レジオネラ症の原因と病因

レジオネラ症の原因

レジオネラ症は、1977年にD.マクデイドとS.シェパードによって発見されたレジオネラ科のレジオネラによって引き起こされます。レジオネラはグラム陰性の運動性球桿菌で、鞭毛と線毛を持っています。胞子は形成しません。細胞内に液胞と多数のリボソームを持っています。内膜と外膜の存在が特徴です。核様体は細胞質内に拡散して分布しています。ゲノムDNAの分子量は2.5x10 ⁹ Daです。レジオネラは複雑な酵素系を持つ通性細胞内寄生虫で、その活性は培地や生息環境に依存します。抗原構造は複雑で、主な抗原は型とグループに特異的です。抗原に基づいて、レジオネラは少なくとも8つの血清群に分けられます。I.ニューモフィラとクラミジア・シッタシの間には抗原関係があります。病原性因子は、溶血活性を持つ熱安定性のタンパク質多糖類エンドトキシンと、細胞毒性およびタンパク質分解作用を持つ細胞溶解素です。

レジオネラ菌は物理的・化学的因子に対して耐性があり、紫外線、抗生物質（マクロライド系、リファンピシン、フルオロキノロン系、クロラムフェニコール系）には感受性があります。ペニシリン系およびセファロスポリン系薬剤は病原菌に効果がありません。

レジオネラ症の病因

病原体の侵入口は、肺組織を含む呼吸器粘膜です。エアロゾル粒子の大きさ、気流の空気力学的特性、そして患者の外呼吸の特性によって、感染の可能性は異なります。免疫不全患者への医療行為や外科的介入の際に、病原体が血液や組織液に侵入し、その後感染を発症する可能性に関するデータがあります。

急性肺胞炎を呈するレジオネラ症の最も重篤な経過は、感染量が高く、エアロゾル粒子の直径が2～2.5μmを超えない場合（肺胞に到達できる）に観察されます。繊毛上皮のバリアを突破したレジオネラ菌は、細気管支や肺胞管に運ばれ、肺胞上皮細胞に直接侵入することができます。しかし、ほとんどの場合、侵入したレジオネラ菌の周囲に保護細胞軸が移動することが観察されます。この場合、微生物は肺胞マクロファージ、単球、および多形核好中球中に検出されます。電子顕微鏡検査では、細胞内外の両方でレジオネラ菌を検出できます。

レジオネラ症による肺病変は、血管の侵襲を伴います。これにより、呼吸窮迫症候群の発症に至るまでの微小循環障害を引き起こします。急性呼吸器感染症様症候群、急性気管炎または気管支炎として発症するレジオネラ症では、微生物の大部分は繊毛系バリアを通過できず、気管および気管支の粘膜に長時間滞留します。これにより、マクロファージなどの防御機構が活性化されます。末端細気管支および肺胞管に到達した個々の微生物は、炎症過程に特徴的な顕著な浸潤は見られませんが、活発な貪食作用を受けます。肺病変は、気管支炎および細気管支炎から始まり、炎症の小葉病巣が急速に形成され、しばしば融合します。これにより、肺葉性、しばしば両側性の肺病変（胸膜肺炎）が生じ、肉眼的には肺炎球菌性肺炎における灰色および赤色の肝様病変に類似します。重症の場合、肺病変はしばしば閉塞に至ります。病原体はリンパ管隔壁を介してリンパ行性に播種されます。所属リンパ節を介して微生物が血中に侵入し、菌血症を引き起こします。

レジオネラ菌は血行性に臓器に運ばれ、病理学的過程に関与します。エンドトキシンは全身性病変を引き起こします。重症の場合、感染性毒性ショックが発生し、急性多臓器不全、主に呼吸不全、腎不全、肝不全、急性肝性脳症を引き起こします。毒素が血中に侵入し、病変内の微生物が急速に死滅することで中枢神経系が損傷します。尿細管細胞はレジオネラ菌の毒性作用に敏感で、しばしば壊死に陥ります。肝細胞への毒性作用は、アミノトランスフェラーゼの活性と血中ビリルビン濃度を上昇させます。毒素の影響下では、骨髄が損傷し、造血プロセスが阻害されます。

このように、レジオネラ症の病因には、感染過程における気管支性、リンパ性、そして血行性の発達段階が含まれます。肺外病変は血行性に発生します。この場合、全身性敗血症、特に敗血症性心内膜炎を発症する可能性があります。

レジオネラ症の疫学

レジオネラ症は広く蔓延しています。この疾患は、地球上のすべての大陸で、集団発生と散発症例の両方の形で記録されています。いくつかのデータによると、肺炎の病因構成において、レジオネラ菌は10%、非定型肺炎では約25%を占めています。鳥類、げっ歯類、節足動物における病原体の保有は確立されていません。レジオネラ菌は貯水池の自然生息物であり、様々な環境条件下で生存することができます。空気中や自然水から分離することができ、細菌は藍藻類（おそらく海藻や自由生活性アメーバの内部で生息できる）と共生して増殖します。塩素処理されていない飲料水中では、1年以上生存します。灌漑システム、スプリンクラー、シャワーヘッド、エアコン、吸入器、掘削作業などは、一定の伝染病の危険性をもたらします。

現在、感染経路として確認されているのは空気感染のみです。感染の伝播要因は、流行地域の水と土壌です。循環型空調システムや給水システムに使用される水。

レジオネラ症は明確な季節性（夏から秋）を特徴としています。夏季に感染例が多く見られるのは、病原体のリザーバーとなるエアコンの使用頻度が高いことが原因と考えられます。

男性は女性の2倍の確率で発症します。この病気は中高年に多く見られます。

ARI型の肺炎を伴わない感染症は、若年層で診断されることが多い。発症リスクを高める危険因子としては、免疫不全状態、喫煙、アルコール乱用、掘削現場付近での生活などがあげられる。

近年、いわゆる旅行関連レジオネラ症の問題が特に重要視されています。観光旅行や出張に関連するレジオネラ症の症例を疫学的に管理するための統一された国際システムが構築されました。

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