住血吸虫症 - 原因と病態

住血吸虫症の原因

住血吸虫症は、吸虫門、吸虫綱、吸虫科に属する住血吸虫によって引き起こされます。5種の住血吸虫、すなわちマンソン住血吸虫、ビルハルツ住血吸虫、日本住血吸虫、インターカレーション住血吸虫、メコン住血吸虫が、ヒトの蠕虫症の原因物質です。住血吸虫は、吸虫綱の他のすべての代表種とは異なり、雌雄があり性的二形性があります。性的に成熟した住血吸虫の体は細長く、円筒形で、クチクラで覆われています。吸盤は口と腹部に互いに近接してあります。メスの体はオスよりも長くて細いです。オスの体には、オスがメスを抱く特別な交尾溝（雌性門）があります。オスとメスはほぼ常に一緒にいます。雄の体表は棘または結節で覆われ、雌の体表は体前端のみに棘があり、残りの部分は滑らかです。住血吸虫は終宿主（ヒトや一部の動物）の最小の静脈血管に生息し、消化管を通して血液を摂取し、体表皮を通して液体部分を部分的に吸収します。ビルハルツ住血吸虫（S. haematobium）の子宮内には、一度に20～30個の卵子が存在します。一方、日本住血吸虫（S. japonicum）の雌は最も繁殖力が強く、1日に500～3500個の卵子を産みます。宿主の小静脈に産み付けられた卵子の幼虫は、組織内で5～12日間成熟します。血管からの卵の移動は、棘の存在、幼虫分泌物のタンパク質分解活性、および血管壁、腸、膀胱の筋層の収縮運動の影響下で発生します。卵は尿（ビルハルツ住血吸虫）または糞便（マンソン住血吸虫など）とともに環境中に排出されます。水中でさらに成長し、卵殻が破壊されると、ミラシジウムが出現します。住血吸虫の発生サイクルは宿主の変更に関連しています。中間宿主は淡水産軟体動物で、その体内でミラシジウムは4～6週間かけてセルカリア（最終宿主の体内に侵入できる侵入幼虫の世代）を形成する複雑なプロセスを経ます。人体に侵入した後、幼虫は尾の付属器を失います。ミラシジウムの寿命は最大24時間、セルカリアは最大2～3日です。性的に成熟した住血吸虫は5～8歳です。

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住血吸虫症の病因

住血吸虫は終宿主の体内で繁殖しないため、再侵入によってのみ数が増加します。寄生虫の病原性は、セルカリアが皮膚に侵入した瞬間から始まります。移行する幼虫の腺からの分泌物、特に一部の幼虫の腐敗産物は、GNTおよびDTH反応を引き起こす強力な抗原となります。臨床的には、一時的な丘疹状の痒みを伴う発疹として現れ、セルカリア肝炎（水泳疥癬）として知られています。尾肢を失った幼虫（シストソーマ）は、末梢リンパ管および静脈に侵入し、心臓の右側部分、肺に移行し、肝臓の血管に到達して成虫へと成長します。成熟した雌雄は交尾し、恒久的な局在血管（腸間膜静脈系（腸管型住血吸虫）または膀胱および小骨盤（ビルハルツ住血吸虫））へ移行します。感染後4～6週間、住血吸虫の移行が完了し、成熟した雌が産卵を開始する時期に、アレルギー反応が急激に増加します。これが急性期（「中毒期」）の病態であり、片山病とも呼ばれます。臨床症状の性質上、この段階は血清病に類似しています。この段階は、S. japonicumの感染時によく見られ、S. mansoniや他の病原体感染後にはあまり見られません。

腸壁や膀胱壁に栄養を送る小静脈に雌が産みつけた住血吸虫の卵のうち、50%以下が環境中に排出されます。残りは罹患臓器の組織に留まるか、血流によって他の臓器に運ばれます。慢性期の病理学的変化の根底には、住血吸虫の卵の周囲に生じる一連の炎症性変化（特異的な細胞浸潤である肉芽腫の形成、それに続く線維化および石灰化）があります。卵の周囲における肉芽腫形成には、Tリンパ球、マクロファージ、好酸球が関与しています。この過程は当初は可逆的ですが、コラーゲンの沈着と線維化の進行に伴い、組織の形態学的変化は不可逆的になります。肉芽腫性反応と線維化は臓器壁への血液供給を阻害し、粘膜の二次的な栄養障害、潰瘍形成を引き起こします。粘膜上皮の過形成および化生は、寄生虫の卵、その中の幼虫の老廃物、およびそれらの腐敗による組織への持続的かつ長期的な刺激によっても生じる可能性がある。膀胱においては、ビルハルツ住血吸虫の卵の沈着に関連する病変は、症例の85%において粘膜下層が主たる部位であり、筋層が侵されることは少ない。一方、尿管においては、深部に位置する層が侵されることが多い。腸管住血吸虫症（S. mansoni）の原因菌は痔核神経叢および下腸間膜静脈に局在し、そこに産みつけられた卵も蓄積するため、主な病理学的変化は主に結腸の遠位部で発現する。S. japonicumは他の種とは異なり、卵を1個ではなく集団で産み、より速やかに石灰化を受ける。全ての形態の住血吸虫症において、虫卵は他の臓器、特に肝臓と肺にも運ばれます。最も重篤な肝障害は、日本住血吸虫症および腸管住血吸虫症（マンソン住血吸虫の侵入を伴うシマーズ管状硬結線維症）において発生し、肝硬変に至ります。虫卵が肺に侵入すると、閉塞性破壊性動脈炎、動静脈吻合が起こり、その結果、肺循環の高血圧が生じ、「肺」心が形成されます。住血吸虫の虫卵は（日本住血吸虫の侵入でより多くみられますが）脊髄や脳に運ばれる可能性があります。

住血吸虫症の症状は、侵入の強さ、すなわち雌寄生虫が産みつけた卵の数と、それらが感染組織に蓄積される程度に大きく左右されます。同時に、卵周囲の肉芽腫の大きさや臓器組織の線維化の重症度は、宿主の免疫応答の特性、特に抗体、免疫複合体の産生レベル、Tリンパ球抑制因子、マクロファージの活性に依存します。遺伝的因子も重要であり、例えば肝臓における尿細管硬化性線維化の発症に影響を及ぼします。成熟した住血吸虫は免疫因子の作用に抵抗性を示します。この点において重要な役割を果たすのは、これらの寄生虫に特徴的な抗原擬態現象です。住血吸虫症は発癌の要因となる可能性があり、泌尿生殖器系および結腸の腫瘍が本蠕虫症の病巣において比較的多くみられるという事実がその証拠です。住血吸虫症における腫瘍の成長は、臓器の線維化、上皮化生、免疫抑制、および住血吸虫と外因性および内因性の発癌物質の作用の相乗効果によって説明されます。