Medical Microbiology · 2/9
サルモネラ属。胃腸炎を起こすサルモネラ
Salmonella genus. Salmonellae causing gastroenteritis
🧠 サルモネラ属Salmonellaサルモネラ属(Salmonella)Salmonella(サルモネラ属)は「宿主にどれだけ適応しているか」という1本の軸で臨床像が決まる。 動物にも人間にも広く感染できる非適応型(S. enteritidis、S. typhimuriumなど)は、腸管に限局した炎症性下痢(サルモネラ症salmonellosisサルモネラ症(salmonellosis)salmonellosis(サルモネラ症))しか起こせない——菌血症に至ることはまれで、免疫が正常な成人なら自然治癒する。一方、ヒトにのみ適応した S. typhi・S. paratyphi は、腸管の壁を越えてマクロファージ内に侵入し血流へ広がる全身性の腸チフスTyphoid fever腸チフス(Typhoid fever)Typhoid fever(腸チフス)を起こす(詳細はS. typhi/S. paratyphiのページ参照)。動物にのみ適応した S. choleraesuis はその中間で、ヒトでは小児を中心とした限局性の焦点感染にとどまる。この宿主適応度の違いが、そのまま「腸管内で終わる病気」か「全身に広がる病気」かを決める。
サルモネラ属総論
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 分類 | 腸内細菌科の一員 |
| 形態 | グラム陰性桿菌、周毛性鞭毛peritrichous flagella周毛性鞭毛(peritrichous flagella)peritrichous flagella(周毛性鞭毛)を持ち運動性あり |
| H₂S産生 | 陽性 |
| 乳糖発酵lactose fermentation乳糖発酵(lactose fermentation)lactose fermentation(乳糖発酵) | 陰性 |
血清学的分類
O抗原O antigen (somatic antigen)O抗原(O antigen (somatic antigen))O antigen (somatic antigen)(O抗原)(外膜、菌体抗原somatic antigen菌体抗原(somatic antigen)somatic antigen(菌体抗原))とH抗原H antigenH抗原(H antigen)H antigen(H抗原)(鞭毛抗原flagellar antigen (H antigen)鞭毛抗原(flagellar antigen (H antigen))flagellar antigen (H antigen)(鞭毛抗原))の組み合わせに基づき血清群・血清型を分類する。
- O抗原O antigen (somatic antigen)O抗原(O antigen (somatic antigen))O antigen (somatic antigen)(O抗原):可変性が高く、モザイク構造・エピトープの組み合わせ・分離株isolate分離株(isolate)isolate(分離株)特有の抗原を持つ
- H抗原H antigenH抗原(H antigen)H antigen(H抗原):モザイク構造で、位相1・2の2つの位相を取るが、ある時点ではどちらか一方のみが発現する
- Salmonella typhiは独自の莢膜抗原(Vi抗原Vi antigenVi抗原(Vi antigen)Vi antigen(Vi抗原))を持つ
宿主適応スペクトラム
| 適応 | 代表菌 | 動物での病態 | ヒトでの病態 |
|---|---|---|---|
| 広い宿主域(人獣共通、zoonosis) | S. enteritidis、S. typhimurium | 動物の正常腸内フローラnormal intestinal flora (normal gut microbiota)正常腸内フローラ(normal intestinal flora (normal gut microbiota))normal intestinal flora (normal gut microbiota)(正常腸内フローラ) | 胃腸炎(サルモネラ症salmonellosisサルモネラ症(salmonellosis)salmonellosis(サルモネラ症)) |
| ヒトに適応 | S. typhi、S. paratyphi(A・B・C) | — | ヒトのみが罹患する腸チフスTyphoid fever腸チフス(Typhoid fever)Typhoid fever(腸チフス) |
| 動物に適応 | S. choleraesuis | 動物では重篤な感染 | ヒトでは限局性の焦点感染(主に小児) |
胃腸炎を起こすサルモネラ:Salmonella enteritidis
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 形態 | グラム陰性桿菌 |
| 生息地 | ヒト・動物の正常腸内フローラnormal intestinal flora (normal gut microbiota)正常腸内フローラ(normal intestinal flora (normal gut microbiota))normal intestinal flora (normal gut microbiota)(正常腸内フローラ)(腸内細菌科) |
| 運動性 | 周毛性鞭毛peritrichous flagella周毛性鞭毛(peritrichous flagella)peritrichous flagella(周毛性鞭毛)による運動性あり |
| 細胞内寄生 | 通性細胞内寄生facultative intracellular通性細胞内寄生(facultative intracellular)facultative intracellular(通性細胞内寄生)(特にマクロファージ内) |
| 莢膜 | あり |
| 酸感受性acid-labile酸感受性(acid-labile)acid-labile(酸感受性) | 胃酸で容易に不活化される——発症には比較的多い菌量を要する |
| H₂S | 陽性(H₂S陽性菌はいずれも運動性を持つ) |
| 乳糖発酵lactose fermentation乳糖発酵(lactose fermentation)lactose fermentation(乳糖発酵) | 陰性 |
病原性因子
リザーバー:ニワトリ・アヒルduckling (ugly duckling sign)アヒル(duckling (ugly duckling sign))duckling (ugly duckling sign)(アヒル)の卵、ペットの糞便などの人獣共通感染症。
- 汚染された食品(鶏肉・卵など)の摂取により経口感染oral transmission経口感染(oral transmission)oral transmission(経口感染)する
- 経口摂取後、小腸・大腸に達して腸管に限局した炎症性病変Inflammatory Lesions炎症性病変(Inflammatory Lesions)Inflammatory Lesions(炎症性病変)を起こす
- 潜伏期14〜48時間
臨床像:サルモネラ症(胃腸炎)
- 炎症性下痢
- 腹痛、嘔吐、めまい
- 小児・高齢者・免疫不全者では敗血症・髄膜炎に進展しうる
- 無症候性保菌asymptomatic carriage無症候性保菌(asymptomatic carriage)asymptomatic carriage(無症候性保菌)となることもある
診断
培養:便、血液(敗血症疑い時)、食品残渣residue残渣(residue)residue(残渣)(公衆衛生public health公衆衛生(public health)public health(公衆衛生)目的)から採取する。
便培養はセレナイトseleniteセレナイト(selenite)selenite(セレナイト)を含む増菌培地enrichment medium増菌培地(enrichment medium)enrichment medium(増菌培地)(ライフソン培地, Leifson medium)で増菌したのち、以下に播種する。
| 培地 | 所見 |
|---|---|
| Salmonella-Shigella(Hektoen)培地 | 黒色コロニー(硫化ビスマスbismuth sulfide硫化ビスマス(bismuth sulfide)bismuth sulfide(硫化ビスマス)・硫化鉄iron sulfide硫化鉄(iron sulfide)iron sulfide(硫化鉄)による)——赤痢菌Shigella赤痢菌(Shigella)Shigella(赤痢菌)との鑑別に使う |
| 亜硫酸ビスマス培地bismuth-sulfite medium亜硫酸ビスマス培地(bismuth-sulfite medium)bismuth-sulfite medium(亜硫酸ビスマス培地) | サルモネラのH₂S産生により硫化ビスマスbismuth sulfide硫化ビスマス(bismuth sulfide)bismuth sulfide(硫化ビスマス)が黒く呈色(サルモネラ選択的) |
| 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(乳糖陰性を反映) |
| ブリリアントグリーン培地Brilliant-green mediumブリリアントグリーン培地(Brilliant-green medium)Brilliant-green medium(ブリリアントグリーン培地) | 乳糖陰性のため無色(乳糖陽性のE. coliは赤色を呈する) |
血清学的検査:スライド凝集法slide agglutinationスライド凝集法(slide agglutination)slide agglutination(スライド凝集法)(O抗原O antigen (somatic antigen)O抗原(O antigen (somatic antigen))O antigen (somatic antigen)(O抗原)・H抗原H antigenH抗原(H antigen)H antigen(H抗原)に特異的な抗体で同定)、グルーバー・ウィダール試験Gruber-Widal testグルーバー・ウィダール試験(Gruber-Widal test)Gruber-Widal test(グルーバー・ウィダール試験)(Gruber-Widal test、管内凝集法tube agglutination test管内凝集法(tube agglutination test)tube agglutination test(管内凝集法))——抗原の段階希釈serial dilution段階希釈(serial dilution)serial dilution(段階希釈)により血清中の抗体を検出。
ファージ型別phage typingファージ型別(phage typing)phage typing(ファージ型別):公衆衛生public health公衆衛生(public health)public health(公衆衛生)上の疫学調査に用いる。
治療
- 多くは自然治癒(約1週間)——輸液・電解質補正electrolyte correction電解質補正(electrolyte correction)electrolyte correction(電解質補正)などの支持療法が基本
- 新生児や侵襲性感染では:アンピシリン、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)、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)
⚠️ 非侵襲性の胃腸炎に対する不必要な抗菌薬投与は避ける。 自然治癒する病態であり、合併症のない胃腸炎に対する抗菌薬治療はかえって排菌期間duration of bacterial shedding排菌期間(duration of bacterial shedding)duration of bacterial shedding(排菌期間)を延長させうるため、支持療法を基本とし抗菌薬は侵襲性感染や高リスク患者に限定する。
flowchart TD
A["Salmonella属"] --> B["人獣共通宿主に適応<br>(S. enteritidis, S. typhimurium)"]
A --> C["ヒトのみに適応<br>(S. typhi, S. paratyphi)"]
A --> D["動物に適応<br>(S. choleraesuis)"]
B --> E["腸管に限局した胃腸炎<br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='salmonellosis'>サルモネラ症</span>)"]
C --> F["血流に侵入する全身性の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Typhoid fever'>腸チフス</span><br>(別項参照)"]
D --> G["ヒトでは限局性感染<br>(主に小児)"]
まとめ
- サルモネラ属Salmonellaサルモネラ属(Salmonella)Salmonella(サルモネラ属)は腸内細菌科のグラム陰性桿菌で、H₂S陽性・乳糖陰性・周毛性鞭毛peritrichous flagella周毛性鞭毛(peritrichous flagella)peritrichous flagella(周毛性鞭毛)による運動性を特徴とする。
- Kauffman-White分類Kauffmann-White classificationKauffman-White分類(Kauffmann-White classification)Kauffmann-White classification(Kauffman-White分類)ではO抗原O antigen (somatic antigen)O抗原(O antigen (somatic antigen))O antigen (somatic antigen)(O抗原)(菌体)とH抗原H antigenH抗原(H antigen)H antigen(H抗原)(鞭毛、2位相性)で血清型を分類し、S. typhiは独自のVi抗原Vi antigenVi抗原(Vi antigen)Vi antigen(Vi抗原)を持つ。
- 宿主適応度により臨床像が決まる:人獣共通の非適応型(S. enteritidis等)は腸管限局の胃腸炎、ヒト適応型は全身性の腸チフスTyphoid fever腸チフス(Typhoid fever)Typhoid fever(腸チフス)、動物適応型S. choleraesuis動物適応型(S. choleraesuis)S. choleraesuis(動物適応型)はヒトでは限局性感染にとどまる。
- S. enteritidisによる胃腸炎(サルモネラ症salmonellosisサルモネラ症(salmonellosis)salmonellosis(サルモネラ症))は汚染された鶏肉・卵の摂取が典型的な感染経路で、潜伏期14〜48時間、多くは自然治癒する。
- 診断はセレナイトseleniteセレナイト(selenite)selenite(セレナイト)増菌培地enrichment medium増菌培地(enrichment medium)enrichment medium(増菌培地)に続くSS/Hektoen培地・亜硫酸ビスマス培地bismuth-sulfite medium亜硫酸ビスマス培地(bismuth-sulfite medium)bismuth-sulfite medium(亜硫酸ビスマス培地)などの選択培地selective medium選択培地(selective medium)selective medium(選択培地)とグルーバー・ウィダール試験Gruber-Widal testグルーバー・ウィダール試験(Gruber-Widal test)Gruber-Widal test(グルーバー・ウィダール試験)。治療は支持療法が基本で、侵襲性感染にのみ抗菌薬を用いる。