髄膜炎菌
最後に見直したもの： 04.07.2025
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化膿性脳脊髄膜炎の原因菌であるN. meningitidisは、1884年にE. MarchiafavaとE. Celliによって初めて発見され、1887年にA. Weichselbaumによって分離されました。
髄膜炎菌は、直径0.6～0.8μmのグラム陰性の球状細胞です。患者から採取した材料から作製した塗抹標本では、コーヒー豆のような形をしており、多くの場合、対または四分子で、またはランダムに存在し、多くの場合、白血球内に存在します（不完全な貪食）。培養標本では、髄膜炎菌は規則的な丸い形をしていますが、サイズが異なり、ランダムに、または四分子で存在し、グラム陰性球菌とともに、グラム陽性球菌が存在する場合があります。それらは胞子を形成せず、鞭毛もありません。B群を除くすべての髄膜炎菌は莢膜を形成します。DNA中のG + C含有量は50.5～51.3モル％です。髄膜炎菌は厳密な好気性菌であり、通常の培地では増殖しません。増殖するには血清の添加が必要で、増殖に最適なpHは7.2〜7.4、温度は37℃で、22℃未満の温度では増殖しません。濃厚培地上のコロニーは繊細で透明で、大きさは2〜3mmです。血清ブロス上では濁りが生じ、底に小さな沈殿物が形成されます。2〜3日後に表面に膜が現れます。患者から播種すると、髄膜炎菌はほとんどの場合S型で分離されますが、栄養培地で培養するとR型に変化することが多く、一部の抗原を含む多くの生物学的特性を失うため、これを考慮する必要があります。
髄膜炎菌の生化学的活性は低く、グルコースとマルトースを発酵させてガスを発生せずに酸を生成します。ゼラチンを液化せず、オキシダーゼ陽性です。
髄膜炎菌の抗原構造
髄膜炎菌には4つの抗原システムがあります。
莢膜多糖抗原。その特異性に応じて、髄膜炎菌は、A、B、C、Y、X、Z、D、N、29E、W135、H、I、K、L のグループに分類されます。特定の多糖の化学組成は、ほとんどの既知の血清群で決定されており、たとえば血清群 A では、N-アセチル-3-O-アセチルマンノースアミノリン酸です。
- 外膜タンパク質抗原。5つのクラスに分類されます。クラス2および3のタンパク質は20の血清型を定義し、クラス1のタンパク質はサブタイプを定義します。
- N. meningitidis 種全体に共通するタンパク質抗原。
- リポ多糖抗原 - 8 つの血清型。
したがって、髄膜炎菌の抗原式は、血清群：タンパク質、血清型：タンパク質サブタイプ：LPS血清型という式で表されます。例えば、B:15:P1:16は、血清群B、血清型15、サブタイプ16を表します。抗原構造の研究は、髄膜炎菌の鑑別だけでなく、最も免疫原性の高い抗原を特定する上でも重要です。
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髄膜炎菌の耐性
髄膜炎菌は環境要因に対して極めて不安定です。直射日光の影響下では急速に死滅し、乾燥すると数時間で、80℃に加熱すると2分で死滅します。従来の化学消毒剤では数分で死滅します。他の多くの細菌とは異なり、低温でも急速に死滅するため、冬季に患者から採取した材料を採取する際にはこの点を考慮する必要があります。
髄膜炎菌の病原性因子
髄膜炎菌は、細胞への接着・定着、侵入、貪食からの防御能力を決定する病原性因子を有しています。さらに、毒性とアレルギー性も持ちます。接着・定着因子は、外膜の線毛とタンパク質です。侵入因子は、宿主組織の基質を脱重合するヒアルロニダーゼなどの酵素です。髄膜炎菌の病原性の主な因子は、貪食から身を守る莢膜多糖抗原です。血清群Bの無莢膜髄膜炎菌では、多糖抗原Bも貪食からの防御機能を果たします。貪食細胞の活動が抑制されることで、髄膜炎菌は体内で滞りなく拡散し、感染過程が一般化します。
髄膜炎菌の毒性は、リポ多糖体の存在によるもので、毒性に加え、発熱性、壊死性、致死性も有します。ノイラミニダーゼ、一部のプロテアーゼ、血漿凝固酵素、フィブリノリジンなどの酵素の存在、そして溶血活性および抗リゾチーム活性の発現も病原性因子とみなされますが、これらの活性は血清群によって検出され、その程度は異なります。
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感染後の免疫
軽症の場合も含め、発症後、髄膜炎菌のあらゆる血清群に対する強力な長期抗菌免疫が形成されます。これは殺菌抗体と免疫記憶細胞によって引き起こされます。
髄膜炎菌感染症の疫学
感染源はヒトのみです。髄膜炎菌感染症の疫学上の特徴は、いわゆる「健常者」保菌者、すなわち実質的に健康な人による髄膜炎菌の保菌がかなり広範囲に分布していることです。このような保菌は、髄膜炎菌が人口内で循環する主な要因であり、ひいては感染症の発生の絶え間ない脅威となっています。髄膜炎菌感染症の患者と「健常者」保菌者の比率は、1:1000から1:20,000の範囲で変動します。髄膜炎菌が「健常者」保菌者となる理由を明らかにする必要があります。
髄膜炎菌感染症の大規模なアウトブレイクはすべて、血清群Aの髄膜炎菌、そしてまれに血清群Cの髄膜炎菌と関連しています。これらの血清群に対する有効なワクチンが開発されて以来、血清群Bの髄膜炎菌が髄膜炎の疫学において重要な役割を果たすようになりました。他の血清群の髄膜炎菌は散発的に感染症を引き起こします。
髄膜炎菌感染症の症状
感染は空気中の飛沫によって起こります。感染の入り口は鼻咽頭で、そこから髄膜炎菌がリンパ管と血液に侵入します。髄膜炎菌は、以下の臨床形態の疾患を引き起こす可能性があります：鼻咽頭炎（疾患の最も軽症型）、髄膜炎菌血症（髄膜炎菌性敗血症）。血液脳関門を乗り越えた結果、髄膜炎菌は脳脊髄液に侵入し、最も重症の疾患である流行性脳脊髄膜炎（脊髄と脳の髄膜の化膿性炎症）を引き起こす可能性があります。このような患者では、脳脊髄液が濁り、多くの白血球を含み、穿刺時に高圧のために流れ出ます。場合によっては、髄膜炎菌性心内膜炎を発症します。髄膜炎菌血症では、副腎と血液凝固系が影響を受けます。この疾患の臨床症状の多様性は、特異的免疫の状態と髄膜炎菌の毒性の程度によって決定づけられるようです。スルファニルアミド系薬剤および抗生物質の使用以前は、重症髄膜炎の死亡率は60～70%に達していました。この死亡率は今日でも依然として高く、これは主に髄膜炎菌のスルファニルアミド系薬剤および抗生物質に対する耐性の出現に起因しています。
髄膜炎菌感染症の臨床診断
以下の方法が使用されます。
細菌学的検査 - 病原体の純培養物を分離し、スルファニルアミド系薬剤および抗生物質に対する感受性を検査します。検査材料は、脳脊髄液、血液、滲出液、咽頭および鼻咽頭からの粘液です。
病人から病原体を分離することが必ずしも可能であるとは限らないため、血清学的反応が非常に重要であり、その反応によって患者における特定の髄膜炎菌抗原またはそれに対する抗体が検出されます。
抗原の検出には、共凝集反応、ラテックス凝集反応、対比免疫電気泳動反応、酵素免疫測定法、赤血球免疫吸着微量法などの血清学的反応を使用できます。
患者および病気から回復した人の血液中の抗体を検出するために、グループ特異的な多糖類を抗原として使用する RPGA および IFM が使用されます。