カプノサイトファガ・カニモルサス

カプノサイトファガ・カニモルサス
科学的分類
ドメイン：	細菌
門:	バクテロイデス
クラス：	フラボバクテリア
注文：	フラボバクテリア
家族：	フラボバクテリア科
属:	カプノサイトファガ
種：	C.カニモルサス
二名法名
カプノサイトファガ・カニモルサス ブレンナー他1989

カプノサイトファガ・カニモルサスは、カプノサイトファガ属の、栄養が乏しく、成長が遅いグラム陰性である。 ^{[1] [2]} これは、正常な歯肉微生物叢に存在する常在細菌であるが、ヒトに病気を引き起こす可能性がある。感染は、動物に噛まれたり、なめられたり、あるいは近接して起こったりすることがある。 ^[3]カプノサイトファガ・カニモルサスは、健康な人に対しては一般に毒性が低いが、 ^[4]既往症のある人に重篤な、さらには深刻な病気を引き起こすことが観察されている。 ^{[5]カプノサイト}ファガ・カニモルサスの 病因はまだほとんどわかっていないが、臨床診断の増加により、この桿菌に対する関心が高まっている。抗生物質による治療はほとんどの場合に有効であるが、臨床医が利用できる最も重要かつ基本的な診断ツールは、イヌ科やネコ科への最近の曝露に関する知識である。 ^[3]

カプノサイトファガ・カニモルサスは、1976年にボボとニュートンによって初めて観察されました。2人は、敗血症に加えて髄膜炎を呈していた患者から、それまで知られていなかったグラム陰性細菌を分離しました。患者は以前、2日連続で2匹の異なる犬に2回噛まれたことがありました。咬まれたタイミングと症状の発症のタイミングが一致していることに着目したバトラーらは、1961年から1975年にかけて敗血症または髄膜炎を呈した同様の患者17例を分析しました。これらの症例は、感染者から分離された未知のグラム陰性桿菌が存在したため、検査のためにCDCに送られていました。バトラーは、感染に関連する犬咬傷の発生率が高いことをCDCに通知しました。CDCは細菌を特定できなかったため、CDCグループDF-2という名前を適用しました。 DF-2はdysgonic fermenterの略で、細菌がゆっくりと増殖する発酵性桿菌であることを意味します。1989年、Weaverらは未知の細菌の特性を分析しているときに、Capnocytophaga属の細菌との多くの類似点に気づきました。同年後半、Brennerらは、この細菌の形態、G+C%含有量、運動性を調べた後、 Capnocytophaga canimorsusという名前を提案しました。 ^[4]

Capnocytophagaという名前は、ギリシャ語のkapnos (「煙」の意味) に由来しており、成長に二酸化炭素に依存することから付けられました。この名前は、ギリシャ語のkytos (「細胞」の意味) とphagein (「食べる」の意味) に由来するCytophaga属と区別するために付けられました。canimorsusという種名は、ラテン語のcanisとmorsus (それぞれ「犬」と「噛む」の意味) に由来しています。^[6]

毎年、世界中で何千万人もの人が犬に噛まれて影響を受けており、C. canimorsusにさらされた後の人間の感染例が世界中で確認されています。^[7]米国の人口の2％ 、450〜470万人が毎年犬に噛まれていると推定されています。 ^{[8] [9]} 症例は米国、カナダ、ヨーロッパ、オーストラリア、南アフリカで報告されています。^[4] 症状は、曝露後2〜3日以内、または最大4週間後に現れる可能性があります。中高年は病気にかかるリスクが高く、患者の60％以上が50歳以上です。^[4] さらに、多くの時間を犬や猫と一緒に過ごす人もリスクが高くなります。これには獣医、ブリーダー、ペットの所有者、飼育者が含まれます。特定の既往症がある場合、リスクが悪化します。犬に噛まれた後に細菌に感染する確率は3～20％ですが、猫の場合は50％にも達することがあります。^[10]

C. canimorsusは、グラム陰性で発酵性があり莢膜を持つ、胞子を形成しない、好みが厳しい桿菌です。^[11] 桿菌の長さは通常 1～3 μm です。寒天培地で増殖すると、長い桿菌は湾曲した形状になる傾向があります。この細菌には鞭毛がなく、滑るように動きますが、これは見づらい場合があります。^[2] C. canimorsus は増殖するために適切な培地を必要とします。この細菌は、血液寒天培地 (5% の羊またはウサギの血液を含むハートインフュージョン寒天培地) およびチョコレート寒天培地でよく培養されます。^{[1] [2] [4] [12] [13]} 増殖が遅いため、コロニーは最大 48 時間は目に見えない場合があります。^[4] 18 時間で、コロニーは通常直径 0.5 mm 未満で、まだらで凸状になります。24 時間で、コロニーは直径 1 mm まで大きくなることがあります。 48時間後、コロニーは狭く、平らで、滑らかで、縁が広がっています。この時点では、コロニーは紫、ピンク、または黄色に見えますが、寒天培地からこすり落とすと、常に黄色の外観になります。^[2]

C. canimorsus Cc5株のゲノムは 、2,571,406bpの単一環状染色体から構成され、G+C含量は36.11%で、2,405のオープンリーディングフレームをコードしている。^[14]

カプノ サイトファガ属の菌は、ヒトや動物の口腔内に生息している。これらの種のほとんどはヒトには生息していない。^[4] C. canimorsusは犬や猫に生息する常在細菌で、ヒトの通常の微生物叢には属さない。犬の約 26% が口の中にこれらの常在細菌を保有している。C . canimorsus が動物に病気の症状を引き起こすことはまれである。小型犬の頭部の犬の咬傷からC. canimorsusが分離された症例が 1 件報告されているが、細菌は傷口に局在しており、犬は菌血症を呈していなかった。犬に噛まれたウサギの感染例が数件報告されている。ウサギにおけるC. canimorsusの臨床症状は、播種性血管内凝固、細胞壊死(組織死)、低血圧、壊疽、腎不全など、さまざまな症状を引き起こす。^[10]

ネコ科動物との接触が多いためC. canimorsusによる合併症を発症するリスクが高い人に加え、特定の既往症を持つ人も極めて高リスクのカテゴリーに分類されます。これらの中には、脾臓摘出手術を受けた人、アルコール依存症の人、ステロイド (グルココルチコイドなど) の使用による免疫抑制状態の人が含まれます。β-サラセミアの人や喫煙者も高リスクとして挙げられています。これらの人は、無脾症やアルコール依存症者と同様に、血流中の食物鉄のレベルが高くなります。C . canimorsus は成長するために大量の鉄を必要とするため、これらの条件はバチルスにとって最適です。^[10]

脾臓摘出後の重篤な感染症は、 Capnocytophaga canimorsusなどの莢膜を有する微生物に関連している。^[11]

文献に発表された症例のうち、33%はIgMおよびIgG産生が低下した無脾患者で発生しています。また、マクロファージの集合が遅れ、タフトシンの産生も低下しています。^{[10]タフトシンは}貪食作用 の刺激に関与しているため、細菌感染がある場合にタフトシンが減少すると問題となります。機能的な脾臓は病原体の除去に重要です。この特定の病原体は無脾患者で繁殖しているように見えることから、貪食による破壊のためにこの細菌をマークするプロセスでは、IgM抗体とタフトシンの両方が重要な役割を果たしている可能性があります。^[4] 無脾患者は血流中の鉄の量が健康な人の2倍であることが多く、細菌の致命的な臨床症状を発症するリスクが60倍高くなります。無脾症の人は、感染後1日以内に症状が現れることがよくあります。感染は急速に進行し、多臓器不全、最終的には死に至ります。無脾症患者の死亡率は、 C. canimorsus感染症の他のどのリスクカテゴリーよりもはるかに高い。^[10]

アルコール依存症に苦しむ人は、C. canimorsus感染症を呈する人の約24%を占めています。^[4] アルコール依存症は、好中球におけるスーパーオキシド産生の減少、^[15]および好中球エラスターゼ活性の低下をもたらすことが示されています。 ^{[16]これにより、}菌血症（血液中の細菌） の素因が増加します。その結果、アルコール依存症に苦しむ人は、 C. canimorsusの侵入のより危険な側面に苦しむ可能性が高くなります。 ^[4] 最後に、アルコール依存症は血中鉄分の増加と関連しています。^[10]

免疫抑制剤は、狼瘡などの自己免疫疾患の治療によく使用されます。グルココルチコイドなどの免疫抑制剤による治療を受けると、体の防御力が低下します。その結果、これらの人は健康な人よりもC. canimorsusにさらされると感染力が強くなります。免疫抑制患者は、 C. canimorsusの症状を呈する人の約5％を占めます。^[4]

症状はC. canimorsusに感染してから1～8日以内に現れるが^[1]、通常は2日目頃に現れる。 ^[4] 症状は、軽度のインフルエンザ様症状から本格的な劇症敗血症まで様々である。患者は、発熱、嘔吐、下痢、倦怠感、腹痛、筋肉痛、混乱、呼吸困難、頭痛、発疹などの皮膚の発疹のいずれかの組み合わせを訴えることが多い。心内膜炎、播種性血管内凝固症候群、髄膜炎などのより重篤な症例も報告されている。^[1] これらの感染症では、メチルプレドニゾロンによる前治療により菌血症が長引くことが示されており、心内膜炎の進行につながる。^[要出典]

C. canimorsusによる感染症の診断は難しい場合があります。分離株を培養するための一般的な方法は、寒天培地で 1 週間培養することですが、成長が遅いか培地が適切でないために、その時点ではC. canimorsusの培養物が見えないことが あり、 C. canimorsusは非常に特殊な培地と条件を必要とし、栄養強化培地が必要です。C . canimorsus は高濃度の二酸化炭素で増殖が促進されるため、キャンドル消光瓶または二酸化炭素インキュベーターで細菌を培養する必要があります。^[4] この桿菌を診断するには、特定の反応を検査する場合があります。細菌は、カタラーゼとオキシダーゼ、アルギニンジヒドロラーゼ、マルトース、およびラクトースに対して陽性反応を示します。硝酸塩還元、ウレアーゼ、および H ₂ S 生成に対しては陰性反応を示します。C . canimorsus は、イヌリンとスクロースに対して陰性反応を示すことで、他のグラム陰性細菌と区別できます。^[4] この細菌の増殖は比較的遅いため、診断は患者が以前に犬や猫と接触していたことを臨床医が知っているかどうかにかかっていることが多い。これに気づけば、臨床医は細菌が適切に分離されるように寒天培地を1週間以上保存するよう要求することができる。時にはこれらの方法でさえ失敗することがある。培養でC. canimorsusが繰り返し陰性となり、16S rRNA遺伝子配列決定でのみ存在が判明した事例が報告されている。^{[10]種特異的遺伝子の} PCRアッセイも有益な場合がある。髄膜炎を呈する患者の場合、C. canimorsusは脳脊髄液グラム染色で診断できる。^[9] これらの方法はより費用がかかるが、種レベルの同定を確実に行うには最良の方法である。分離株は通常血液培養から得られ（88%の確率で）、咬傷からはそれほど頻繁ではないが得られる。患者が完全な敗血症性ショック状態にある場合は、全血塗抹標本が有効な場合がある。^[4]

犬や猫による傷をすぐに洗浄すれば、C. canimorsus の感染を防ぐことができます。傷口を生理食塩水で洗浄することが推奨され、抗生物質の投与のためには医師の診察を受けることが推奨されます。傷が深い場合や医師の診察を延期する場合は、抗生物質の使用が推奨されます。ベータラクタマーゼ阻害剤を含む抗生物質 (経口のAugmentinまたは非経口のUnasyn ) は、 C. canimorsusだけでなく、咬傷によく見られる他の微生物にも有効です。^{[引用が必要]}

ペニシリンGが第一選択薬であるが、耐性を示す分離株も見つかっている。^[4] C. canimorsusは、アンピシリン、第三世代セファロスポリン、テトラサイクリン、クリンダマイシン、クロラムフェニコールに感受性である。ゲンタマイシンには耐性を示している。^[2] 治療は最低3週間が推奨される。^[4] より重篤な感染症の場合は入院が必要である。敗血症の場合は、高用量のペニシリンが必要である。第三世代セファロスポリンは、広範囲のグラム陰性菌をカバーするため、診断前に投与されることが多い。診断後、菌株がベータラクタマーゼを産生しない限り、薬剤をペニシリンGに切り替えるべきである。^[4]おそらく、ベータラクタマーゼ産生菌株の患者には、ペニシリンGをUnasynなどのベータラクタマーゼ阻害剤と組み合わせて投与できるだろう。

髄膜炎関連感染症の死亡率は敗血症に関連する死亡率よりもはるかに低い。C . canimorsus は劇症敗血症を引き起こすため、早期診断は生存率の向上につながる。^{[引用が必要]}

C. canimorsus はマウス J774.1 マクロファージの存在下で増殖することが観察されている。 マクロファージは病原体を認識し、それを取り込んで殺す。また、免疫経路カスケードを開始するために必要なサイトカインも分泌する。C . canimorsus細菌はマクロファージによって取り込まれない。実際、マクロファージ単層はマクロファージの存在下で分解し、細胞毒素の存在を示唆している。^[17] C. canimorsus の存在下では、マクロファージが TNF-α、IL-8、IL-6、IL-1α、インターフェロン-γ、一酸化窒素を産生しないため、サイトカイン活性は大幅に低下する。^[12] さらに、Toll 様受容体 4 ( TLR4 ) は通常、病原体を認識し、NF-κB 経路を介して炎症性 サイトカインの産生を誘導するシグナル伝達カスケードを開始する。C. canimorsusに感染した細胞では、TLR4 はシグナル伝達経路を活性化しなかったため、免疫系による炎症反応は誘発されなかった。^[17] この種は強い炎症反応を誘発しないため、細菌は宿主の免疫系に検出される前に十分な時間で複製される。^[12] C. canimorsusに感染した J774.1 単層の電子顕微鏡写真では、細菌の隔壁に囲まれたマクロファージの液胞内に細菌細胞が見られる。これは、C. canimorsus がマクロファージ内で細胞内複製することを示唆している。 C. canimorsus細胞は、補体による殺傷や多形核白血球(PNM) による殺傷にも抵抗性を示す。 C. canimorsus は、PMN が存在する場合、宿主のグリカンを脱糖化することで PMN を餌とする。実際、PMN が存在する場合、C. canimorsus は力強く増殖する。^[12] C. canimorsusはこれらの必要な免疫機能を回避する能力を持っているため、真剣に受け止めなければなりません。この細菌の病因に関するより深い知識は、この細菌に関連する疾患を予防し治療するために必要です。^[要出典]

• バレット、ジュリア (2006 年 8 月 14 日) [2002]。「動物咬傷感染症」。健康 A から Z。ゲイル医学百科事典。2007 年 2 月 26 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
• 「Capnocytophaga canimorsus」。GenBank。2014年1月30日。CP002113。
• 「Capnocytophaga canimorsus」。細菌多様性メタデータ (BacDive)。5493。