レプトスピラ症の原因は？

レプトスピラ症の原因

レプトスピラ科レプトスピラ属は、寄生性のL. interrogansと腐生性のL. biflexaの2種から構成されます。両種とも多数の血清型に分類されます。後者は血清学的グループを形成する主要な分類単位です。レプトスピラの分類は、抗原構造の恒常性に基づいています。現在までに25の血清群が知られており、約200の病原性血清型がレプトスピラに含まれています。ヒトおよび動物におけるレプトスピラ症の原因菌は、L. interrogans種に属します。ドブネズミに影響を与える血清群L. interrogans icterohaemorragiae、ブタに影響を与えるL. interrogans pomona、イヌに影響を与えるL. interroganscanicola、およびL. interrogans grippotyphosa、L. interrogans hebdomadis の血清群が、罹患率の構造において最大の役割を果たしています。

レプトスピラは、細く動きやすい螺旋状の微生物で、長さは数nmから40nm以上、直径は0.3nmから0.5nmです。レプトスピラの両端は通常、フック状に曲がっていますが、フックのない形態も存在します。レプトスピラは、外膜、軸索、そして縦軸を中心に螺旋状にねじれた細胞質円筒という3つの主要な構造要素から構成されています。横分裂によって増殖します。

レプトスピラはグラム陰性菌です。完全好気性菌であり、血清を含む栄養培地で増殖します。最適生育温度は27～30℃ですが、この条件でも極めてゆっくりと増殖します。レプトスピラの病原性因子は、外毒素様物質、内毒素、酵素（フィブリノリジン、コアグラーゼ、リパーゼなど）、そして侵入性と接着性です。レプトスピラは高温に弱く、56～60℃で20分間加熱煮沸すると即死します。一方、レプトスピラは低温には比較的耐性があります。そのため、-30～70℃の環境下や凍結臓器内では、数ヶ月間生存能力と毒性を維持します。胆汁、胃液、酸性のヒト尿はレプトスピラに悪影響を及ぼしますが、草食動物の弱アルカリ性の尿中では数日間生存します。レプトスピラは、弱アルカリ性または中性の開放水域では1ヶ月間生存し、湿潤した土壌では最大9ヶ月間病原性を失わない。食品上では1～2日間生存し、紫外線の影響下および乾燥により2時間以内に死滅する。レプトスピラはペニシリン製剤、クロラムフェニコール、テトラサイクリンに感受性があり、従来の消毒剤、煮沸、塩漬け、マリネにも極めて敏感である。同時に、低温はレプトスピラに悪影響を与えない。これが、開放水域や湿った土壌で越冬し、毒性を完全に保持できる理由である。

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レプトスピラ症の病因

病原体はその移動性により人体に侵入します。侵入口は、皮膚や口腔粘膜、食道、眼結膜などの微小損傷です。損傷した皮膚を介した実験室感染の事例も知られています。実験動物を用いた皮内感染では、レプトスピラは5～60分で血液中に侵入し、レプトスピラ症においてバリア機能を持たないリンパ節を迂回していると考えられます。病原体の侵入部位では、一次感染は起こりません。レプトスピラのさらなる拡散は血行性ですが、リンパ管や所属リンパ節は無傷のままです。血流に乗って、レプトスピラは肝臓、脾臓、腎臓、肺、中枢神経系など、様々な臓器や組織に侵入し、そこで増殖・蓄積します。感染の第一段階は3～8日間続き、潜伏期に相当します。

レプトスピラ症の病因の第2段階は二次性菌血症です。この段階では、血中のレプトスピラ数が最大に達し、肝臓、脾臓、副腎で増殖を続け、臨床的に発症します。レプトスピラは血流に乗って再び全身に運ばれ、血液ブロックさえも通過します。この期間中、レプトスピラの増殖とともに、発症4日目までに凝集してレプトスピラを溶解する抗体の出現により、レプトスピラの破壊が始まります。体内の代謝産物の蓄積とレプトスピラの崩壊は、発熱と中毒を伴い、体の感作を高め、過敏反応を引き起こします。この段階は1週間続きますが、数日間まで短縮されることもあります。レプトスピラ血症段階の終わりまでに、肝臓でレプトスピラの最高濃度が観察されます。レプトスピラは溶血素を産生し、これが赤血球膜に作用して溶血を引き起こし、遊離ビリルビンを放出します。さらに、肝臓に破壊的な変化が生じ、炎症と組織浮腫が形成されます。重症の場合、肝臓における病理学的プロセスの主な要因は毛細血管膜の損傷であり、出血と漿液性浮腫の存在を説明します。レプトスピラ症における黄疸の病因は2つあります。一方では、溶血素と溶血抗原の膜に対する毒性作用、ならびに脾臓、肝臓、その他の臓器における細網内皮系細胞による赤血球貪食の結果としての赤血球の破壊、他方では、肝臓の胆汁生成および排泄機能の侵害を伴う実質炎症の発生によるものです。

レプトスピラ症の病因の第3段階は毒性です。レプトスピラは血液の殺菌作用と抗体の蓄積により死滅し、血液中から消失して腎臓の尿細管に蓄積します。レプトスピラの死によって蓄積された毒素は、様々な臓器や器官系に毒性作用を及ぼします。患者によっては、レプトスピラが尿細管内で増殖し、尿とともに体外に排出されます。この場合、腎障害が顕著になります。レプトスピラ症における最も一般的な腎障害は、尿細管装置上皮の変性過程であるため、びまん性遠位尿細管性ネフローゼと考える方が正確です。患者は、乏尿と尿毒性昏睡を伴う急性腎不全の兆候を呈します。重度の腎障害は、レプトスピラ症における最も一般的な死亡原因の一つです。

中毒期では、レプトスピラの毒素と老廃物だけでなく、病原体による組織や細胞の破壊によって形成される自己抗体によっても、臓器や組織への損傷が引き起こされます。この時期は発症後2週目にあたりますが、多少遅れることもあります。毒素は毛細血管内皮に損傷を与え、その透過性を高めて血栓を形成し、LVS症候群を発症させます。

レプトスピラが血液脳関門を通過することで中枢神経系が影響を受けます。一部の患者では漿液性髄膜炎または化膿性髄膜炎を発症し、頻度は低いものの髄膜脳炎を発症することもあります。

場合によっては、特異的なレプトスピラ症心筋炎が発生することがあります。

レプトスピラ症の特徴的な症状は、骨格筋、特に腓腹筋の損傷を伴う筋炎の発症です。肺（レプトスピラ症性肺炎）、眼（虹彩炎、虹彩毛様体炎）、そして稀に他の臓器も侵されることがあります。

レプトスピラ症の疫学

レプトスピラ症は、最も一般的な自然発生的な局所感染症の一つです。感染源は、野生動物、家畜、そして家畜です。レプトスピラ症の感染源としての役割は、これらの微生物に対する感受性や感染反応の性質が異なるため、動物種によって大きく異なります。感染の結果、慢性的な、場合によっては無症状の経過を辿り、尿中にレプトスピラが長期間排泄される動物は、疫学的および動物疫学的に最も重要です。これらの動物は、レプトスピラを生物学的種として保全する役割を果たします。レプトスピラ症の自然発生的な感染源として最も重要なのは、げっ歯類、および食虫動物（ハリネズミ、トガリネズミ）です。レプトスピラの保有は、約60種のげっ歯類で確認されており、そのうち53種はマウス類およびハムスター類に属します。

レプトスピラの生物学的可塑性により、農業動物や家畜（牛、豚、馬、犬）だけでなく、共人性のげっ歯類（ハイイロネズミ、マウス）にも適応することができ、人間にとって大きな危険となる人為的感染巣を形成します。

疫学的な観点からは、牛、小型牛、豚の発生率は重要です。あらゆる年齢の動物が感染する可能性がありますが、成獣ではレプトスピラ症は潜伏状態で発生することが多く、若い動物ではより顕著な症状が現れます。

人間は感染源としては重要ではありません。

レプトスピラ症病原体の感染の主な要因は、感染した動物の排泄物（尿）に汚染された水です。人への直接的な感染原因としては、生水を飲用すること、開放された水域で体を洗うこと、流れの緩やかな小さな池で泳ぐこと、あるいは池の中を歩いて渡ることなどが挙げられます。

げっ歯類の排泄物に汚染された食品も、感染伝播に一定の役割を果たしています。感染は接触によって最も多く起こりますが、食品を介した経路も考えられます。病気の動物の排泄物に汚染された湿った土壌や牧草も、感染源となる可能性があります。牛の屠殺、死体の解体、牛乳や加熱処理されていない肉の摂取など、感染は多岐にわたります。獣医師、害虫駆除業者、農業従事者など、病気の動物と職業的に接触する人がレプトスピラ症に罹患するケースは少なくありません。

レプトスピラ症が侵入するには、皮膚の健全性に少しでも亀裂が生じるだけで十分です。

レプトスピラ症の流行は通常、夏から秋にかけて発生し、8月にピークを迎えます。発生は主に水系、農業、家畜の3種類に分類されます。また、散発的に発生するレプトスピラ症は、年間を通して報告されることがあります。

レプトスピラは親水性であるため、レプトスピラ症は湿地や湿度の高い低地が多い地域で蔓延率が高いのが特徴です。

レプトスピラ症に対する人間の自然感受性は非常に高い。感染後の免疫は強力だが、型特異的であるため、病原体の他の血清型によって引き起こされる再発性疾患の可能性があります。

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