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| ブラキスピラ | |
|---|---|
科学的分類 
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| ドメイン： | 細菌 |
| 門: | スピロヘータ |
| クラス： | スピロヘータ |
| 注文： | ブラキスピラレス目 |
| 家族： | ブラキスピラセ科 |
| 属: | Brachyspira Hovind-Hougen et al. 1983 非フォリエッラ 非ファイファー 1855 |
| タイプ種 | |
| ブラキスピラ・アルボルギ ホビンド・ホーゲン他 1983
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| 種 | |
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本文を参照してください。 | |
| 同義語 | |
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ブラキスピラはスピロヘータ門に分類される細菌の属である。 [1] [2] [3]
Brachyspira 属には、豚、鳥、犬、および人間に病原体をもたらすものが含まれます。
B. pilosicoliは世界中で何百万人もの人々に定着し、慢性で断続的な水様性下痢である腸管スピロヘータ症を引き起こしますが、臨床医にとって簡単な診断ツールがないため、診断がほとんど行われていません[4]。Brachyspiraは従来の培地では増殖しないため、マルチプレックスqPCRは有望な診断ツールです。 [5]
B. pilosicoliは鳥類スピロヘータ症も引き起こす： [1]鳥類は自然界の宿主と考えられる。
B. hyodysenteriae は、世界中で成長中の豚に下痢性疾患を引き起こし、いわゆる豚赤痢、チフロコレット、または豚腸スピロヘータ症を引き起こし、農業ビジネスにおける大きな「生産損失」の一因となっています。
B. innocensやB. intermediaなどの一部の種は毒性が低いようです。
系統発生
現在受け入れられている分類法は、原核生物の命名法リスト（LPSN）[6]と国立生物工学情報センター（NCBI） [7]に基づいています。
不確定種 sedis:
- 「B. canis」（デュハメル他 1998）オックスベリー＆ハムスポン 2003
- 「B. corvi」ヤンソン、フェルストロム、ヨハンソン 2008
- 「B.ibaraki」立花ら。 2003 (おそらくB. aalborgiの 16S-rDNA 変異体) [14]
- 「B. ムリダルム」バックハンス、ヨハンソン、フェルストロム 2010
- 「B. ムリス」バックハンス、ヨハンソン、フェルストローム 2010
- 「B.プーリ」スティーブンス＆ハンプソン 2001
- 「B.ラトゥス」バックハンス、ヨハンソン、フェルストローム 2010
ヒト腸管スピロヘータ症（HIS）の病因
Brachyspira属細菌は、他のグラム陰性細菌（約5Mb）と比較して ゲノム縮小（約2.5～3.3Mb）[15]により寄生的なライフスタイルを進化させてきました。
人間は、細菌を含む水で泳いだり、汚染された排泄物に直接口から触れたりして、汚れた水を摂取することで感染します（屋外で生活する部族、生卵を食べる人、衛生設備のないスラム街の住民、MSM）。
Borellia、Treponema、および Brachyspira 間のゲノム相同性は、Brachyspira が以下を行うことを示唆しています。
- エネルギー源として大腸腔から炭水化物と短鎖脂肪酸（炭素数6->3）を輸入する。
- 螺旋状の形状と鞭毛のおかげで粘液層を泳ぎ抜ける（粘性走性）（図[17]を参照）。
- 頂端では結腸細胞に付着し、側方では互いに付着する。
- これにより、細菌細胞の連続層[18]が形成され、体内での糞便の移動に耐えることができます。これは、結腸生検の組織学的検査で見られる病理学的特徴である刷子縁[1]です。
- ブラキスピラがボレリアのようにデコリンに付着して疎性結合組織に進行し、他の組織に侵入することができるかどうかはまだ解明されていない。[19]
- ボレリアや梅毒と同様に、[20]ブラキスピラは精嚢に移行し、侵入するムチン、付着する上皮、利用可能なグルコースがある体の「外側」の別のニッチを見つけることができる可能性があります。ブラキスピラは、肛門経口経路だけでなく、浸透経路を介して MSM コミュニティで性感染症になる可能性があります。
腸管上皮細胞の頂端に付着すると、粘液層によって自然免疫と獲得免疫から隠され、他の細菌が利用できないニッチを占める Brachyspira は、おそらくその頂端ポリンを発現し [2]、複製に必要なアミノ酸と核酸を結腸上皮細胞の細胞質から輸入できるようにします。
また、ブラキスピラはムチン発現をアップレギュレーションすることで運動に有利な環境を作り出すことも実証されています。[21]ブラキスピラは独自のニッチを作り出します。
人間医学における臨床症状
現在、出版物では、Brachyspira のコロニー化は無害な片利共生とみなされるべきではないと指摘する傾向があります。
- 慢性下痢[22]
- 過敏性腸症候群[23]
- 急性腸痛[24]
- 潰瘍性大腸炎[25]
- 転座後スピロヘータ血症および心原性ショック[26]
人間医学における抗生物質治療と耐性
10日間のコアモキシシリン1gを1日2回＋メトロニダゾール500錠を1日3回投与する治療は、腹部症状に非常に良い結果をもたらすようです。[27]この抗生物質療法の期間中は、サッカロミセス・ボウラディを1日1回投与することが推奨されます。 [28]
ドキシサイクリン耐性が報告されており、回避する必要がある。[要出典]
獣医学における抗生物質治療と耐性
Brachyspira 属による赤痢にかかった豚の治療に使用される獣医用抗生物質には、リンコサミドの リンコマイシン、イオノフォアの サリノマイシン、キノキサリンの カルバドックス、プレウロモジュリンのチアムリンとバルネムリン、およびヒトに使用される重要な抗生物質であるアミノグリコシドの ゲンタマイシンがあります。
上記の抗生物質に対するブラキスピラの耐性がますます報告されている。ブラキスピラの臨床検査基準研究所(CLSI) 抗菌ブレークポイントは確立されていないが、プレウロモジュリンのチアムリンとバルネムリンに対する耐性は MIC ≥ 2 μg/ml とみなされる。[29]プレウロモジュリンに対する耐性は、それらが「最後の手段」の抗生物質であるため重要である。2001 年時点で、スウェーデンのウプサラ国立獣医研究所によると、それらは豚赤痢の治療に十分な最小発育阻止濃度(MIC) 値を持つ唯一の抗生物質であった。 [30]
抗生物質耐性は地域によって異なり、米国の分離株では他の国の分離株ほど急速には発達していません。[31] チアムリン耐性は1996年にハンガリーで初めて報告され、[32]その後、ヨーロッパやアジアの他の国々でも報告されました。[33] [34] [35] [36] [37] [38] スペインでは、2009年にBrachyspira分離株の7.4％がベナムリン耐性、17.6％がチアムリン耐性であると報告されました。[39]スウェーデンでは、 2002年から2010年の間にB. pilosicoli分離株の10〜15％がチアムリン耐性（MIC> 4μg/ml）であり、 1990年から2003年の間にB. hyodysenteriaeにおけるチアムリンMICの緩やかな増加が見られ、その後横ばいになっています。[40]
ポーランドの分離株ではリンコマイシンに対する感受性が低下していたが、チアムリンに対する感受性は低下していなかった。[41]
米国では、2008年から2010年に採取されたブラキスピラ属菌の耐性はリンコマイシンに対してのみ一般的であり（80%がMIC32または64）、ゲンタマイシンに対するMICは中程度に高かったが、バルネムリン（分離株の4.7%）とチアムリン（分離株の3.2%）に対する耐性は、これまで唯一の米国研究であるアイオワ州で報告されているように、まだ一般的ではなかった。[31]
米国の食用動物におけるプレウロモジュリンの使用は、米国食品医薬品局の動物医薬品ユーザーフィー法（ADUFA）年次報告書「食用動物に使用するために販売または流通される抗菌剤」では個別に報告されていない。[42]しかし、ADUFAによれば、使用されたリンコサミドの量は190トンとかなり多い。2011年に米国で食用動物に使用された抗生物質は、イオンフォア4,123,259 kg、アミノグリコシド214,895 kg、リンコサミド190,101 kgであった。
微生物学的同定
Brachyspira は溶血能があり、その程度によって特性が分類されており、B. hyodysenteriae は強いベータ溶血を示すのに対し、B. pilosicoli、B. intermedia、B. murdochii、 B . innocens は弱い溶血性があるとされている。[43]しかし、アイオワ州立大学の最近の研究では、ノースカロライナ州 (36)、アイオワ州 (23) 、ミネソタ州 ( 9 )、ネブラスカ州 ( 3 )、ミシガン州 (2)、イリノイ州 (2)、ミズーリ州 (1)、ノースダコタ州 (1)、サウスダコタ州 (1)、オハイオ州 (1) の農場から採取されたB. intermedia分離株のすべて (10/10)、Brachyspira 属分離株の 91% (9/11)、B. pilosicoli 分離株の 20% (2/6) が強いベータ溶血を示した。 [31]
最近では、世界的に増殖が非常に難しい細菌である Brachyspira を識別するためのより感度の高い方法として、定量的 PCR が注目されています。
生態系の変化
米国では、Brachyspira に関連する豚の病気と、下痢性疾患を患う豚からのBrachyspira 属の分離は、1990 年代後半から 2000 年代前半にかけて豚の群れからほぼ消滅しましたが、2000 年代半ばに原因不明で再び発生しました。
2011年に中西部の豚群から分離された株を調査した研究では、Brachyspira属菌の頻度と溶血、すなわち病原性に大きな変化があったことが報告されている。分離されたBrachyspira属菌の大部分は、以前はBrachyspira murdochi（27%）や新種/分類不能なBrachyspira属菌（25%）のように、病原性が弱いか片利共生であると考えられていたが、病気の豚から分離された79株のうち、PCRによってB. hyodysenteriaeまたはBrachyspira pilosicoliという古典的な病原体であると確認できたのはわずか40.5%だった。 [44]以前は弱い溶血しかできなかったB. intermediaやB. pilosicoli のようなBrachyspira属菌は、強い溶血を引き起こすことがわかった。これらは病気の豚から頻繁に確認されており、新興病原体であることを示唆している。
疫学と生態学におけるこの変化に対する説得力のある説明は、豚に対する抗生物質（成長促進剤など）の使用増加による選択であり、B. murdochii と分類不能な Brachyspira 属は、以前に確立された Brachyspira 病原体よりも抗菌剤に対する感受性が低いためです。
参照
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