ネグレリア・フォーレリ

ネグレリア・フォーレリ
ネグレリア・フォーレリのライフサイクル の各段階とその段階の環境を示す図
ネグレリア・フォーレリのライフサイクル の3段階の図
科学的分類
ドメイン：	真核生物
門:	ペルコロゾア
クラス：	ヘテロロボセア
注文：	統合失調症
家族：	ヴァルカンプフィダエ科
属:	ネグレリア
種：	N. フォーレリ
二名法名
ネグレリア・フォーレリ RFCarter、1970年

ネグレリア・フォーレリは脳食いアメーバとしても知られ、ネグレリア属の一種である。パーコロゾア門に属し、アメーバ鞭 毛虫類に分類される^[1]。アメーバとしても鞭毛虫としても機能する生物で。この自由生活性微生物は主に細菌を餌とするが、ヒトに病原性を与える可能性があり、ネグレリア症または原発性アメーバ性髄膜脳炎（PAM）として知られる、極めて稀で突発的かつ重篤で、ほぼ常に致命的な脳感染症を引き起こす。 ^[2]

典型的には、湖、^[3]河川、温泉、[ ^4]工場や発電所からの温水排出、^[5]地熱井戸水、^[6]残留塩素濃度が0.5 g/m3未満の管理の行き届いていない、または塩素処理が不十分なプール、[7] [8] [9] 給湯器、[10] 土壌、水道水に接続されたパイプなどの暖かい淡水域で^見つかります。^{[ 11 ]}アメーバ^状または一時^的な鞭毛虫段階で存在する可能性があります。 ^[12]

この生物は、アデレード小児病院のオーストラリア人病理学者で、PAMの最初の症例報告シリーズ（英国医学雑誌、1965年から）の第一著者であるマルコム・ファウラーにちなんで命名されました。 ^{[13] [14]}

ネグレリア・フォーレリは好熱性で自由生活性のアメーバで、主に池、湖、川、温泉、管理の行き届いていないプールなどの温水および温水の淡水環境で見つかります。^[15]気温が上昇すると、その個体数は増加する傾向があります。このアメーバは1960年代にオーストラリアで最初に特定されましたが、米国で進化したと考えられています。^[16] N. fowleriには、嚢胞、栄養体（アメーバ状）、および二鞭毛状の3つの形態があります。アメーバ状の栄養体の段階のみが存在する固形のヒト組織では嚢胞を形成しませんが、脳脊髄液では鞭毛状の形態が発見されています。

厳しい環境条件に耐えるために、栄養体は微生物の嚢子に変形します。^[17]直径約7～15μmの球状の単層構造で、単一の細胞核を包みます。^[18]嚢子は弾力性のあるカプセルとして機能し、アメーバが悪条件に耐えることを可能にします。嚢子形成を誘発する要因には、食糧不足、過密、乾燥、老廃物の蓄積、低温などがあります。条件が改善されると、アメーバは嚢子の中心にある孔または小孔から出現することができます。N . fowleriは10℃（50℉）未満の温度で嚢子になることが観察されています。^{[18] [17]}

栄養体段階はヒトへの感染段階であり、この段階では生物は活発に摂食し、増殖することができます。栄養体は嗅上皮に付着し、嗅覚受容体ニューロンの軸索に沿って鼻腔内の篩骨板を通り、脳に入ります。原生生物のこの生殖段階は、約 25 °C (77 °F) で変態し、約 42 °C (108 °F) で最もよく繁殖し、二分裂によって増殖します。

栄養体は柔軟な膜に囲まれた核を特徴とする。栄養体は仮足を介して移動し、細胞膜の一部（仮足）を延長して原形質を充填し、移動を容易にする。仮足は移動方向に形成される。栄養体は自由生活状態では細菌を餌とする。組織内では赤血球を貪食（取り込んで消化）し、細胞溶解性物質の放出または細胞溶解性膜タンパク質を使用した細胞間の直接接触によって組織損傷を引き起こすと思われる。^[18]

栄養体として、ネグレリア・フォーレリは膜上にアメーバ口（不定形細胞口）と呼ばれる構造を約1～12個発達させることがあります。これは「吸盤」または「餌カップ」とも呼ばれ、トロゴサイトーシスに似た方法で摂食するために使用します。^[19]

ネグレリア・フォーレリの鞭毛期は洋ナシ形で、二鞭毛（2本の鞭毛を持つ）である。この段階の虫は、通常、水泳やダイビングなどの活動中に鼻腔に吸入される可能性がある。鞭毛形態は、栄養体が蒸留水に置かれるなど、栄養体が属する液体のイオン強度の変化にさらされると発達する。鞭毛形態は人間の組織には存在しないが、脳脊髄液中に存在する可能性がある。鼻腔内に入ると、鞭毛形態は数時間以内に栄養体に変化する。^[18]

ネグレリア・フォーレリは、土壌や水中に生息する寄生虫です。乾燥や酸性の条件に弱く、海水では生存できません。このアメーバは中程度の高温で繁殖するため、夏季に感染が起こりやすくなります。ネグレリア・フォーレリは通性好熱菌で、46℃（115℉）までの温度で成長することができます。^[12]餌となる細菌が豊富にある温かい淡水は、アメーバにとって適切な生息地となります。多くのアメーバ感染が発生している場所には、人工の水域、乱された自然生息地、土壌のある地域、塩素処理またはろ過されていない水などがあります。

N. fowleri は、撹乱の時期に繁栄するようです。「鞭毛虫がいない」仮説は、熱に敏感な原生動物が温度変化に耐えられない場合に競争が減ることで、ネグレリアが繁栄する可能性があることを示しています。言い換えると、N. fowleri は、その食料を消費する他の捕食者がいないときに繁栄します。この仮説は、熱汚染などの人為的撹乱が、資源の競争相手を排除することで、 N. fowleriの個体数を増やすことを示唆しています。アメーボ鞭毛虫は、分散を助ける運動性鞭毛虫段階を持ち、競合生物がいない環境では有利です。

N. fowleri は、ネグレリア症、原発性アメーバ性髄膜脳炎 (PAM)、アメーバ性脳炎/髄膜炎、または単にネグレリア感染症と呼ばれる、通常は致命的な脳感染症を引き起こす可能性があります。感染は、ほとんどの場合、N. fowleriを含む水を鼻から吸入 (吸引) したときに発生し、鼻と嗅神経組織に入り、篩骨板を通って脳に移動します。^{[20]汚染された水を飲み込んでも、} N. fowleriによる感染は発生しません。^[21]感染は通常、温暖な気候の淡水で泳いだ後に発生しますが、米国ミネソタ州などの寒冷な気候でも症例があります。^{[22]まれに、}ネティポットなどの鼻洗浄器具で汚染された水で鼻または副鼻腔を洗浄することで感染が引き起こされることがあります。^[11]これらは世界全体の症例の9％を占めています。^[23]

N. fowleriは通常細菌を食べるが、ヒトに感染すると栄養体がアストロサイトとニューロンを食べる。N . fowleriが篩骨板を通過する理由は不明だが、動物CHRM1の構造相同体がネグレリアとアカンサメーバに存在することが示されていることから、神経伝達物質アセチルコリンが作用を促進する刺激であると示唆されている。^[24]

この病気は初期症状が軽いことがあるため、医療従事者にとって診断が困難です。症例の16%は初期のインフルエンザ様症状のみを呈します。[ ^{23]症状はウイルス性または細菌性髄膜炎に類似していることもあり、正しい診断と治療が遅れることがあります。 [25]ほとんど}の症例は、患者の脳組織の生検後に死後に診断されています。 [26] N. fowleri 鞭毛虫に鼻から曝露してから症状が現れるまでに1～12日かかり、中央値は5日です。^[27]症状には、頭痛、発熱、吐き気、嘔吐、食欲不振、精神状態の変化、昏睡、眼瞼下垂、かすみ目、味覚喪失などがあります。^[28]後期症状には、首のこり、混乱、注意力の欠如、平衡感覚の喪失、発作、幻覚などがあります。症状が現れ始めると、患者は通常2週間以内に死亡します。N. fowleri は伝染性ではありません。感染した人は感染を広めることはできません。

原発性アメーバ性髄膜脳炎は、米国では患者数が20万人未満であるため希少疾患に分類されている。^[29] 2013年から2022年までに米国で報告された感染者数は29人であり、溺死による死亡者数は年間約4,000人である。^[30]非常にまれなため、個々の症例は国際的に報告されることが多く、世界では381件の症例が報告されている。 [ ^{23] [31]}診断、診断検査へのアクセス、監視の欠如に関連する問題により、実際の症例数は報告されている数よりも多い可能性がある。^[23]

動物はネグレリア・フォーレリに感染することがある。これはまれにしか観察されないが、起こりうるし、見逃されることもある。実験的には、マウス、モルモット、羊が感染しており、南米のバクや牛がPAMに感染​​したという報告もある。^[32]

抗菌治療の中心となるのは抗真菌薬アムホテリシンB ^[33]であり、これは細胞膜ステロールに結合して病原体を阻害し、細胞膜を破壊して病原体を死滅させます。^[34]しかし、この治療法でも致死率は97%を超えています。^{[30] [35]} 新しい治療法が模索されています。^{[30] [36]細胞生存シグナル経路} PI3K/Akt/mTORを阻害することで病原体を阻害する抗寄生虫薬ミルテホシン^[34]は、いくつかの症例で使用されていますが、結果はまちまちです。^[37]その他の治療法にはデキサメタゾンや治療的低体温^[38]があり、炎症を軽減するために利用できます。治療的低体温は体温を低体温状態^{[39]まで下げ、過度の炎症や}頭蓋内圧の上昇によるさらなる脳損傷を防ぎます。^[40]

効果的な治療の鍵となる要素は、診断の速さです。ネグレリア症はまれであり、多くの場合、可能性のある診断とは見なされません。そのため、臨床検査室で微生物が特定されて初めて、アメーバ性病因が考慮されることがあります。迅速な特定は、診断と治療の遅れを避けるのに役立ちます。アメーバ培養とN. fowleriのリアルタイムポリメラーゼ連鎖反応（PCR）研究はPAMの診断に有効ですが、ほとんどの施設ですぐに利用できるわけではなく、参照検査室で実施する必要があります。PAMの潜伏期間は1日から12日間であるため、患者の受診時間も微生物の特定に影響する可能性があります。 ^{[30] PAMの臨床症状は、発熱、項部硬直、重度の頭痛など、}細菌性およびウイルス性髄膜炎に似ています。症状は、長期にわたる吐き気、嘔吐、さらには発作に進行することがあります。この病気は急性出血性壊死性髄膜脳炎に進行することがある。症状が出始めてから患者は1～18日以内、典型的には5日ほどで死亡する。^[30]治療の遅延は、症状の発現への曝露、医療施設での治療のための到着、診断の精査（細菌性髄膜炎の可能性の初期診断）、そして最後に診断から推奨される治療の開始までを含む複数の治療段階の時間間隔に起因している可能性がある。PAMの治療が成功することはまれであり、治療は正しい診断の後にのみ試みることができ、それは医療技術者と病理学者による微生物の迅速な認識に依存している。医療技術者が常にタイムリーな髄液評価を提供し、PAMの診断を調査し、特に夏季には髄膜炎の状況でアメーバを探すことが重要である。^[41]

報告された感染例の大部分は水への曝露歴があり、58%が水泳またはダイビング、​​16%が入浴、10%がジェットスキー、水上スキー、ウェイクボードなどのウォータースポーツ、9%が鼻洗浄によるものであった。^[23]そのため感染予防法は、特に暖かい季節に鼻に水が入らないように水辺で注意を払うことに重点が置かれている。水泳中にノーズクリップを着用すると、汚染された水が鼻腔に上がるのを防ぐのに役立つ可能性がある。頭を水面より上に保ち、暖かい真水に飛び込んだり飛び込んだりしないことも、汚染された水が鼻に入るのを防ぐのに役立つ可能性がある。水泳をする人は、湖、池、川の底の堆積物を掘ったりかき混ぜたりすることも避けるべきである。そこはアメーバが最も生息している可能性が高い場所だからである。^{[42] [43]}

副鼻腔洗浄や鼻腔の儀式的な洗浄を行う際には、沸騰した水または蒸留水を使用することが推奨されます。^[44]

2016 年 7 月から 2017 年 3 月にかけて、グランドティトン国立公園にある 5 つの温泉で、ネグレリア・フォーレリの存在を調べる調査が行われました。調査場所は、ポールキャット温泉の 1 つの温泉、ハックルベリー温泉の 3 つの温泉、ケリー温水温泉の 1 つの温泉で、2016 年 7 月、2016 年 11 月、2017 年 3 月に水、堆積物、バイオフィルムのサンプルが採取されました。調査で採取された 3 つのサンプル カテゴリのうち少なくとも 1 つで、すべての温泉にネグレリア・フォーレリが存在することが判明しました。注目すべき結果は、ケリー温水温泉から採取されたサンプルでは、​​堆積物中に検出されたネグレリア・フォーレリの量が非常に少なく、水やバイオフィルムのサンプルでは存在が検出されなかったことです。ケリー温水温泉の平均水温も 27.5°C で最も低かった平均水温が最も高かったのは、ハックルベリー温泉の第一温泉で41.8℃、ポールキャット温泉の42.3℃であった。ハックルベリー温泉とポールキャット温泉では、毎月サンプルを採取した水にネグレリア・フォーレリが生息していることが判明した。 ^{[45] [46]}

パキスタンでの感染例は、世界で報告された症例の11％を占めています。^{[23]パキスタンでは、不十分な医療インフラと}ネグレリア・フォーレリに対する認識の低さにより、報告された症例数が世界の合計を上回っています。その結果、症例のごく一部のみが原発性アメーバ性髄膜脳炎（PAM）と正しく診断され、大部分の症例はウイルス性髄膜炎と誤診されています。

パキスタンで初めて、N. fowleriの遺伝子型がタイプ2であると特定されました。系統発生解析により、パキスタンのN. fowleri分離株は最新の子孫であり、つまり後になって進化したことがわかりました。^[47]

2023年にはネグレリアによる死亡が10件報告された。パキスタンでは2024年現在、この致命的な感染症の症例が4件報告されている。^[48]

インドでは2024年に原発性アメーバ性髄膜脳炎（PAM）の症例が大幅に増加した。ケーララ州では2か月間で4件の症例が報告され、3人が死亡した一方、コーリコードの14歳の少年は、ほぼ97％の死亡率をものともせず、まれに回復した。^[49] 彼の回復は、早期発見とミルテホシンを使用した治療によるものだった。一方、コルカタでは1年間で6件の症例が記録された。^[50]この増加は、特に感染症の致死率が97％であることを考えると、懸念を引き起こしている。医療専門家は、この突然の増加の背後にある理由を突き止めるための包括的な研究を求めている。^[要出典]

• アカンサメーバ– 人間にアメーバ性角膜炎や脳炎を引き起こす可能性のあるアメーバ
• バラムティア・マンドリラリス– 肉芽腫性アメーバ性髄膜脳炎（多くの場合致命的）の原因となるアメーバ
• 赤痢アメーバ– 赤痢アメーバ症、またはアメーバ赤痢の原因となるアメーバ
• レプトスピラ– レプトスピラ症を引き起こす人獣共通感染症細菌
• メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）
• 壊死性筋膜炎– 特定の種類の細菌によって引き起こされる「肉食性疾患」
• トキソプラズマ・ゴンディ– 猫が媒介する原生動物で、トキソプラズマ症を引き起こす。
• ビブリオ・バルニフィカス– 温海水感染性細菌

ウィキメディア・コモンズには、 Naegleria fowleriに関連するメディアがあります。

• 疾病管理予防センターのネグレリア情報サイト
• 生命の樹ウェブプロジェクトのネグレリア