ヒストプラズマ・カプスラツムは二形性真菌の一種である。その有性生殖型はアジェロミセス・カプスラツムと呼ばれる。肺ヒストプラズマ症および播種性ヒストプラズマ症を引き起こす可能性がある。
Histoplasma capsulatumは「南極大陸を除く世界中に分布しているが、最もよく見られるのは河川流域」[ 1 ]であり、主に「アメリカ合衆国の中部および東部」[ 2 ]に発生し、次いで「中央アメリカ、南アメリカ、および世界のその他の地域」[ 2 ]に発生している。オハイオ川とミシシッピ川の流域で最も蔓延している。1906年にサミュエル・テイラー・ダーリングによって発見された。
Histoplasma capsulatumは、 Blastomyces dermatitidisに近縁な子嚢菌類です。潜在的に有性生殖が可能で、その有性生殖形態であるAjellomyces capsulatusは培養で容易に生成できますが、自然界では直接観察されていません。H . capsulatumは、最近認識された菌類の科であるAjellomycetaceaeにおいて、 B. dermatitidisおよび南米の病原菌Paracoccidioides brasiliensisとグループを形成します。[ 3 ] [ 4 ]二形性があり、自然環境ではカビのような(糸状の)成長形態から、温血動物の宿主内では小さな出芽酵母形態に変化します。
B. dermatitidisと同様に、H. capsulatum には「+」と「–」の 2 つの交配型があります。北米の分離株の大部分は単一の遺伝子型に属しますが、[ 5 ] [ 6 ]複数の遺伝子の研究から、組換えを行う有性生殖集団の存在が示唆されています。[ 6 ]最近の分析では、北米で優勢な遺伝子型とあまり一般的でない遺伝子型は、中央アメリカや南アメリカ、その他の地域で得られたH. capsulatum分離株とは異なる、別々の系統発生種として考えるべきであると示唆されています。これらの実体は、一時的に NAm1 (まれなタイプで、「ダウンズ株」と呼ばれる有名な実験的分離株を含む) と NAm2 (一般的なタイプ) と命名されています。[ 6 ]今のところ、これら 2 つの遺伝子グループの間には、臨床的または地理的に明確な区別は見られません。
無性生殖形態では、この菌はコロニー状の微小菌類として成長し、マクロ形態はB. dermatitidisと非常によく似ている。顕微鏡観察では顕著な違いが見られる。H . capsulatum は2 種類の分生子を産生する。1つは球形の大分生子 で、8~15 μm であり、特徴的な結節状または指状の細胞壁装飾を持つ。もう1つは卵形の小分生子で、2~4 μm であり、表面は滑らかまたは微細に粗面状に見える。これらの分生子のどちらが主要な感染粒子であるかは不明である。分生子は個々の短い柄上に形成され、コロニーが乱されると容易に空気中に飛散する。有性生殖形態の子嚢果は 80~250 μm であり、外観と構造は、上記で説明したB. dermatitidisのものと非常によく似ている。子嚢胞子も同様に微小で、平均 1.5 μm である。
感染組織内で形成される出芽酵母細胞は小さく(約2~ 4μm)、組織球やその他のマクロファージ、単球などの貪食細胞内でクラスター状に形成されるのが特徴である。アフリカ系統群に属するH. duboisiiは、しばしば15μmまでのより大きな酵母細胞を形成する 。
Histoplasma capsulatumは「南極大陸を除く世界中に分布しているが、最もよく見られるのは河川流域」[ 1 ]であり、主に「アメリカ合衆国の中央部と東部」[ 2 ]に発生し、次いで「中央アメリカと南アメリカ、および世界の他の地域」[ 2 ]に発生している。オハイオ川とミシシッピ川の流域で最も蔓延している。
H. capsulatumの風土病および固有分布域は、大まかにコアエリアと周辺エリアに分けられます。コアエリアでは、この菌は土壌や鳥の糞または同等の有機物によって汚染された植物に広く分布しています。周辺エリアでは、土壌との関連では比較的まれにしか見られませんが、洞窟、建物、樹洞などの閉鎖空間にあるコウモリや鳥の糞が大量に堆積した場所には豊富に存在します。この種の主要なコアエリアには、アメリカ合衆国のミシシッピ川、オハイオ川、ポトマック川の流域、および北はカンザス州、イリノイ州、インディアナ州、オハイオ州から南はミシシッピ州、ルイジアナ州、テキサス州に広がる広範囲の隣接地域が含まれます。[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]カンザスシティなどの一部の地域では、ヒストプラスミン抗原製剤を用いた皮膚テストにより、住民の 80~90% がH. capsulatumに対する抗体反応を示しており、これはおそらく過去の不顕性感染を示している。[ 7 ]ミネソタ州、ミシガン州、ニューヨーク州、バーモント州などの米国北部の州はヒストプラズマ症の周辺地域であるが、生涯住民の 5~19% がH. capsulatumに曝露している郡が点在している。ニューヨーク州の 1 つの郡、セントローレンス郡 (カナダ、オンタリオ州のコーンウォール–プレストン–ブロックビル地域からセントローレンス川を挟んだ対岸) では、曝露率が 20% を超えている。[ 7 ]
カナダにおけるH. capsulatumの分布は、米国ほど詳細に記録されていません。セントローレンス渓谷は、症例報告と 1945 年から 1970 年の間に行われた多数の皮膚テスト反応研究の両方に基づくと、おそらく最もよく知られている風土病地域です。モントリオール地域は、特に詳細に記録された風土病の中心地であり、市の周辺の農業地域[ 10 ]だけでなく、市内自体にも広がっています。[ 11 ]モントリオール中心部のモン・ロイヤル地域、特にモン・ロイヤル公園の北側と東側では、学童[ 11 ]と地元に生涯住んでいる大学生[ 12 ]の間で 20 ~ 50% の曝露率が示されました。オンタリオ州ロンドンの南にあるオンタリオ州セント・トーマスでは、1957 年に地元住民 7 人がヒストプラズマ症で死亡した後に、特に高い 79.3% の曝露率が示されました。 [ 13 ]多数の小規模な地域研究に基づくと、ヒストプラスミン皮膚テスト反応者は約 100% を占めます。オンタリオ州南部の大部分とケベック州のセントローレンス渓谷では人口の10 ~ 50 %、マニトバ州南部とケベック州北部の一部(アビティビ・テミスカミングなど) では約 5%、ノバスコシア州では約 1% が感染している。[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]ケベック州では先住民カナダ人の感染がかなり北方に発生しているが、[ 17 ] [ 18 ]カナダの他の多くの地域で同様の北方生物気候帯では報告されていない。最近、注目すべきことに、アルバータ州エドモントンの郊外にあるゴルフコースで、先住民由来のヒストプラズマ症の症例が 4 件クラスター発生していることが明らかになった。[ 19 ]調査の結果、地元の土壌が原因であることが示唆された。
ヒストプラズマ症は通常、患者が気づかない不顕性感染です。病原体は散在する肺石灰化の中で生き続ける傾向があるため、患者が免疫不全になったときに重篤な感染症が出現することで発見されるケースもあり、おそらく数十年後です。明らかな症例は、急性肺ヒストプラズマ症として見られることが最も多く、急性肺炎に似ていますが、通常は自然治癒します。[ 7 ] [ 20 ]これは、H. capsulatumに新たに曝露された子供や、高度に曝露された人に最も多く見られます。抗原反応から生じる紅斑性皮膚疾患は、筋肉痛、関節痛、まれに関節炎と同様に、この疾患を複雑化させる可能性があります。肺気腫患者は、疾患の合併症として慢性空洞性肺ヒストプラズマ症を発症することがあります。最終的に形成された空洞はアスペルギルス菌球(アスペルギローマ)で満たされ、大量喀血につながる可能性があります。[ 20 ]ヒストプラズマ症のもう 1 つのまれな形態は、肉芽腫性縦隔炎として知られるゆっくりと進行する状態であり、肺の間の縦隔腔のリンパ節が炎症を起こし、最終的に壊死します。腫れたリンパ節または排出液は、最終的に気管支、上大静脈、食道、または心膜に影響を与える可能性があります。特に危険な状態は縦隔線維症であり、肉芽腫性縦隔炎の患者の一部は、制御不能な線維化反応を起こし、肺または気管支を圧迫したり、右心不全を引き起こしたりする可能性があります。ヒストプラズマ症のまれな肺症状は他にも多数あります。
ヒストプラズマ症は、ブラストミセス症と同様に、血行性に播種して内臓や組織に感染する可能性があるが、その割合は非常に低く、播種した症例の半数以上は免疫不全を伴う。ブラストミセス症とは異なり、ヒストプラズマ症はHIV感染者のAIDS定義疾患として認識されている。播種性ヒストプラズマ症は、流行地域でCD4 +細胞数が150細胞/μL未満のAIDS患者の約5%に影響を与える。 [ 21 ]現在の抗HIV療法の導入後、この疾患の発生率は大幅に低下した。 [ 20 ] H. capsulatumに関連する非常にまれな他の疾患には、心内膜炎と腹膜炎がある。[ 7 ] [ 22 ]
Histoplasma capsulatum は、コウモリだけでなく特定の鳥類の糞とも強く関連しているようです。[ 7 ]これらの糞と特定の土壌タイプの混合物は、特に増殖に適しています。流行の激しい地域では、鶏舎の下や周囲の土壌、ムクドリやクロウタドリなどの群れをなす鳥が排泄した糞で土壌や植生がひどく汚染された地域と強い関連があります。Histoplasma のない鳥のねぐらは、汚染されたねぐらよりも窒素、リン、有機物、水分が少ないようです。[ 7 ]カモメやその他のコロニーを作って営巣する水鳥のグアノは、ヒストプラズマ症とはほとんど関連していません。[ 23 ]洞窟、屋根裏、木の洞など、コウモリの住居は、 H. capsulatumの典型的な生息地です。[ 7 ] [ 22 ]
ヒストプラズマ症の発生は、通常、グアノの堆積物の清掃やグアノで覆われた植生の除去、またはコウモリの洞窟の探検に関連しています。しかし、発生は、風土病地域での建設プロジェクトによって放出された風で舞い上がった粉塵に関連している場合もあります。典型的な発生例としては、1963年にモントリオールで地下鉄建設を含む大規模な建設活動に関連して発生したものがあります。[ 24 ]
ブラストミセス症と同様に、 H. capsulatumの正確な生態学的親和性を十分に理解することは、自然界から直接菌を分離することが困難であるため、非常に複雑です。ここでも、Emmons [ 25 ]が最初に考案したマウス継代法を使用する必要があります。土壌中のH. capsulatumを検出するための直接 PCR 法が発表されています。[ 26 ] H. capsulatumは、幼児、鳥やコウモリの糞で汚染された場所で働く人、汚染された場所から発生した建設粉塵に曝露される人、免疫不全患者、肺気腫患者に特に臨床疾患を引き起こす可能性が高いようです。汚染された土壌から病原体を除去するには、通常、限られた成功しか得られない有毒な燻蒸剤の使用が伴います。[ 27 ]
1905年、サミュエル・テイラー・ダーリングは、パナマ運河建設中に流行していたマラリアを理解しようとしていた際に、偶然にも剖検標本から原生動物のような微生物を発見した。彼はこの微生物を、組織球様細胞(Histo )の細胞質(plasma )に侵入し、カプセル( capsulatum )を模倣した屈折性のハローを持っていたことから、 Histoplasma capsulatumと名付けたが、これは誤称である。[ 28 ]
パブリックドメインのテキストを引用。