ストレプトコッカス・アガラクティエ

ストレプトコッカス・アガラクティエ
科学的分類
ドメイン：	細菌
門:	バシロタ
クラス：	バチルス
注文：	乳酸菌
家族：	連鎖球菌科
属:	連鎖球菌
種：	S.アガラクティエ
二名法名
ストレプトコッカス・アガラクティエ レーマンとノイマン、1896年

ストレプトコッカス・アガラクティエ（ B群連鎖球菌またはGBSとも呼ばれる）は、連鎖 球菌（球状の細菌）であり、連鎖球菌という属名からもわかるように、連鎖を形成する傾向がある。β溶血性、カタラーゼ陰性、通性嫌気性菌である。 ^{[1] [2]}

S. agalactiae は、レベッカ・ランスフィールド分類の連鎖球菌群 B に属する連鎖球菌の中で最も一般的なヒト病原体です。GBS は多糖類(菌体外多糖)からなる細菌莢膜に囲まれています。この種は、多糖莢膜の免疫反応性に応じて 10 の血清型(Ia、Ib、II～IX) に分類されます。^{[1] [3] [4]}

複数形のグループB連鎖球菌（血清型を指す）と単数形のグループB連鎖球菌（単一の種を指す）は、どちらもS. agalactiaeと同義でよく使用されますが、S. halichoeriとS. pseudoporcinusもグループB連鎖球菌です。これらの種はグループBとして陽性反応を示しますが、人間に感染することはあまりなく、病気を引き起こすことはまれです。^[5]

一般的に、GBSは無害な常在細菌であり、健康な成人の最大30％の胃腸管および泌尿生殖器に定着しているヒト微生物叢の一部です（無症候性キャリア）。しかし、GBSは特に新生児、高齢者、免疫力が低下している人々に重篤な侵襲性感染症を引き起こす可能性があります。^[6]

S. agalactiae は、乳牛の乳房炎（乳房の炎症）を引き起こす可能性があるため、一般的な獣医病原体でもあります。種名のagalactiae は「乳のない」という意味で、このことを暗示しています。^[7]

GBS は、狭い β溶血ゾーンに囲まれたコロニーとして血液寒天培地上で容易に増殖します。GBS は、細胞壁にランスフィールド分類の抗原グループ B (ランスフィールド分類) が存在することが特徴で、これはラテックス凝集試験を使用して完全な細菌で直接検出できます。^{[8] [9]} CAMP試験も GBS の識別のための重要な試験です。GBS によって生成される CAMP 因子は、ブドウ球菌 β 溶血素と相乗的に作用し、ヒツジまたはウシ赤血球の溶血を促進します。 [8] GBS は馬尿酸を加水分解することもできるため、この試験を使用して GBS を推定的に識別することもできます。^[8]溶血 性 GBS 株は、グラナダ培地で培養すると、オレンジがかったレンガ色の非イソプレノイドポリエン(オルニチンラムノリピド) 色素 (グラナダエン) ^[10]を生成するため、簡単に識別できます。^[11] GBSはMALDI-TOF（マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型）装置を使用して識別することもできます。^[12] GBSコロニーは、クロモジェニック寒天培地に出現した後に暫定的に識別することもできますが、クロモジェニック培地で発生するGBS様コロニーは、誤認を避けるために、追加の信頼性の高いテスト（エグラテックス凝集反応またはCAMPテスト）を使用してGBSであることを確認する必要があります。^{[9] [13] [14]} GBS識別のための実験室技術の概要は、文献7に示されています。 ^[9]

GBS は、一部の人々においては腸内および膣内微生物叢の正常な構成要素であるが、妊婦を含む健康な成人の最大 30% において、無症候性(症状を示さない) の胃腸管および膣のコロニー形成菌である。 ^{[3] [15]} GBS のコロニー形成は、永続的、断続的、または一時的な場合がある。さまざまな研究において、GBS 膣コロニー形成率は 0% から 36% の範囲であり、ほとんどの研究で性的に活発な女性のコロニー形成率は 20% を超えると報告されている。^[16]世界中の母親の GBS コロニー形成率は 18% であると推定されており、地域によって 11% から 35% のばらつきがある。^[17] 無症候性 GBS コロニー形成の報告された有病率のこれらのばらつきは、使用される検出方法やサンプル採取された集団の違いに関連している可能性がある。^{[15] [18]}

他の毒性細菌と同様に、GBS には重要な数の毒性因子（毒性因子とは、細菌が産生する分子で、人間の組織に感染して損傷する能力を高めるもの）が含まれていますが、最も重要なのは莢膜多糖類（シアリン酸が豊富）^{[3] [19]} と孔形成毒素であるβ-溶血素です。^{[19] [20] [21]} 現在、GBS 色素（グラナダエン）と溶血素は同一または密接に関連した分子であると考えられています。^{[22] [23] [24] [25]}

シアル酸は、ヒトや他の多くの動物に通常存在するにもかかわらず、 S. agalactiaeの顕著な毒性因子である。細菌細胞表面に異常に高い量のシアル酸を発現させることで、S. agalactiae は自然免疫系を破壊し、白血球に細菌がヒト細胞であると信じ込ませることができる。 ^{[26] [27]}

膣のGBSコロニー化は、健康な女性には通常問題を引き起こしませんが、妊娠中は母親と新生児に重篤な病気を引き起こすことがあります。GBSは、妊娠中および出産後の赤ちゃんの細菌性新生児感染症の主な原因であり、未熟児の死亡率が高いです。母親のGBS感染は、まれに絨毛膜羊膜炎（胎盤組織の重篤な感染症）を引き起こす可能性があり、産後感染症（出産後）を引き起こし、未熟児および胎児死亡に関連しています。^[28] GBS尿路感染症（UTI）も陣痛を誘発し、早産を引き起こす可能性があります。^[3] 西洋世界では、GBS（効果的な予防策がない場合）は、新生児の細菌感染症、敗血症、肺炎、髄膜炎の主な原因であり、 死亡または長期の後遺症につながる可能性があります。^[3]

GBS新生児感染は、典型的には感染した母親の下部生殖器官に由来する。新生児のGBS感染は、早期発症型（EOD）と晩期発症型（LOD）の2つの臨床症候群に分けられる。 ^[29] EODは新生児の0～7日齢で発現し、EODのほとんどの症例は生後24時間以内に明らかになる。^{[3] [30] [31]} EODの最も一般的な臨床症候群は、明らかな病巣のない敗血症、肺炎、および頻度は低いが髄膜炎である。EODは垂直感染（垂直感染）であり、胎児または乳児が、子宮内または膜破裂後の出産時に、保菌した女性の膣からGBSに曝露することにより感染する。乳児は産道通過中に感染する可能性があるが、この経路でGBSに感染した新生児は保菌のみとなり、これらの保菌乳児は通常EODを発症しない。 GBS菌に感染した母親から生まれた新生児の約50％もGBS菌に感染しており、（予防措置を講じなければ）これらの新生児の1～2％がEODを発症する。^[32]

過去には、EODの発生率は米国では1000人当たり0.7～3.7人の範囲であった^[3]、ヨーロッパでは1000人当たり0.2～3.25人であった^[18] 。 2008年、出生前スクリーニングと分娩時抗生物質予防（IAP）の普及後、CDCは米国でのEODの発生率が1000人当たり0.28件であると報告した。^[33] 2006～2015年の複数州にわたる調査では、米国でのEODは1000人当たり0.37人から0.23人に減少しているが、LODは1000人当たり0.31人で安定している。^[34] 2021年には米国でGBS新生児感染により合計1970人（人口10万人あたり0.59人）が死亡したと推定されています。米国では226人の乳児（10万人あたり49人）が臨床的に重要なGBS感染症を患っており、そのうち約11人（2.4％）が死亡したと推定されています。^[35]

GBS定着母親にIAPを提供する方針があった場合、EOGBSの全体的なリスクは0.3％であることが示されています。^[36]

母親のGBSコロニー化はEODの主な決定要因ですが、他の要因もリスクを高めます。これらの要因には、妊娠37週より前の陣痛開始（早産）、長時間の破水（出産の18時間以上前）、分娩中の発熱（> 38 °C、> 100.4 °F）、羊膜感染症（絨毛膜羊膜炎）、若い母親の年齢、母親のGBS抗莢膜多糖体抗体のレベルが低いことなどがあります。^{[3] [30] [31]}それにもかかわらず、EODを発症する赤ちゃんのほとんどは、追加のリスク要因なしにGBSコロニー化した母親から生まれています。^{[30] [31]}以前にEODになったきょうだいも、その後の出産で感染症を発症する重要なリスク要因であり、おそらく母親のGBS多糖体防御抗体の欠如を反映しています。膣の重度のGBSコロニー化もEODのより高いリスクと関連しています。^[30] 全体的に、EODによる致死率は、1970年代の研究では50％であったが、近年では2～10％に低下しており、これは主に治療法と管理の改善によるものである。GBSによる致死的な新生児感染症は、未熟児でより多くみられる。^{[3] [30] [31] [37]}

GBS LODは、生後7日から3か月の乳児に影響を及ぼし、菌血症や髄膜炎を引き起こす可能性が高くなります。LODは母親または環境源から感染する可能性があります。難聴や精神障害は、GBS髄膜炎の長期的な後遺症となる可能性があります。^{[3] [38] [39]} EODとは対照的に、米国ではLODの発生率は1000出生あたり0.26で変化していません。^[40] S. agalactiae 新生児髄膜炎は、成人髄膜炎の特徴的な徴候である首の硬直を示さず、むしろ発熱、嘔吐、易刺激性などの非特異的症状を呈し、結果として診断が遅れることがあります。^[2]

現在、EOD を予防する唯一の確実な方法は、分娩中抗生物質予防(IAP)、つまり分娩中の抗生物質投与である。GBS保菌女性に分娩の少なくとも 4 時間前にペニシリンまたはアンピシリンを静脈内投与すると、母子間の GBS 垂直感染と EOD を予防するのに非常に効果的であることが証明されている。IAP には依然としてペニシリンの静脈内投与が第一選択薬であり、アンピシリンの静脈内投与も代替として受け入れられる。^{[3] [30] [31]}ペニシリンアレルギーの女性の場合、分娩前 GBS スクリーニング培養を依頼するための検査依頼書には、ペニシリンアレルギーの存在が明記されている必要がある。^[31] セファゾリン、クリンダマイシン、バンコマイシンは、ペニシリンアレルギーの母親から生まれた乳児の EOD を予防するために使用される。^{[30] [31]} クリンダマイシン耐性B群連鎖球菌株に定着し、重度のペニシリンアレルギーのある女性のIAPには、静脈内バンコマイシンが推奨されます。^{[29] [31]}

分娩時の抗生物質予防投与を受ける女性の候補者を特定するには、リスクに基づくアプローチと培養に基づくスクリーニングアプローチの 2 つの方法があります。培養に基づくスクリーニングアプローチでは、妊娠 36～37 週の間に採取した膣下部と直腸の培養を使用して IAP を受ける候補者を特定し^{[30] [31]} (双子を妊娠している女性の場合は妊娠 32～34 週^[41] )、GBS 定着女性全員に IAP を実施します。リスクに基づく戦略では、母親が GBS キャリアであるかどうかを考慮せずに、EOD の可能性を高めることが知られている前述のリスク要因によって IAP を受ける候補者を特定します。^{[3] [42]}

IAP は、出産時に GBS キャリア状態が不明な分娩中のリスク要因のある女性、妊娠中に GBS 細菌尿を呈した女性、および以前に EOD の乳児を出産した女性にも推奨されます。^{[引用が必要]}

IAPに対するリスクに基づくアプローチは、ほとんどの場合、リスク要因のない母親から生まれた新生児にEODが発症するため、一般的には培養に基づくアプローチよりも効果が低い。^[18]

2010年に、米国疾病予防管理センター（CDC）は、いくつかの専門家グループと協力して、改訂版GBS予防ガイドラインを発行しました。^[30]

2018年に、GBS予防ガイドラインの改訂と更新の作業はCDC ^[43]からACOG（米国産科婦人科学会）、米国小児科学会、米国微生物学会に移管されました。^{[14] [29] [31]}

ACOG委員会は、2019年に新生児におけるグループB連鎖球菌性早期発症疾患の予防に関する更新文書を発行しました。 ^[31]この文書では、CDCガイドラインからの重要な変更は紹介されていません。新生児GBS早期発症疾患の予防に必要な主要な対策は、引き続き、膣下部と直腸から採取したスワブからのGBS培養による普遍的な出生前スクリーニング、サンプルの正しい採取と微生物学的処理、および分娩中の抗生物質予防の適切な実施です。ACOGは現在、妊娠36週から37週の間に普遍的なGBSスクリーニングを実施することを推奨しています。この新しい推奨事項は、少なくとも妊娠41週までの出産を含む、有効な培養結果のための 5週間のウィンドウを提供します^{[44] 。}

培養に基づくスクリーニングアプローチは、米国^{[29] 、 [30] [31]} フランス^[46]スペイン[ ⁴⁷ ]ベルギー^[48 ]カナダ、アルゼンチン^{[49]オーストラリアなど、ほとんどの先進国[45]で採用されています。リスクに基づく戦略は、英国[41] [50]}およびオランダ^{[18] [51]}で採用されています。

女性の GBS コロニー化状態は妊娠中に変化する可能性がありますが、出産の 5 週間前までに実施される GBS 検出培養は、出産時の GBS キャリア状態をかなり正確に予測します。^{[引用が必要]}

対照的に、出生前培養が出産の5週間以上前に行われた場合、出産時のGBSキャリア状態を正確に予測することは信頼できない。^{[30] [31] [44] [52] [53]}

妊娠36～37週でのGBS培養に推奨される臨床検体は、妊娠41週以上までの出産を含む5週間の有効な培養結果を得るための期間を定めたものであり^[31]（双子の場合は妊娠32～34週^[41]）膣下部（膣口付近）から採取した綿棒で、その後、腟鏡を使用せずに直腸（肛門括約筋を通して）から採取する。^{[30] [31]}膣直腸検体は、できれば植毛綿棒を使用して採取すべきである。植毛綿棒は繊維綿棒よりも検体と微生物をより効果的に放出するからである。^[14]

米国疾病管理予防センター（CDC）の推奨に従い、これらの綿棒は非栄養輸送培地に入れられ、その後、選択的増菌培地、選択的抗生物質を含むトッド・ヒューイット培地（増菌培養）に接種されるべきである。^[30]培養後、増菌培地は血液寒天培地に継代培養され、CAMP試験またはGBS抗血清を用いたラテックス凝集法を使用してGBS様コロニーが同定される。培養後、増菌培地は、GBSがピンクがかった赤色のコロニーとして増殖するグラナダ培地寒天^[11]、またはGBSが色のついたコロニーとして増殖するクロモジェニック寒天に継代培養することもできる。^{[9] [30]} クロモジェニック培地で発生するGBS様コロニーは、誤認を避けるために追加の信頼性の高い試験を使用してGBSであることを確認する必要がある。^[9]

ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）やDNAハイブリダイゼーションプローブなどの核酸増幅検査（NAAT）は、直腸膣サンプルから直接GBSを同定するために開発されてきたが、偽陰性率が高く、GBSキャリアを最も正確に検出するための出生前培養に取って代わることはできない。GBSを検出するためのこの技術は、コスト効率が高く、ポイントオブケア検査として有用な方法にするために、改良され簡素化されなければならない。しかし、これらの検査は、培養された増菌培養液を適切な寒天培地に継代培養することなく、増菌ステップ後に培養液から直接GBSを検出するためにも使用できる。^[14]

EOD予防のためのIAPは疾患の発症率の大幅な低下と関連しているが、遅発性新生児GBS疾患を予防するための効果的な戦略は存在しない。^[54]

ワクチン接種は、 EODとLODだけでなく、リスクのある成人のGBS感染を予防するための理想的な解決策と考えられています。^[55] ただし、GBS感染を予防するための効果的なワクチンの開発のための研究と臨床試験が進行中ですが、2023年時点ではワクチンは利用できませんでした。^{[56] [57] [ 58] [59]} GBSの莢膜多糖体は、重要なGBS毒性因子であるだけでなく、効果的なワクチンの開発にも最適な候補です。^{[18] [60] [61] [62]}タンパク質ベースのワクチンも開発されています。^{[56] [63] [58] [64]}

GBS は成人に侵襲性感染症を引き起こす重要な感染因子でもある。高齢者や糖尿病、肝硬変、癌などの基礎疾患を患っている人では、生命を脅かす重篤な侵襲性 GBS 感染症がますます多く認められるようになっている。^[65]成人の GBS 感染症には、尿路感染症、皮膚および軟部組織感染症 (皮膚および皮膚構造の感染症)、菌血症、骨髄炎、髄膜炎、心内膜炎などがある。^[6]成人の GBS 感染症は重篤化し、高い死亡率を伴うことがある。一般に、GBS 感染症の治療にはペニシリンが抗生物質として選択される。^{[66] [67]}生命を脅かす侵襲性 GBS 患者には、ゲンタマイシン (ペニシリン G またはアンピシリンとの相乗効果のため) も使用できる。^[66]

ストレプトコッカス・アガラクティエは歴史的に、牛乳の生産に悪影響を与える牛の病気として研究されており、「牛乳の不在」を意味する「アガラクティエ」という名前が付けられている。牛と人間の細菌株は一般的に互換性があり、動物から人間へ、またその逆の感染の証拠がある。^[68]

GBSは乳牛の乳房炎（乳房の感染症）の主な原因であり、業界にとって大きな経済的損失の原因となっている。牛のGBSは、急性の発熱性疾患または亜急性の慢性疾患を引き起こす可能性がある。どちらも牛乳の生産量の減少につながる（そのため、名前は「牛乳のない」を意味するアガラクティアである）。^{[69]群れでの発生は一般的であるため、これは}酪農業界にとって非常に重要であり、 S.アガラクティア疾患の影響を軽減するためのプログラムが過去40年間に多くの国で実施されてきた。^{[7] [68]}

GBSは養殖魚にも深刻な流行を引き起こし、敗血症や体外出血、内出血を引き起こし、多くの国で野生魚や飼育魚の流行が報告されている。 ^{[70] [71]}養殖における病原性疾患の予防にはワクチン接種が効果的な方法であり、最近ではGBS感染を予防するさまざまな種類のワクチンが開発されている。^[72]

GBSはラクダ、イヌ、ネコ、ワニ、アザラシ、ゾウ、イルカなど他の多くの動物でも発見されています。^{[73] [74]}

• CDC—B群連鎖球菌（GBS）
• グループ B 連鎖球菌サポート UK
• BacDive の Streptococcus agalactiae の標準株 - 細菌多様性メタデータ