ブルセラ・スイス

ブルセラ・スイス
ブルセラ・スイス培養
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
種：	B.スイス
二名法名
ブルセラ・スイス ハドルソン、1929年

ブルセラ・スイスは、豚に感染する人獣共通感染症である豚ブルセラ症を引き起こす細菌です。この病気は典型的には、感受性のある動物の生殖器官に慢性炎症性病変または精巣炎を引き起こし、関節や他の臓器に影響を及ぼすこともあります。 ^[1]最も一般的な症状は、妊娠した感受性のある雌豚の流産です。 ^[2]その他の症状としては、一時的または永続的な不妊、跛行、後部麻痺、脊椎炎、膿瘍形成などがあります。主に感染した組織や体液、繁殖中の精液、乳飲み感染動物の摂取によって伝染します。 ^[3]

ブルセラ症は食糧供給を脅かし、波状熱を引き起こすため、 ^[4] Brucella suisやその他のBrucella属（B. melitensis、B. abortus、B. ovis、B. canis）は、農業、民間、軍事におけるバイオテロの潜在的な原因物質として認識されています。^[5]

B. suis感染後に最も頻繁にみられる臨床症状は、妊娠した雌の流産、乳量の減少、不妊症である。^[6] 牛は感染した豚と同じ牧草地や施設にいると一時的に感染する可能性があり、B. suisは牛乳を介して伝染する可能性がある。^{[6] [7]}

豚は睾丸炎（睾丸の腫れ）、跛行（運動障害）、後肢麻痺、脊椎炎（関節の炎症）も発症する。^[7]

Brucella suis はグラム陰性、通性、細胞内球桿菌であり、宿主細胞、特に食細胞内で増殖し、繁殖することができる。^[8]また、胞子形成性、莢膜形成性、運動性はない。^{[8]しかし、} 鞭毛遺伝子はB. suisゲノムに存在するが、一部は切断され、他の^遺伝子は鞭毛装置の重要な構成要素を欠いているため、隠れた残存物であると考えられている。 ^{[9] [10]}マウスモデルでは、鞭毛は通常の感染サイクルに不可欠であり、完全な鞭毛を組み立てることができないと、細菌は著しく弱毒化される。^[11]

ブルセラ・スイス菌は5つのバイオバー（系統）に分化しており、バイオバー1～3はイノシシや家畜の豚に感染し、バイオバー1と3は人間に重篤な疾患を引き起こす可能性がある。^[1] 一方、ヨーロッパのイノシシに見られるバイオバー2は、臨床症状が軽度または全く見られず、健康な人間には感染しないが、豚や野ウサギには感染する。^[12]

食細胞は、酸化バースト、食胞の酸性化、食胞とリソソームの融合 によって病原体を除去するためのさまざまな抗菌防御機構を備えた宿主の自然免疫システムの必須構成要素です。B . suis は、その見返りとして、マクロファージ内で生存し、宿主の免疫応答を阻止するために、宿主細胞の防御に対抗する方法を発達させました。^{[引用が必要]}

B. suis は、 O 鎖が切断されているか O 鎖を持たない粗い LPS とは対照的に、全長の O 鎖を持つ滑面リポ多糖(LPS) を持っています。 ^[13]この構造特性により、 B. suis はマクロファージ表面の脂質ラフトと相互作用して内部化することができ、形成された脂質に富むファゴソームは、このエンドサイトーシス経路を介してリソソームとの融合を回避できます。 ^[14] さらに、マクロファージへのこの密かな侵入は、細胞の正常な輸送に影響を与えません。^[15]滑面 LPS はまた、TNF-αに依存しないメカニズムを介して O 多糖による宿主細胞のアポトーシスを阻害し、これによりB. suis は宿主免疫系の活性化を回避できます。^[13]

マクロファージ内に入ると、B. suis は主にアミノ酸合成のための代謝遺伝子を発現することで、ファゴソーム内の pH 4.0～4.5 への急速な酸性化に耐えることができます^{[16] 。 [15]酸性 pH は、virB}オペロンの主要な毒性遺伝子^[17]とDnaK シャペロンの合成を誘導することで、細菌の複製に不可欠です。^{[16] DnaK は}熱ショックタンパク質70 ファミリーの一部であり、特定の毒性因子の正しい合成と活性化を助けます。^[15]

さらに、ニッケル輸送のためのB. suis遺伝子nikAは金属イオン欠乏によって活性化され、ファゴソームで一度発現します。^[18]ニッケルは、酸性pHを中和する可能性のあるアンモニアを生成する尿素分解を含む多くの酵素反応に不可欠です。 ^[15] B. suisは強酸性培地では増殖できないため、アンモニアによって酸性化から保護される可能性があります。

まとめ：

• Brucella suis はマクロファージに遭遇しますが、酸化バーストは発生しません。
• 脂質ラフトはマクロファージの浸透に必要です。
• ファゴソームは急速に酸性化し、細菌にとってストレスの多い環境を作り出し、毒性遺伝子の活性化を引き起こします。
• ファゴソーム上の脂質ラフトはリソソームの融合を防ぎ、正常な細胞輸送は影響を受けません。

B. suis は通性かつ細胞内寄生性で、マクロファージ内の環境条件に適応できるため、治療の失敗率と再発率は高い。 ^[7]人獣共通感染症を制御および根絶する唯一の効果的な方法は、感受性のあるすべての宿主にワクチン接種を行い、感染した動物を排除することです。^[19]牛ブルセラ症用に開発され、米国農務省動植物検疫局によって認可された Brucella abortus (粗 LPS Brucella ) ワクチンは、一部の豚に対して予防効果が実証されており、 B. suis感染にも有効ですが、現在、豚ブルセラ症用の承認ワクチンはありません。^[20]

アメリカ合衆国では、 1952年にB. suisが初めて兵器化された生物兵器となり、B. suisを詰めたM33クラスター爆弾という爆弾で実地試験が行われました。^[21] しかし、感染者の多くは無症状であり、死亡率も低いため、それほど脅威ではない生物兵器の1つと考えられており、^[22]無力化剤として使用されることが多いです。