinジフテリア毒素（diphtheria toxin）diphtheria toxin（ジフテリア毒素）の3つは、発症後（あるいは曝露後）に抗毒素antitoxin 抗毒素（antitoxin）antitoxin（抗毒素） による受動免疫を行う

⚠️ 「抗毒素antitoxin抗毒素（antitoxin）antitoxin（抗毒素）」と一括りにしているが、実際の製剤は毒素ごとに人由来（免疫グロブリン）と動物由来 zoono- 動物由来（zoono-） zoono-（動物由来） （抗毒素antitoxin抗毒素（antitoxin）antitoxin（抗毒素））が混在する。 破傷風はヒト破傷風免疫グロブリンhuman tetanus immunoglobulin (TIG) ヒト破傷風免疫グロブリン（human tetanus immunoglobulin (TIG)）human tetanus immunoglobulin (TIG)（ヒト破傷風免疫グロブリン） （TIGTIG, tetanus immune globulin）というヒト由来 anthropo- ヒト由来（anthropo-） anthropo-（ヒト由来） 製剤を用いる一方、ボツリヌスは年齢層で製剤が分かれ、乳児ボツリヌス症infantile botulism 乳児ボツリヌス症（infantile botulism）infantile botulism（乳児ボツリヌス症） にはヒト由来 anthropo- ヒト由来（anthropo-） anthropo-（ヒト由来） のBabyBIG、成人・1歳以上にはウマ由来のヘプタバレント抗毒素heptavalent botulinum antitoxin ヘプタバレント抗毒素（heptavalent botulinum antitoxin）heptavalent botulinum antitoxin（ヘプタバレント抗毒素） （BAT）を用いる——ウマ由来抗毒素 antitoxin 抗毒素（antitoxin） antitoxin（抗毒素） は乳児にはアナフィラキシー・血清病serum sickness 血清病（serum sickness）serum sickness（血清病） のリスクがあるため使わない²。「抗毒素antitoxin抗毒素（antitoxin）antitoxin（抗毒素）」という一語でまとめず、ヒト由来anthropo- ヒト由来（anthropo-）anthropo-（ヒト由来） か動物由来 zoono- 動物由来（zoono-） zoono-（動物由来） かを毒素ごとに区別して覚える。

④支持療法

• Vibrio choleraeによる下痢症：経口補水療法oral rehydration therapy, ORT経口補水療法（oral rehydration therapy, ORT）oral rehydration therapy, ORT（経口補水療法）

💡 Clostridioides difficile（旧Clostridium difficile）の毒素性疾患は、この4本柱 four pillars (of GDMT for HFrEF) 4本柱（four pillars (of GDMT for HFrEF)） four pillars (of GDMT for HFrEF)（4本柱） の枠組みに必ずしも当てはまらない例外である。 A毒素（エンテロトキシンenterotoxinエンテロトキシン（enterotoxin）enterotoxin（エンテロトキシン））とB毒素（サイトトキシンcytotoxinサイトトキシン（cytotoxin）cytotoxin（サイトトキシン））に加え、株によっては付着能を増強するバイナリートキシンを産生し偽膜性大腸炎 pseudomembranous colitis 偽膜性大腸炎（pseudomembranous colitis） pseudomembranous colitis（偽膜性大腸炎） を起こす。診断はトキシン単独でもNAATNAAT（nucleic acid amplification test）単独でもなく、感度の高いGDHGDH（glutamate dehydrogenase） EIAEIA（enzyme immunoassay）/NAATでふるいトキシンA/B EIAで遊離毒素を確認する2段階アルゴリズムが標準である³。治療は原因抗菌薬の中止に加え、フィダキソマイシンfidaxomicin フィダキソマイシン（fidaxomicin）fidaxomicin（フィダキソマイシン） が初回・再発いずれも第一選択に位置づけられ、メトロニダゾールは他剤が使えない場合の代替まで後退 retraction 後退（retraction） retraction（後退） した⁴——「抗菌薬で原因菌を除去し抗毒素 antitoxin 抗毒素（antitoxin） antitoxin（抗毒素） で中和する」という破傷風・ボツリヌス・ジフテリア型の枠組みとは異なり、CDIの治療は主に抗菌薬（原因菌の除去・置換）側で完結する。

⚠️ 抗菌薬だけでは遊離した毒素を中和できない。 破傷風・ボツリヌス・ジフテリアはいずれも神経毒 neurotoxin神経毒（neurotoxin） neurotoxin（神経毒）・細胞毒cytotoxin 細胞毒（cytotoxin）cytotoxin（細胞毒） がすでに標的細胞 target cell 標的細胞（target cell） target cell（標的細胞） に結合してしまうと抗菌薬では作用を止められないため、抗菌薬による原因菌の除去と抗毒素 antitoxin 抗毒素（antitoxin） antitoxin（抗毒素） による毒素中和を並行して行う必要がある——この2本立ての治療構造こそが、この3疾患を他の外毒素性疾患と分ける最大のポイントである。

まとめ

• 外毒素関連疾患の対応は、①抗菌薬による原因菌の除去、②トキソイドワクチン toxoid vaccine トキソイドワクチン（toxoid vaccine） toxoid vaccine（トキソイドワクチン） による能動免疫 active immunization 能動免疫（active immunization） active immunization（能動免疫） （発症前）、③抗毒素 antitoxin 抗毒素（antitoxin） antitoxin（抗毒素） による受動免疫（発症後・曝露後）、④支持療法の4本柱 four pillars (of GDMT for HFrEF) 4本柱（four pillars (of GDMT for HFrEF)） four pillars (of GDMT for HFrEF)（4本柱） で整理する。毒素そのものの分子機序 molecular mechanism 分子機序（molecular mechanism） molecular mechanism（分子機序） は1/28を参照。
• 主な毒素・疾患の対応は、炭疽anthrax 炭疽（anthrax）anthrax（炭疽） 毒素→炭疽 anthrax炭疽（anthrax） anthrax（炭疽）、コレラ毒素cholera toxinコレラ毒素（cholera toxin）cholera toxin（コレラ毒素）／E. coli LT毒素→水様性下痢、志賀毒素Shiga toxin 志賀毒素（Shiga toxin）Shiga toxin（志賀毒素） →赤痢、ボツリヌス毒素botulinum toxin ボツリヌス毒素（botulinum toxin）botulinum toxin（ボツリヌス毒素） →弛緩性麻痺 flaccid paralysis弛緩性麻痺（flaccid paralysis） flaccid paralysis（弛緩性麻痺）、破傷風毒素tetanospasmin (tetanus toxin) 破傷風毒素（tetanospasmin (tetanus toxin)）tetanospasmin (tetanus toxin)（破傷風毒素） →痙性麻痺 spastic paralysis痙性麻痺（spastic paralysis） spastic paralysis（痙性麻痺）、ジフテリア毒素diphtheria toxin ジフテリア毒素（diphtheria toxin）diphtheria toxin（ジフテリア毒素） →ジフテリア、TSST-1／ブドウ球菌エンテロトキシン enterotoxin エンテロトキシン（enterotoxin） enterotoxin（エンテロトキシン） →毒素性ショック症候群 toxic shock syndrome (TSS)毒素性ショック症候群（toxic shock syndrome (TSS)） toxic shock syndrome (TSS)（毒素性ショック症候群）・食中毒food poisoning食中毒（food poisoning）food poisoning（食中毒）、SPE→猩紅熱 scarlet fever猩紅熱（scarlet fever） scarlet fever（猩紅熱）。
• 抗菌薬にはペニシリン・バンコマイシン・リファンピシンが用いられる。
• DTPaワクチン（ジフテリア・破傷風・無細胞性百日咳acellular Pertussis無細胞性百日咳（acellular Pertussis）acellular Pertussis（無細胞性百日咳））はトキソイド toxoid トキソイド（toxoid） toxoid（トキソイド） を用いた能動免疫 active immunization 能動免疫（active immunization） active immunization（能動免疫） の代表例。
• 破傷風・ボツリヌス・ジフテリアの3毒素は、すでに結合した毒素を抗菌薬では中和できないため抗毒素 antitoxin 抗毒素（antitoxin） antitoxin（抗毒素） による受動免疫を要する。
• Vibrio choleraeの下痢症には経口補水療法 oral rehydration therapy, ORT 経口補水療法（oral rehydration therapy, ORT） oral rehydration therapy, ORT（経口補水療法） （ORT）という毒素の作用そのものに対する支持療法が中心となる。