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| ハセワヤ ヒストリティカ | |
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科学的分類 
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| ドメイン： | 細菌 |
| 門: | バシロタ |
| クラス： | クロストリジウム |
| 注文： | 真正細菌目 |
| 家族： | クロストリジウム科 |
| 属: | ハテワヤ |
| 種： | ヒストリティカ菌
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| 二名法名 | |
| ハセワヤ ヒストリティカ （ワインバーグとセガン 1916）ローソンとレイニー 2016 [1]
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| 同義語 | |
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ハセワヤ ヒストリティカ（旧称クロストリジウム ヒストリティカム）は、排泄物や土壌に生息する細菌の一種です。運動性、グラム陽性、耐気性嫌気性菌です。ハセワヤ ヒストリティカは、モルモット、マウス、ウサギ、およびヒトを含む多くの種に対して病原性があります。ハセワヤ ヒストリティカは、多くの場合、他の細菌種と関連して ガス壊疽を引き起こすことが示されています
歴史
1916年、ワインバーグとセガンはガス壊疽の患者からこの細菌を分離し、バチルス・ヒストリティカスと名付けた。彼らはこの細菌がモルモット、マウス、ウサギには病原性があるが、ラットにはそれほどではないことを発見した。培養物を筋肉内注射すると、広範囲にわたる局所組織の破壊、出血性筋髄の突出、皮膚の裂傷、骨の剥離、そして時には自動切断を引き起こした。1922年、ヘラーはこの細菌をワインバーグリルス・ヒストリティカスと改名し、1年後にはバーギー、ハリソンらがこれをクロストリジウム・ヒストリティカムに再分類した。[2] 2016年、ローソンとレイニーはこれをハセワヤ・ヒストリティカと再統合した。 [3]
微生物学
ハテワヤ ヒストリティカは、土壌培養の初期段階で、サンプルを 60 °C で 30 分間加熱することで土壌から分離できます。ハテワヤ ヒストリティカは、ツァイスラー寒天培地に塗布すると、露のような粗面または平滑面のコロニーとして現れ、弱い溶血ゾーンに囲まれます。[4]血液寒天培地上では、コロニーは小さく、粗面、不規則な円形で、弱い溶血ゾーンに囲まれます。[5]これらの細菌は、ペアまたは短い鎖で凝集する傾向があり、3-5μm x 0.5-0.7μm の桿体です。細胞は鞭毛が豊富で、非常に運動性があります。ハテワヤ ヒストリティカは大きな胞子を生成し、糖分解性およびタンパク質分解性がありません。[2]この細菌は嫌気性ですが、好気培養によって最小限の増殖が得られます。[5]
ハテワヤ・ヒストリティカは、糖分によって成長が阻害され、胞子があまり熱に強くないため、培養が困難です。[6] 傷口の塗抹標本では、ハテワヤ・ヒストリティカは類似のクロストリジウム・パーフリンゲンスに非常に似ていますが、 C. パーフリンゲンスの莢膜はありません。これが、 H. ヒストリティカ感染の診断を妨げる可能性があります。 [5]
毒性
研究によると、ハセワヤ ヒストリティカの菌株の毒性は胞子形成能と直接関係しており、胞子形成能が高いほど菌株の毒性は強い。さらに、毒性菌株は毒性の低い菌株や毒性のない菌株よりも成長する可能性が強い。ハセワヤ ヒストリティカの平滑亜株は、粗い亜株よりも毒性が高いようだ。[4]
毒素のハセワヤ ヒストリティカ
Hathewaya histolytica は、アルファ、ベータ、ガンマ、デルタ、イプシロンの 5 つの毒素を生成します。[引用が必要]
アルファ毒素
α毒素は、赤痢アメーバの主要な毒素生成因子である。筋肉に注射すると、実験動物は数時間以内に死に至る。α毒素は壊死性毒素であるが、溶血性ではない。この毒素は、赤痢アメーバ培養液の濾液から分離されるため、分泌される。交差中和により、C. septicum培養液の毒性濾液に対して生成された抗血清によって中和される。 [6]さらに、α毒素はタンパク質分解酵素によって容易に不活性化される。土壌から分離された赤痢アメーバ株のうち、実際にこのα毒素を生成するのはわずか約29%であることが示されている。 [4]
ベータ毒素
H. histolyticaのベータ毒素は、7 つのコラーゲナーゼのグループです。コラーゲナーゼは、コラーゲンとゼラチンを小さな断片に分解する亜鉛メタロプロテアーゼです。7 つのコラーゲナーゼは、アルファ、ベータ、ガンマ、デルタ、イプシロン、ゼータ、イータです。これらはさらに、分子量 (それぞれ 68、115、79、110、125、130 kDa) によって識別され、5 つの毒素と区別されます。ベータ毒素は、体内のコラーゲン繊維を破壊して壊死を引き起こす能力があるため、 H. histolyticaの病原性において重要な役割を果たしています。ベータ毒素は、動物の肺の表面に置くと出血、ラットの足に注入すると出血と浮腫、動物に静脈内注入すると致死的な肺内出血を引き起こすことが示されています。[6]
ガンマ毒素
ガンマ毒素はシステイン活性化プロテアーゼで、皮粉、ゼラチン、カゼインを分解します。コラーゲンに対しては活性がありません。ガンマ毒素の分子量は50,000 Daです。[6]
デルタ毒素
デルタ毒素はCa2+イオンによって活性化されるエラスターゼである。このタンパク質分解酵素はシステインによって阻害され、還元剤によって可逆的に不活性化される。分子量は10～50kDaである。[6]
イプシロン毒素
イプシロン毒素は、 C. perfringensのθ毒素やC. septicum、C. novyiのδ毒素 に類似した酸素不安定性溶血素である。[6]
プロテアーゼ
ハセワヤ・ヒストリティカの毒素産生株は、人体の臓器や筋肉を分解し壊死させるプロテアーゼとコラーゲナーゼを分泌する。ガンマ毒素やデルタ毒素を含むハセワヤ・ヒストリティカのプロテアーゼは、天然および変性タンパク質をアンモニアの生成とともにアミノ酸に分解する。また、牛乳を凝固させて凝固物を消化し、羊の血液を溶血させることもできる。[2]プロテアーゼは火傷の焼痂を消化することができ、火傷の組織を傷から除去するのに有効である可能性がある。[7]ハセワヤ・ヒストリティカのプロテアーゼであるガンマ毒素とデルタ毒素は、 それ自体では人体では活性ではない。ベータ毒素によってすでに部分的に分解されたコラーゲン物質を攻撃し、ハセワヤ・ヒストリティカの栄養を助けるだけであると思われる。[5]
ハテワヤ・ヒストリティカのプロテアーゼは、組織タンパク質をアミノ酸やペプチドに変換する効率が独特です。さらに、これらの酵素は代謝最終産物としてイソ酸（イソ酪酸やイソカプロン酸）を生成しないという点でも独特です。[4]
コラーゲナーゼ
クロストリジウム ヒストリチクム由来コラーゲナーゼは細菌によって分泌され、筋肉の結合組織を破壊する可能性があります。このコラーゲナーゼは、手の病的なコラーゲン生成と沈着の病気であるデュピュイトラン拘縮の治療に使用されています。この病気は関節の屈曲拘縮を引き起こし、手の機能を著しく制限します。最もよく見られるのは薬指と小指です。研究では、クロストリジウム ヒストリチクム由来コラーゲナーゼを注射すると、コラーゲンが溶解し、拘縮した索が破壊されるため、拘縮が大幅に軽減されることが示されています。この治療により、最後の注射から 30 日後に、コラーゲナーゼを注射した関節の 64% で拘縮した指が完全に伸びる状態に戻りました。副作用は軽度で、治療後に広範囲な手の治療が必要ないため、この治療は外科的治療よりも好まれます。コラゲナーゼ クロストリジウム ヒストリチクムは、米国では Endo Pharmaceuticals によって製造および販売され、EU Auxilium / SOBI 契約では SOBI によって、カナダおよびオーストラリアでは Auxilium / Actelion 契約では Actelion によって販売されています。
病気における役割
ハテワヤ・ヒストリティカは、タンパク質分解および壊死作用を持つ強力な外毒素を分泌し、重度の局所壊死を引き起こします。しかし、この種によるヒトへの感染例はほとんどありません。1984年から2004年までに、農業従事者の手の圧迫損傷で、ハテワヤ・ヒストリティカによる壊死性感染症が1件報告されただけです。[8]
2000年、トルコの18歳の女性薬物使用者が、H. histolyticaによる感染性心内膜炎と診断されました。これは、この細菌が感染性心内膜炎の原因として特定された最初の記録された症例でした。この症例では、嫌気性血液培養により、心臓弁組織から分離された感染性因子としてH. histolyticaが特定されるまで、すべての診断検査は陰性または正常でした。[9]
2002年に行われた炎症性腸疾患（IBD）の腸内細菌叢に関する研究で、潰瘍性大腸炎（ IBDの一種）の患者の結腸内の総細菌数の21%がハテワヤ・ヒストリティカであることがわかった。対照検体にはこの菌種は全く含まれていなかった。健康な成人の場合、糞便中のクロストリジウム属菌の量は106個/g糞便を超えることはめったになく、総菌叢の1%未満である。これは、ハテワヤ・ヒストリティカが推定病原体として潰瘍性大腸炎の発症に関与している可能性を示唆している。[10]
2004年、イングランドとスコットランドで注射薬物使用者11人の壊死性病変に赤痢アメーバ感染が発生した。患者は全員ヘロイン使用者で、薬物を静脈ではなく筋肉に注射していた。赤痢アメーバ胞子が製造初期にヘロインのバッチに混入し、製造工程を生き延びてイギリス全土に流通したと考えられた。[8]
感染症の診断と治療
ハテワヤ・ヒストリティカは、ガス壊疽、痛み、発熱、筋壊死、および広範囲の浮腫を伴う急性感染症を引き起こす可能性があります。制御されない場合、感染症は全身性中毒症、多臓器不全、さらには死に至る可能性があります。さらに、この感染症は数時間で生命を脅かす状態に進行する可能性があります。[11]
ガス壊疽は目に見える壊死と特徴的な臭いで簡単に診断できますが、原因菌としてハセワヤ・ヒストリティカを特定するのはより困難です。タンパク質検査を除いて、一般的に使用される培養検査はすべて陰性です。[6]ガス生成はほとんどないか全くなく、この細菌はレシチナーゼおよびリパーゼ反応が陰性です。嫌気性血液培養は、ハセワヤ・ヒストリティカ感染 の特定に必要です。[12]
ほとんどの感染症には、クリンダマイシンとペニシリンによる治療が推奨されます。さらに、好気性および嫌気性のグラム陽性菌とグラム陰性菌を標的とした抗菌剤のカクテルは、H. histolyticaを含む複数の種によって引き起こされる壊死性感染症に使用される場合があります。[12] H. histolyticaはメトロニダゾールとイミペネムにも感受性があります。[9]ただし、 H. histolytica による進行したガス壊疽感染症は、感染した手足を切断することによってのみ治療できる場合があります。[要出典]
参照
参考文献
- ^ 「LPSN - 命名法に基づいた原核生物の名前のリスト」のページSpecies: Hathewaya histolytica 。 Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen 。2022-09-27に取得。
- ^ abc Oakley CL、Warrack GH (1950)。「Clostridium histolyticum のアルファ、ベータ、ガンマ抗原 (Weinberg & Séguin、1916)」。J. Gen. Microbiol . 4 (3): 365–373. doi : 10.1099/00221287-4-3-365 . PMID 14778941。
- ^ Lawson, Paul A.; Rainey, Fred A. (2016). 「Clostridium Prazmowski 属を Clostridium butyricum および関連種に限定する提案」International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 66 (2): 1009–1016. doi :10.1099/ijsem.0.000824. ISSN 1466-5034.
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外部リンク
- BacDive の Clostridium histolyticum の標準株 - 細菌多様性メタデータ