ブルセラ

ブルセラ
科学的分類
ドメイン：	細菌
門:	シュードモナドタ
クラス：	アルファプロテオバクテリア
注文：	ヒポミクロバイオレ
家族：	ブルセラ科
属:	ブルセラ・ マイヤーとショー 1920 (承認リスト 1980)
種[1]
Brucella anthropi (Holmes et al . 1988) Hördt et al . 1988 2020年 「ブルセラ・クジラ科」Cloeckaert et al . 2001 Brucella ceti Foster et al . 2007年 Brucella ciceri (Imran et al . 2010) Hördt et al . 2010 2020年 Brucella cytisi (Zurdo-Piñeiro et al . 2007) Hördt et al . 2007 2020年 Brucella daejeonensis (Woo et al . 2011) Hördt et al . 2011 2020年 ブルセラ・エンドフィティカ （Li et al . 2016）Hördt et al . 2020 Brucella gallinifaecis (Kämpfer et al . 2003) Hördt et al . 2003 2020年 Brucella grignensis (Lebuhn et al . 2000) Hördt et al . 2000 2020年 Brucella haematophila (Kämpfer et al . 2007) Hördt et al . 2007 2020年 Brucella inopinata Scholz et al . 2010年 ブルセラ・インターメディア （Velasco et al . 1998）Hördt et al . 2020 Brucella lupini (Trujillo et al . 2006) Hördt et al . 2006 2020年 「ブルセラ・マリス」Jahans et al . 1997年 Brucella melitensis (Hughes 1893) Meyer and Shaw 1920 (承認リスト 1980) [注 1] Brucella abortus (Schmidt 1901) Meyer and Shaw 1920 (承認リスト 1980) Brucella canis Carmichael and Bruner 1968 (承認リスト 1980) Brucella neotomae Stoenner および Lackman 1957 (承認リスト 1980) Brucella ovis Buddle 1956 (承認リスト 1980) Brucella suis Huddleson 1929 (承認リスト 1980) ブルセラ・ミクロティ Scholz et al . 2008 Brucella oryzae (Tripathi et al . 2006) Hördt et al . 2006 2020年 Brucella papionis Whatmore et al . 2014年 Brucella pecoris (Kämpfer et al . 2011) Hördt et al . 2011 2020年 Brucella pinnipedialis Foster et al . 2007年 Brucella piguitosa (Huber et al 2010) Hördt et al。 2020年 Brucella pseudintermedia (Teyssier et al . 2007) Hördt et al . 2007 2020年 Brucella pseudogrignonensis (Kämpfer et al . 2007) Hördt et al . 2007 2020年 Brucella rhizosphaerae (Kämpfer et al . 2008) Hördt et al . 2008 2020年 Brucella thiophenivorans (Kämpfer et al . 2008) Hördt et al . 2008 2020年 Brucella tritici (Lebuhn et al . 2000) Hördt et al . 2000 2020年 Brucella vulpis Scholz et al . 2016年
同義語
オクロバクトラム ・ホームズら1988

ブルセラ属はグラム陰性細菌の属で、 ^{[2] [3]}デイビッド・ブルース（1855-1931）にちなんで命名されました。小型（0.5～0.7×0.6～1.5μm）、非莢膜、非運動性、 ^[4]通性細胞内球菌です。

ブルセラ属菌はブルセラ症の原因菌であり、ブルセラ症は汚染された食品（未殺菌乳製品など）の摂取、感染した動物との直接接触、またはエアロゾルの吸入によって感染する人獣共通感染症である。性交などによるヒトからヒトへの感染、または母子への感染は極めて稀であるが、起こり得る。^[5]最小感染曝露量は10～100菌体である。

Brucellaの異なる種は遺伝的に非常に類似していますが、それぞれ宿主特異性がわずかに異なります。そのため、国立生物工学情報センターの分類では、ほとんどのBrucella種がB. melitensisに含まれています。

ブルセラ症には多くの名称があり、その中には（ヒトの病気/動物の病気）が含まれます。

• マルタ熱/バン病
• 波状熱/流行性流産
• 地中海熱/流行性流産
• ジブラルタルの岩石熱/子牛の滑り
• 胃熱/雄羊精巣上体炎
• 伝染性流産/自然流産^[6]

サー・デイビッド・ブルースは、マルタ島でマルタ熱で死亡した英国兵からB. melitensisを分離した。ブルセラ菌に感染すると、通常、ヒトは2～4週間の潜伏期間を経て症状を呈し、その症状には急性波状発熱（全症例の90%以上）、頭痛、関節痛（50%以上）、寝汗、疲労、食欲不振などがある。^{[7]その後の合併症には、}関節炎や精巣上体炎、脊椎炎、神経ブルセラ症、肝膿瘍形成、心内膜炎などがあり、後者は致命的となる可能性がある。^[8]

ヒトのブルセラ症は通常、ヒトからヒトへは伝染しない。感染した動物（羊、牛、豚）の体液や、殺菌されていない牛乳やチーズなどの食品に接触することで感染する。ブルセラ症は、動物を扱う人々（屠殺場の事例）で発生率が高いため、職業病ともみなされている。汚染された粉塵やエアロゾルを吸入することでも感染する可能性があるため、CDCはブルセラ属菌を兵器化しやすい菌と分類している。ヒトと動物のブルセラ症は、脾臓、肝臓、リンパ節、骨髄などの単核食細胞系の組織に細菌が残留するという点で共通している。ブルセラは男性の生殖器官を標的にすることもある。^[7]

世界では、毎年50万人がブルセラ症に罹患していると推定されています。^[7]

マルタ熱は19世紀から20世紀初頭にかけてマルタに駐留していたイギリス軍にとって大きな健康問題となり、6000人以上の患者と574人の死者を出した。^[9] 1860年、マルタ駐留のイギリス軍の軍医補佐であったJAマラストンは、この病気を初めて正確に記述し、「地中海胃弛緩熱」と名付けた。1897年、イギリス軍の病理学者であったAEライトは、この病気の診断法として凝集反応試験を開発した。

1905年、マルタの医師ザミットはヤギが感染源であると特定した。デンマークの獣医E・バングは1897年に牛の流産を引き起こす細胞内病原体について説明し、バチルス・アボルタスと名付けた。1918年、アメリカの微生物学者A・エバンスはB.アボルタスとミクロコッカス・メリテンシスを結び付け、これらをバクテリア科に分類した。

1914年、モーラーは豚の肝臓と脾臓からB. suisという微生物を分離しました。B . neotome、B. ovis、B. canisはそれぞれ1957年、1963年、1966年に記載されました。^[9]

家畜に感染する人獣共通感染症は、原因菌が濃縮された牛乳、尿、生殖器との接触によって引き起こされます。病原菌保有動物には水牛やその他の動物も含まれますが、ほとんどは牛です。^[10]人間の場合、この病気は、低温殺菌されていない牛乳やその製品、または調理不十分な肉（消費者）、実験室での吸入（実験室作業員）、偶発的な皮膚の貫通または擦り傷（農家、屠殺場の作業員、獣医師）、および（まれに）結膜接触、輸血、経胎盤、および人から人への感染によって感染します。^{[11] [12]}

ブルセラ症はあらゆる臓器や臓器系に影響を及ぼす可能性があり、患者の 90% に周期的な (波状の) 発熱が見られます。症状はさまざまですが、頭痛、衰弱、関節痛、うつ、体重減少、疲労、肝機能障害などの臨床症状もみられます。悪臭のある汗は典型的な兆候と考えられています。症例の 20 ～ 60% に、関節炎、脊椎炎、または骨髄炎などの骨関節の合併症がみられます。 肝腫大や胃腸の合併症が発生することもあります。

症例の最大 20% に泌尿生殖器の障害がみられる可能性があり、精巣炎と精巣上体炎が最も一般的です。神経症状には、うつ病や精神的疲労などがあります。心血管障害には、死に至る心内膜炎が含まれる場合があります。

慢性ブルセラ症は定義が難しく、期間、種類、治療への反応はさまざまです。局所感染が起こることもあります。感染者の献血は受け入れられるべきではありません。^[13]

一般的に、妊婦のブルセラ症は先天性奇形とは関連がないと考えられています。新生児は、感染していない（後者の方が一般的）か、先天性または新生児ブルセラ症に感染している可能性があります。正期産で生まれた感染していない新生児の大部分は良好な転帰を示しますが、早産や先天性ブルセラ症の症例では新生児死亡のリスクが高くなります。先天性ブルセラ症は胎盤を介して感染しますが、新生児ブルセラ症は出産時に分泌される体液との接触または出産後の授乳を通じて感染します。一方、先天性ブルセラ症はまれな疾患で、ほとんどの症例は早産に関連しており、子宮内でブルセラ症に感染した乳児の約 2% に影響を及ぼします。^[14]先天性感染乳児では、低出生体重、発育不全、黄疸、肝腫大、脾腫大、呼吸困難、敗血症の一般的な徴候（発熱、嘔吐）がみられることがある。無症状の症例もある。^[13]

ブルセラ属菌は、グラム陰性の小型の通性球桿菌で、そのほとんどは莢膜、胞子、または天然プラスミドを欠いている。宿主生物の細胞内に存在し、宿主の外部では環境持続性を示す。細胞内輸送は、エンドソーム液胞から始まり、小胞体由来の区画、そして最後に非定型オートファジーのいくつかのマーカーを持つ液胞という2つまたは3つの主要な段階から構成される。^[15]温度、pH、湿度の極端な条件でも、また凍結および中断された材料でも生存する。多くの種に感染するが、ある程度の特異性がある。^[16]

ブルセラ属はアルファプロテオバクテリア綱のリゾビアレス属に属し、アグロバクテリウム・ツメファシエンス、シノリゾビウム・メリロティ、オクロバクテリウム・アントロピと同様に単極性増殖する。^[17]通常、2本の染色体を持ち^[15]、複製と分離は時間的に組織化されている。^[18]

約 70% の症例で消化管が侵され、食欲不振、腹痛、嘔吐、下痢、便秘、肝腫大、脾腫などの症状がみられます。肝臓はほとんどの症例で侵されますが、機能検査は正常または軽度の異常です。肉芽腫 ( B. abortus )、肝炎 ( B. melitensis )、膿瘍 ( B. suis ) がみられます。

症例の 20～60% で骨格系が影響を受け、関節炎 (股関節、膝関節、足首)、脊椎炎、骨髄炎、仙腸関節炎(最も一般的) などがみられます。腰椎が影響を受ける場合があり、脊椎びらんの典型的な放射線学的徴候がみられます。神経症状には髄膜炎、脳炎、神経根障害、末梢神経障害、脳内膿瘍、急性または慢性の項部硬直 (<50%) などがあり、脳脊髄液検査ではリンパ球増多、低糖、タンパク質増加、細菌培養陽性 (<50%)、凝集反応 (>95% で陽性) がみられます。

心血管疾患の発症率は低い（心内膜炎は 2%）ものの、死亡の主な原因となっています。多くの場合、弁置換と抗生物質が必要になります。心膜炎や心筋炎も見られます。

肺感染症は吸入または血行性感染源から起こり、あらゆる胸部症候群を引き起こす可能性がある。痰からブルセラ菌が分離されることはまれである。泌尿生殖器感染症には精巣上体炎または膿腎症（まれ）が含まれる。皮膚の病変は特異的ではない。血液学的徴候には貧血、白血球減少症、血小板減少症などがある。^[19]

ブルセラ菌は、カスタネダ培地での血液培養または骨髄から分離されます。増殖が遅いため、長期間の培養（最長6週間）が必要になる場合がありますが、現代の自動化された機械では、培養は7日以内に陽性結果を示すことがよくあります。グラム染色では、グラム陰性球菌の密集した塊として現れ、非常に見にくいです。近年、病原体の遺伝子要素に基づく分子診断技術が普及してきました。^[3]

ブルセラ菌とサルモネラ菌の区別は非常に重要です。サルモネラ菌も血液培養から分離され、グラム陰性だからです。ウレアーゼ検査を行えば、この目的を達成できます。ブルセラ菌は陽性で、サルモネラ菌は陰性です。ブルセラ菌は骨髄生検でも見られます。

実験室感染によるブルセラ症は一般的である。^[20] これは、培養が陽性になるまでこの病気が考えられず、その時点では検体は既に多くの実験室スタッフが扱っている場合に最もよく起こる。予防的治療の考え方は、ブルセラにさらされた人々がこの病気に罹らないようにすることである。ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）は、ヒトの血液検体中のブルセラ属菌の迅速な診断に有望である。治療完了時のPCR陽性は、その後の再発を予測するものではない。血液以外の体液および組織検体のPCR検査も報告されている。動物との接触歴は極めて重要であり、風土病地域では、非特異的な発熱性疾患の診断において重要である。

実験室では、生化学検査で診断することができます。^{[19]オキシダーゼとカタラーゼの検査は、}ブルセラ属のほとんどの菌に対して陽性です。

適合する疾患の存在下での抗体価 1:160 を超える血清凝集反応は、ブルセラ症の診断を裏付けます。4 ～ 12 週間にわたって凝集抗体が 4 倍以上増加または減少すると、診断のさらに強力な証拠となります。

ELISAはおそらく2番目に一般的な血清学的検査法です。^[21] ELISAの感度は血液培養と比較した場合100％でしたが、ELISA以外の血清学的検査と比較した場合44％に過ぎませんでした。特異度は99％以上でした。ブルセラ症患者75人を対象とした研究では、ELISA陽性の患者5人がチューブ凝集試験で陰性でした。ブルセラ症が流行しているいくつかの地域では、発熱抗原ブルセラ凝集試験（FBAT）が主に診断に使用されています。しかし、FBATの使用に関する最近の調査では、適切な診断におけるその不正確さが非常に高いことが示されており、低所得国でのブルセラ症対策の難しさが浮き彫りになっています。^[22]

ブルセラ関節炎の場合、関節液中の白血球数は通常15,000個/μlを超えません。^[21]ブルセラ症では、リンパ球が優勢になることが多い（他の細菌による敗血症性関節炎では多形核白血球が優勢になることが多いのとは対照的）。

抗生物質使用前のブルセラ症の予後^{[23]は、主に心内膜炎による死亡率が2％で、特に}B. melitensisによる罹患率は高かった。永久的な神経難聴や脊髄損傷がよく発生した。

予防^[21]には現在以下が含まれる:

• B. abortus株 19 およびB. melitensis株 Rev 1 を使用した予防接種による家畜の病気の制御: 若い牛へのワクチン接種は予防に役立ちますが、完全な効果は得られません。
• 牛乳の定期的な低温殺菌
• 研究室では、厳格なバイオセーフティ対策

ブルセラ症が流行している地域は主に低所得地域であるため、ブルセラ症を適切に制御することは依然として課題となっている。ケニア北東部で最近行われた事例に基づく調査では、獣医師や医療専門家と地域社会の協力が予防戦略にどのように貢献するかが示されたが、適切な診断と治療基準を確保するには、さらに政治的な関与が必要であることが示された。^[22]

最適な治療の指針となる臨床試験は存在しないが、リファンピシンまたはゲンタマイシンとドキシサイクリンを1日2回、少なくとも6週間投与する組み合わせが最もよく使用され、有効であると思われる。^{[20] [24] [25] [26]}この治療法の利点は、注射をせずに経口投与できることである。しかし、副作用（吐き気、嘔吐、食欲不振）の発生率が高いことも報告されている。^{[26]ただし、結核の治療と}風土病の重複の関連性は依然として問題であり、1つの治療が2つ目の耐性を引き起こす可能性がある。ブルセラ症に直接対処する地元の診療所も、適切な治療方法を知らない場合があり、国際的な治療体制の実施の再評価の必要性を浮き彫りにしている。^[22]

2013年8月現在、テキサスA&M大学のアリソン・ライス・フィヒト博士と彼女のチームは、人間用ワクチンの開発に近づいていると主張している。このワクチンは主に、戦場で兵器化されたブルセラ菌にさらされた場合に軍人を免疫化するために使用される予定である。 ^[27]

ブルセラ属菌は主に哺乳類で発見されている：^[7]

病原性ブルセラ菌は、胎盤栄養膜細胞に定着することで雌動物の流産を引き起こし、雄動物では不妊症を引き起こす可能性がある。^[28]ブルセラ菌に効果のある薬剤には、テトラサイクリン、アミノグリコシド（ストレプトマイシン、[1947年以降]、ゲンタマイシン、ネチルマイシン）、リファンピシン、キノロン（シプロフロキサシン）、第3世代セファロスポリンなどがある。合併症のないブルセラ症の治療には以下が含まれる。

• ストレプトマイシン＋ドキシサイクリン6週間
• TMP/SMX + ドキシサイクリン 6週間
• リファンピシン＋ドキシサイクリン6週間

複雑性ブルセラ症（心内膜炎、髄膜炎）の治療には統一された見解はありませんが、通常は 3 種類の抗ブルセラ薬を 3 か月間使用します。

B. abortusによって引き起こされるブルセラ症は、オイディプス王に記述されているペストの特徴に最もよく当てはまります。現代におけるブルセラ症の病気の進行を考えるとありそうにないかもしれませんが、サルモネラ・エンテリカ血清型チフスまたは他の病原体とともに、多成分ペストの少なくとも1つの病原体であった可能性があり、またはブルセラの祖先のバージョンがより致死的であった可能性があります。^[29]

ブルセラのゲノムには2つの染色体が含まれています。最初の染色体は主に代謝に関連する遺伝子をコードし、2番目（小さい方）の染色体には病原性に関連する遺伝子がいくつか含まれています。ほとんどのブルセラ種のゲノムは配列決定されており、^[30]通常は3,200～3,500のオープンリーディングフレーム（ORF）をコードしています。例としては、次のものがあります。

1. ブルセラ・アボルタス A13334、3,401 ORF
2. ブルセラ・カニス ATCC 23365、3,408 ORF
3. Brucella melitensis 16M、3,279 ORF
4. ブルセラ・ミクロティ CCM 4915、3,346 ORF
5. ブルセラオビス ATCC 25840、3,193 ORF
6. Brucella pinnipedialis B2/94、3,505 ORF
7. ブルセラ菌 1,330、ORF 3,408

これらの株や他のブルセラ菌株のゲノムデータは、GOLD ^[30]および PATRIC ^[31]データベースで入手できます。また、B. abortus 2308W ゲノム注釈の公開および編集可能なスプレッドシートも作成されており、新しい発見に基づいて更新されます。また、ゲノム注釈は、Web ページ http://hdl.handle.net/11056/23125 でユーザーフレンドリーな表形式で入手できます。

細菌の小さなRNA（sRNA）は、調節分子の重要なクラスです。多くのブルセラsRNAが特定されています。^{[引用が必要]}

現在受け入れられている分類法は、命名法上の原核生物名リスト（LPSN）に基づいています。^[1]系統発生は全ゲノム解析に基づいています。^[32]

野生型では、B. abortusによるマクロファージの感染は青色光によって刺激されるが、光化学的に不活性な変異体やヌル変異体では制限されており、フラビン含有ヒスチジンキナーゼがB. abortus の毒性を制御する光受容体として機能していることを示している。逆に、ブルセラ菌から青色波長を奪うと、その繁殖率は 90% 低下した。^{[33] [34]}

• NIAID が資金提供しているバイオインフォマティクス リソース センター PATRIC のブルセラ ゲノムと関連情報
• ブルセラゲノムプロジェクト（Genomes OnLineデータベースより）
• ブルセラゲノムの比較分析（DOEの IMGシステム）
• ブルセラバイオインフォマティクスポータル
• ブルセラ症の主題ガイドナバラ大学のウェイバックマシンに2016年2月4日にアーカイブされました