ブルクホルデリア・シュードマレイ

Burkholderia pseudomallei ^{[ a ]} (別名Pseudomonas pseudomallei ) は、グラム陰性、両極性、好気性、運動性のある桿菌です。 ^{[ 2 ]}世界中の熱帯および亜熱帯地域、特にタイとオーストラリア北部に固有の土壌生息細菌です^{。 [ 3 ]} 2008 年に、大規模な自然災害により影響を受ける地域が拡大し、中国南部、香港、およびアメリカ大陸の国々で発見されたと報告されています。 ^{[ 4 ]} B. pseudomallei は、他の病原体とともに、実験用にアジアから米国に輸入されたサルから発見されており、病原体が米国に持ち込まれるリスクがあります。 ^{[ 5 ]}

主に土壌に生息する細菌ですが、ある研究では、ブルクホルデリア・シュードマレイが蒸留水中で16年間生存したことが示されており、特定の環境が与えられれば水中でも生存できることが実証されています。^{[ 6 ]}栄養不足、極端な温度やpHなど、さまざまな過酷な条件に耐性があります。^{[ 7 ]}人間に感染し、メロイドーシスを引き起こします。 [ ^{8 ]治療}しても死亡率は20～50%です。CDCは、バイオテロ兵器としての可能性を秘めた「ティア1選択病原体」に分類しています。^{[ 5 ]}ヤギ、ブタ、ヒツジなどの家畜に最もよく感染しますが、頻度は低いです。^{[ 9 ]}また、実験室環境では植物に感染する能力もあります。^{[ 10 ]}

Burkholderia pseudomalleiは、長さ2～5μm、直径0.4～0.8μmで、鞭毛を用いて自力で移動することができる。この細菌は、特にベタインやアルギニンを含む人工栄養環境など、様々な環境で増殖することができる。

in vitroでは、中性または弱酸性環境（ pH 6.8～7.0）で約40 ℃が最適な増殖温度であると報告されている。大部分の菌株は、ガスを生成せずに糖 を酸化する能力があり、発酵はしない（最も重要なのはグルコースとガラクトース。古い培養株ではマルトースとデンプンも代謝することが報告されている）。細菌は外毒素と 内毒素の両方を産生する。メロイドーシスの症状発現の過程で同定された毒素の役割は完全には解明されていない。 ^{[ 11 ]}

Burkholderia pseudomallei は培養条件に偏りがなく、さまざまな培養培地 (血液寒天培地、マッコンキー寒天培地、EMBなど) で増殖します。 選択的分離にはAshdown 培地(またはBurkholderia cepacia培地) を使用できます。^{[ 12 ]} 培養は通常 24 ～ 48 時間で陽性になります (この急速な増殖速度により、通常最低 72 時間かかるB. malleiと区別されます)。コロニーはしわがあり、金属光沢があり、土のような臭いがあります。グラム染色では、この菌は特徴的な「安全ピン」のような外観 (両極性染色) を持つグラム陰性桿菌です。感受性試験では、この菌は高い耐性を示し (コリスチンやゲンタマイシンを含む多くの抗生物質に対して本来耐性があります)、これもまた、多くの抗生物質に対して非常に感受性が高いB. malleiと区別されます。環境検体の場合のみ、アラビノース試験を用いて非病原性のB. thailandensisとの鑑別が必要である（B. thailandensisは臨床検体から分離されることはない）。^{[ 13 ]} B. pseudomalleiの実験室での同定は文献に記載されている。^{[ 14 ]}

臨床検体中のB.  pseudomalleiの古典的な教科書的記述は、細胞内性で両極性染色を示すグラム陰性桿菌であるというものだが、これは臨床検体からこの菌を同定する上ではほとんど役に立たない。^{[ 14 ]} 一部の研究者^{[ 15 ]}はウェイソン染色がこの目的に有用であると示唆しているが、そうではないことが示されている。^{[ 16 ]}

B. pseudomalleiの検査室での同定は、特に西欧諸国ではまれにしか見られないため、難しい場合があります。大きくてしわのあるコロニーは環境汚染物質のように見えるため、臨床的に重要ではないと判断されて廃棄されることがよくあります。 コロニーの形態は非常に多様で、単一の株が複数のコロニータイプを示す場合があるため、^{[ 17 ] [ 18 ]}経験の浅い検査室スタッフは、増殖が純粋ではないと誤って考える可能性があります。この微生物は、臨床検体中に存在する可能性のある他の細菌よりも増殖が遅く、非滅菌部位からの検体では容易に過剰増殖します。したがって、非滅菌検体は選択培地 (例: Ashdown's ^{[ 19 ] [ 20 ]}またはB. cepacia培地) で培養する必要があります。^{[ 12 ]}糞便などの高度に汚染されたサンプルについては、ノルフロキサシン、アモキシシリン、ポリミキシン Bを含む Ashdown's の改良版が提案されています。^{[ 21 ]}血液培養において、バイオメリュー社のBacT/ALERT MBシステム（通常はマイコバクテリアの培養に使用される）は、従来の血液培養培地と比較して優れた収量を示すことが示されている。^{[ 22 ]}

分離株が重要であると認識された場合でも、一般的に使用されている同定システムでは、その生物をChromobacterium v​​iolaceumやBurkholderia cepaciaやPseudomonas aeruginosaなどの他の非発酵性グラム陰性桿菌と誤認する可能性があります。^{[ 23 ] [ 24 ]}また、この疾患は欧米諸国ではまれにしか見られないため、培養物中のB. pseudomalleiの同定は、この疾患に精通していない医師には実際には警鐘を鳴らさない可能性があります。^{[ 25 ]}細菌の同定のためのルーチン生化学的方法は、この生物の同定において大きく異なります。API 20NE システムは、99% のケースでB. pseudomallei を正確に同定しますが、 ^{[ 26 ]}自動化された Vitek 1 システムも同様ですが、自動化された Vitek 2 システムでは、分離株の 19% しか同定できません。^{[ 24 ]}

抗菌薬に対する耐性パターンは特徴的であり、この菌をP.  aeruginosaと区別するのに役立つ。B .  pseudomallei分離株の大部分は、すべてのアミノグリコシドに対して本質的に耐性である（排出ポンプ機構を介して）^{[ 27 ]}が、コ・アモキシクラブには感受性がある^{[ 28 ]} 。この耐性パターンはP.  aeruginosaではほとんど見られず、同定に役立つ^{[ 29 ]} 。残念ながら、ボルネオ島サラワクの菌株の大部分はアミノグリコシドとマクロライドに感受性があり、そのため、分離と同定に関する従来の推奨事項は適用されない^{[ 30 ] 。}

分子診断法（PCR）は可能だが、臨床診断に日常的に利用できるものではない。^{[ 31 ] [ 32 ]}蛍光in situハイブリダイゼーションも報告されているが、臨床的に検証されておらず、市販もされていない。^{[ 33 ]}タイではラテックス凝集アッセイが広く用いられているが、^{[ 26 ]}少数の施設では迅速免疫蛍光法も利用可能である。^{[ 34 ]}

Burkholderia pseudomalleiの形態学的、生理学的、および生化学的特徴を以下の表に示す。

注：+ = 正、- = 負

Burkholderia pseudomalleiは、塩化ベンザルコニウム、ヨウ素、塩化第二水銀、過マンガン酸カリウム、1%次亜塩素酸ナトリウム、70%エタノール、2%グルタルアルデヒド、そして程度は低いもののフェノール製剤など、多数の消毒剤に感受性があります。 ^{[ 37 ]} B. pseudomallei は、市販の消毒剤である Perasafe およびVirkonによって効果的に殺菌されます。^{[ 38 ]}この微生物は、74 °C 以上に 10 分間加熱するか、紫外線を照射することによっても破壊できます。^{[ 39 ]} 

ヒトにおけるブルクホルデリア・シュードマレイ感染症は、メロイドーシスまたはウィットモア病と呼ばれます。細菌を含む水や土壌との直接接触によって感染が広がります。周産期に細菌が伝染した症例はほとんどありません。^{[ 40 ]}治療を行っても死亡率は20～50%です。^{[ 28 ]}

第一選択の抗生物質はセフタジジムである。^{[ 28 ]}さまざまな抗生物質が試験管内では活性を示すが（例：クロラムフェニコール、ドキシサイクリン、コトリモキサゾール）、急性類鼻疽の治療において生体内では劣ることが証明されている。 ^{[ 41 ]}ディスク拡散法は、 B.  pseudomalleiのコトリモキサゾール耐性を調べる際には信頼性が低く（耐性を大幅に過大評価する）、Eテストまたは寒天希釈法を優先的に使用すべきである。^{[ 42 ] [ 43 ]}コトリモキサゾールとドキシサイクリンの作用は拮抗的であるため、これら 2 つの薬剤を一緒に使用すべきではないことを示唆している。^{[ 44 ]}

この微生物はゲンタマイシン^{[ 45 ]}とコリスチンに対して本来耐性があり、この事実は微生物の同定に役立つ^{[ 46 ]} 。カナマイシンは実験室でB.  pseudomalleiを殺すために使用されるが、使用される濃度はヒトで達成可能な濃度よりもはるかに高い^{[ 47 ] 。}

Burkholderia pseudomalleiは日和見病原菌であり、環境生物であるため、増殖するために動物宿主を経由する必要はありません。細菌の観点からすると、ヒトへの感染は発生上の「行き止まり」です。^{[ 48 ]}

ヒトに病気を引き起こす株は、特定のゲノムアイランドを持つことで、他の動物に病気を引き起こす株と異なっている。^{[ 49 ]}他の微生物から獲得したDNAを介してヒトに病気を引き起こす能力を持っている可能性がある。^{[ 49 ]}また、変異率も高く、宿主に感染した後も進化し続けている。^{[ 50 ]}

Burkholderia pseudomallei は細胞内病原体であり、細胞に侵入することができます。^{[ 51 ]}アクチン を重合させ、細胞から細胞へと広がり、細胞融合と多核巨細胞の形成を引き起こします。^{[ 52 ]}哺乳類宿主における細胞間拡散と病原性に必要な、独自の融合性VI 型分泌系を持っています。 ^{[ 53 ]}また、この細菌は致死因子 1 と呼ばれる毒素も発現します。 ^{[ 54 ]} B. pseudomalleiは、活性な VI 型分泌系を持つことが確認された最初のプロテオバクテリアの 1 つです。また、最大 6 種類の異なる VI 型分泌系を持つことが確認された唯一の生物でもあります。^{[ 55 ]}

B. pseudomallei は、その排出ポンプ機構により、多くの抗菌剤に対して本質的に耐性を持っています。これは、アミノグリコシド( AmrAB-OprA )、テトラサイクリン、フルオロキノロン、マクロライド( BpeAB-OprB ) に対する耐性を媒介します。^{[ 56 ]}

2023年現在多くのワクチンが前臨床試験で評価されていたものの、認可されたワクチンはなかった。^{[ 57 ] [ 58 ]}

ワクチン候補が提案されている。アスパラギン酸-β-セミアルデヒド脱水素酵素（asd）遺伝子欠失変異体は、リッチ培地ではジアミノピメリン酸（DAP）要求性であり、最小培地ではDAP、リジン、メチオニン、およびトレオニン要求性である。^{[ 59 ]} Δasd細菌（ asd遺伝子を除去した細菌）は、マウスの吸入性メロイドーシスから保護する。^{[ 60 ]}

Burkholderia pseudomoallei は形質転換を起こすことができる。この細菌は電気穿孔法を用いて遊離プラスミドを取り込むことができ、電気的にコンピテントな状態になるとプラスミド物質が宿主DNAに組み込まれる。^{[ 61 ]}

• 「Burkholderia pseudomallei のゲノムおよび関連情報」。PATRIC。NIAID 。2011年8月24日のオリジナルからアーカイブ。 2010年6月24日取得。
• 「偉大なる模倣者の正体：ステルス生物の秘密」。ウェルカム・トラスト。2009年9月27日のオリジナルからアーカイブ。 2006年3月27日取得。
• Pathema Burkholderia のリソース
• 「Burkholderia pseudomallei」。NCBI Taxonomy Browser。28450。