チフス菌

チフスリケッチアは小型で好気性の偏性 細胞内寄生桿菌である。 ^[1]リケッチア・プロワゼキイとともにリケッチア属のチフス群に属する。 ^[2]チフスリケッチアの歴史は不明で、流行性チフス（ R. プロワゼキイ）の影に隠れて久しい可能性がある^{。 [3]この細菌は}生物封じ込めレベル2/3の生物として認識されている。 ^{[1] [4]}チフスリケッチアはノミ媒介性疾患で、世界中に分布するヒトの風土病である発疹チフスの原因物質として最もよく知られている。 ^[3]すべてのリケッチア菌と同様に、 R. typhiは発疹チフスを引き起こす人獣共通感染症で、発熱、頭痛、痛み、発疹などの非特異的な軽度の症状を示します。 ^{[5] [6]} R. typhiを含む動物のリザーバーから人間へのR. typhiの感染サイクルは2つあります。最もよく研​​究され、一般的な古典的なネズミ-ノミ-ネズミサイクルと、猫、犬、オポッサム、羊、およびそれらのノミが関与する可能性のある二次的な周期的家庭内サイクルです。 ^[7]

かつてR. typhiは世界中で最も一般的なリケッチア感染症の原因の一つであったが、害虫駆除プログラムの実施により症例報告数は減少した。^{[8] [9] [10]}この微生物は、病原体の好宿主であるネズミやノミが豊富に生息する温暖な気候と沿岸の港に集中している。^{[8] [9]} R. typhiは、 ノミの咬傷や感染した糞便や組織との接触を通じて、有能なノミと哺乳類の宿主の間で伝染する。 ^{[8] [11]}

リケッチア属菌の診断にはいくつかの臨床検査法があり、従来の診断法は血清学に基づいている。^[8]しかし、リアルタイムPCRやマイクロ免疫蛍光法などの新しい臨床検査法では、リケッチアをより迅速に、リケッチアチフス属菌の種レベルまで特定することができる。^[9]

チフス菌
科学的分類
ドメイン：	細菌
門:	シュードモナドタ
クラス：	アルファプロテオバクテリア
注文：	リケッチア
家族：	リケッチア科
属:	リケッチア
種グループ:	チフスグループ
種：	チフス菌
二名法名
チフス菌 （ウォルバッハとトッド、1920年）フィリップ、1943年

20世紀初頭、世界各地で発疹チフス（R. prowazekii ）が猛威を振るった。死亡率が高く、毒性も強く、シラミを介して伝染すると考えられていた。^[12]この時期に、それほど重症ではなく追跡不可能な症例も現れ始めた。^[12]これらの症例は、発熱、発疹、頭痛のほか、筋骨格系や胃腸の症状が特徴だった。^{[13]疫学者ケネス・F・マキシーはこれを認識し、} R. prowazekii以外に米国内に別の発疹チフスが存在するかどうか疑問視し、隔離を開始し、1926年に発表した論文でこれを詳述した。^{[12]マキシーは、この新しい形態の}発疹チフスを媒介する別の節足動物の存在を推測し、これが後にR. typhiとして発見された。^[12] R. typhiは歴史的に、そのチフスグループのメンバーであるR. prowazekiiと比較して診断が不十分であると考えられています。^[14] R. typhiの発見により、R. typhiとR. prowazekiiを含むチフスグループRickettsiaが作成されました。^[2] Rickettsia種は一般に、紅斑熱グループ、チフスグループ、ツツガムシ病グループの3つのグループに分類されます。^[2]

チフス菌は小型で好気性、偏性細胞内寄生、桿菌のグラム陰性細菌である。^[1] チフス菌は人獣共通感染症細菌であり、生物学的封じ込めレベル2/3の生物として認識されている（扱う組織によって異なる）。^{[1] [15]}偏性細胞内病原体であるチフス菌は分離が難しく、他のほとんどの生物で見られる標準的な培養法では培養できない。 ^[16] チフス菌は運動性があり、アクチンをベースとした運動によって動きを生み出し、方向性や速度をほとんど制御できず、円形に動いているのがよく見られる。^[17]

リケッチア・チフスはノミ媒介性疾患生物であり、世界中に広く分布しています。^[18]動物のリケッチアからヒトへの感染には2つのサイクルがあります。1つは古典的なネズミ-ノミ-ネズミのサイクル、もう1つは猫、犬、オポッサム、羊とそれらのノミが関与する家庭周縁サイクルです。^[7]

R. typhi はネズミ ( Rattus rattusまたはRattus norvegicus )とネズミノミ ( Xenopyslla cheopis )の間で循環しているが^[19]、他のげっ歯類とその外部寄生虫も自然界でのR. typhi の維持に役割を果たしている。^[20]ネズミノミがR. typhiの主な媒介動物である一方、P. h. humanus、ポリパックスシラミ、ネズミの吸血ダニも自然または実験的にR. typhi を獲得する能力があると報告されている。^{[19] [3]}

ネズミノミからのR. typhiの伝染は、吸血中または吸血後にリケッチアを含むノミの糞便に接触することや、ノミの咬傷によっても起こります。 ^[14]リケッチアは媒介動物にもネズミにも有害な影響を与えず、真の相互関係を示しています。[ 21 ^{]感染したノミは}R. typhiを生涯維持できるため、多数の感受性宿主に感染する可能性があります。^[21]

これまでのところ、動物の周期的感染サイクルに関する研究は多くなく、その大半は猫に焦点を当てて行われてきました。

R. typhiは猫やネコノミ（Ctenocephalides felis）に存在することが示されている。ネコノミは人間を容易に刺すノミの一種である。^{[22]これまでのところ、猫から人間への}R. typhiの直接感染はないが、同じ地理的な場所での猫の感染率の高さと人間のマウスチフスの症例との間に関連性がある。^{[23] [24]}

^{また、犬や羊[25]}、オポッサム^[23]などの他の家畜もチフス菌の感染サイクルに関与している可能性があるという証拠もあるが、現在のところ研究は限られている。

リケッチア属菌（チフス菌を含む）は皮膚から侵入し、血流を介して血管の内皮細胞に感染します。これにより血管炎、血管の完全性への損傷、血管透過性の低下が引き起こされ、これらは総称して「リケッチア血管炎」と呼ばれます^[7]。

チフスリケッチアは、ヒトにおける発疹チフス（風土病性チフス）の原因物質であり、世界中に分布している。^[26]これは急性の発熱性疾患で、主にげっ歯類のノミによって伝染し、都市部のネズミ（Rattus rattusおよびRattus norvegicus）が豊富な都市や港でよく見られる。^{[26]ヒトは、ネズミがはびこる病気の}風土病地域を訪れた際に、吸入または感染したノミやノミの糞を皮膚に自己接種することで感染する。^{[20] [27]}ほとんどの患者は発熱を呈し、発疹や頭痛を伴うことが多いが、^{[26]脳、肺、肝臓、腎臓、心臓の内皮の感染症を含む全身}性多臓器疾患を引き起こすこともある。 ^{[28] [29]}これらの徴候や症状は、他のリケッチアを含む他の疾患によって生じるものと類似しているため、発疹チフスは臨床的に診断するのが困難である。^[27]症状が一様でなく非特異的であることに加え、病気の急性期に有効な診断検査が不足しており、適切な治療が遅れる原因となっている。 ^[1] 発疹チフスは一般的に臨床的には軽症である可能性があるが、重症や致命的な症例も報告されている。^[21]発疹チフス感染症の重症度は、年齢、人種、診断の遅れと関連している。^[21] ドキシサイクリンは病気の経過を短縮することが示されているため抗生物質として選択されるが^[26]、感染者の99%は特別な治療を受けなくても数週間以内に病気が治る。^[1]

チフスリケッチアは、哺乳類やノミに発疹チフス感染症を引き起こす小さなグラム陰性 細胞内細菌です。 ^[30]チフスリケッチアはかつて世界で最も蔓延していたリケッチア性疾患の 1 つであり、 ^{[8] [9] [10]}南極を除くほぼすべての大陸からチフスリケッチアの病原体が分離されていました。 ^{[14] [11]}広範囲に分布していることに加えて、細菌は特に年間を通じて温暖な気候で海岸沿いの地域に集中しています。^{[8] [9] [14]この傾向は、これらの地域がノミや野生動物の}宿主の生存に好ましい気候条件を備えているためであり、その結果、環境中にリケッチア生物がより多く存在し、リケッチア生物を宿主として維持する能力が高まっています。 ^{[8] [10] [9] [14]}感染したげっ歯類とその外部寄生虫が船舶の国際移動を通じて持ち込まれる可能性があるため、港はR. typhiの例外的な感染源です。^[14]これらの港はその後、主要な貿易ルート沿いの近隣都市に病原体を運ぶ可能性があります。 ^[14] R. typhi感染の急増は、ノミの個体数が特に多い晩春から初秋にも報告されています。^{[8] [14]}

歴史的に、米国では毎年何千もの発疹チフス症例が報告されていました。^{[8] [9] [10] [14]}しかし、1940年代に害虫駆除プログラムが実施され、都市部の住居でリケッチア伝染の原因となるノミやげっ歯類の病原体保有生物が除去されたことで、この疾患の発生率は急激に減少しました。^{[8] [14]}現在、発疹チフス感染症は散発的で頻度も低く、米国では年間100件未満の症例が報告されています。^{[9] [14]}それでも、R. typhiは依然として公衆衛生上重要な細菌とみなされており、米国南部、南ヨーロッパ、アジア、アフリカ、オーストラリアでよく発生が報告されています。^{[8] [9] [10] [14]}発疹チフスは非特異的で軽度の臨床症状（発熱、頭痛、全身痛、発疹）のため、報告不足や誤診が多いため、R. typhiの有病率は実際には測定値よりも高いと推定されています。 ^{[9] [10] [14] [25]}診断されていない感染症は、報告された症例の4倍になると予測されています。^[14]最近の研究では、ブラジルのアマゾンで働く患者の臨床例が提示され、患者はこの細菌に対する特異的抗体を呈していたため、おそらくRickettsia typhiによって引き起こされた非特異的な発熱性疾患を呈していました。これは、 R. typhiの地理的分布が予想よりも広い可能性があることを示しています。 ^[31]

R. typhi 微生物は、ノミを宿主とする中腸上皮細胞内、および哺乳類の血管の内皮細胞内に必ず生息する。^[30]この細菌のライフサイクルには、典型的には、ツチノミ ( Xenopsylla cheopis ) とクロネズミ ( Rattus rattus ) およびドブネズミ ( Rattus norvegicus ) が関与する。^{[8] [9] [10] [14]}これらの世界中に分布する宿主は、多くの理由からこのリケッチアを伝播させることに特に長けている。ツチノミは、信じられないほど広い宿主域を持っているため、細菌をヒトを含む広範囲の哺乳類宿主に伝播することができる。^[14] Rattus属のメンバーは、R. typhi が真核細胞内で大量の二分裂を 起こすことを可能にし、ノミ媒介生物に感染できる細菌の数を増やす。^[14]ネズミとそのノミに加えて、猫とそのノミ（ Ctenocephalides felis）、オポッサム、トガリネズミ、スカンク、ハツカネズミとそのノミ（Leptopsylla segnis）^{[8] [14]} 、まれに犬など、他の宿主もこの微小寄生虫を自然に運ぶことが観察されています。^[25]猫とオポッサムは、その選り好みしない外部寄生虫と人間との密接な関係により、都市環境ではマウスチフスのかなり重要な宿主であると考えられています。^{[10] [14]}

この細菌は、感染したネズミ（または他の哺乳類宿主）から感受性のあるネズミのノミ（または他の節足動物ベクター）に吸血を介して伝染し、その後、感染したノミからベクターの感染性糞便または組織との直接接触を介して別の感受性のあるネズミに伝染します。^{[8] [14] [11]}節足動物の糞便との接触による伝​​染は、哺乳類宿主の開放創、呼吸器（吸入）、または結膜を介して起こります。 ^{[14]細菌が節足動物ベクター内で一定の}潜伏期間を経た後、ノミの咬傷による伝染も可能であるという証拠があります。^{[14]メスのノミは、}経卵伝播によって子孫に感染を伝えることもできます。^{[8] [14]} R. typhiはこれらの昆虫や非ヒト宿主と真に共生関係にあるようで、宿主の寿命や生殖能力に影響を与えない無症候性の感染を引き起こすだけです。[14] R. typhi細菌は伝染の多様性により、流行地域でその数を永続させることに非常に成功しています。^{[14 ]}

すべてのリケッチア種と同様に、R. typhiは人獣共通感染症の病原体であり、人間は異常な終末宿主として機能しているため、細菌の伝播とライフサイクルにおいて生態学的役割を果たしていません。[ ^{14] [32]人間は、屋内環境でノミやネズミの}R. typhi キャリアを介して最も一般的に感染し、通常、げっ歯類やノミの大量発生を伴う職業や生活環境で個人に影響を与えます。^[14]マウスチフス病は一般に軽度の病気と考えられており、治療を受けていない患者の致死率は 4% です。^[10]マウスチフスの適切な監視は、病気が進行するにつれて入院が必要になることが多い高齢患者にとって特に重要です。^{[10] [14]}

リケッチア属菌の診断に利用できる臨床検査には、シェルバイアルアッセイ、PCRベースの検出、免疫検出、循環内皮細胞、およびワイル・フェリックス試験、CF試験、ELISA、微小免疫蛍光法、免疫ペルオキシダーゼ法、ラインブロット法、ウェスタン免疫ブロット法などの血清診断検査が含まれます。^[6]

伝統的に、リケッチアの診断は血清学に基づいていた^{[33]しかし、血清学的検査では、診断上有意な}R. tyhpi力価が得られるまで、症状の発症から約 15 日かかる。^[34]そのため、診断は患者が回復するか死亡した後に確定することが多い。^[6] R. typhi は無菌または滅菌状態では増殖できず、組織または胚サンプルで増殖する必要がある。 ^[16]厳格な生理学的条件が満たされた場合でも、宿主細胞質の環境を模倣した培地で増殖した場合、病原体の活動は長く持続することができない。^[16] R. typhi を増殖させる一般的な方法は、胚卵の卵黄嚢を介する方法である。^[16]

リアルタイムPCRやマイクロ免疫蛍光法などの実験技術は、リケッチアを種レベルまで特定するために使用できます。^{[35] [5]}マイクロ免疫蛍光法は、流行地域でR. typhiによる感染を確認するためによく使用される高感度検査です。^[10]リアルタイムPCRを使用すると、血清学的検査よりも早くR. typhiを検出して確認することができます。^[35]膜タンパク質ompBおよびprsA  遺伝子断片は、R. typhiのqPCRで識別可能なマーカーであることが示されている。^[36]  

R. typhiとR. prowazekiiの症状は非常に類似しているが、R. typhi感染の方が通常は軽度である。R . typhiとそのチフスグループのメンバーであるR. prowazekiiは非常に類似したゲノムで構成されており、R. typhi はR. prowazekiiに挿入された12000塩基対によってR. prowazekiiと区別できる。^[1]チフスグループのメンバーを区別する方法は様々である。1 つの方法は制限酵素断片長多型 (RFLP) によるもので、ompB 遺伝子と、それぞれの種に固有の配列を持つ関連酵素に基づいて 2 つの種を区別することができる。 ^{[37]血清学的方法も有用である。間接蛍光}抗体アッセイとウェスタンブロット分析を併用すると、種間の信頼性の高い区別が可能になることが示されている。[38 ^] 2 つの種間の交差反応は一般的であるため、血清交差吸着分析のみでも信頼性の高い区別方法である。^[38]