Medical Microbiology · 2/12

赤痢菌属

Shigella genus

微生物: Shigella dysenteriae Shigella sonnei
疾患: 赤痢

🧠 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 cellM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parasitic寄生性（parasitic）parasitic（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fecal-oral糞口（fecal-oral）fecal-oral（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。

病原性因子

糞口fecal-oral糞口（fecal-oral）fecal-oral（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 cellM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 cellM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。毒素が細胞内に取り込まれると、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）の一部を切断してタンパク質合成を阻害する——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・同じ機序である。

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, T3SS）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。

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）

⚠️ 10歳未満の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）のリスクが上昇する。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HUS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。

診断

検査	所見
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 agarEMB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XDR超多剤耐性（XDR）XDR（超多剤耐性）赤痢菌Shigella赤痢菌（Shigella）Shigella（赤痢菌）の増加（CDC 2023年health advisory）。 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株が急増しており（米国内のサーベイランスsurveillanceサーベイランス（surveillance）surveillance（サーベイランス）株でXDRの割合は2021年0%→2024年17%）、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。

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 cellM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）は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）を切断してタンパク質合成を阻害する——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）と同じ機序。
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。
10歳未満の小児ではHUS（血小板減少・溶血を伴う）のリスクがあり、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。