ジフテリアの原因、病因、疫学
最後に見直したもの： 05.07.2025
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ジフテリアは、胞子を形成せず、グラム陽性で棍棒状の細菌である、Corynebacterium diphtheiiae（Corynebacterium 属、Corynebacteriumceae 科）によって引き起こされます。
ジフテリア菌は、特殊な栄養培地（最も一般的なのは亜テルル酸塩培地）でのみ生育します。その生物学的特性に基づき、ジフテリア菌は3つの生物型に分類されます。ミティス（40血清型）、グラビス（14血清型）、そして近縁のインターメディウス（4血清型）です。この病原体の病原性の主な要因は毒素産生です。毒素産生のない菌株は病気を引き起こしません。ジフテリア毒素は、熱不安定性、高い毒性（ボツリヌス毒素と破傷風毒素に次いで2番目）、免疫原性、抗毒素血清による中和など、外毒素の特性をすべて備えています。
ジフテリア菌は環境中で安定しており、ジフテリア菌膜、家庭用品、死体中では約2週間、水や牛乳中では最大3週間生存します。通常の濃度の消毒剤の影響下では1～2分以内に死滅し、煮沸すると即座に死滅します。
[ ジフテリアの病因
ジフテリアの外毒素がジフテリアの主な病原体であることは広く認められています。重症ジフテリアは、抗毒素抗体が存在しない、または力価が低い場合にのみ発症します。血液中に侵入した毒素は、細胞質受容体に結合して細胞と相互作用します。
ジフテリア毒素は、特に高濃度の場合、あらゆる細胞に損傷を与える可能性がありますが、最も頻繁に影響を受けるのは、心筋細胞、オリゴデンドロサイト、白血球などの標的細胞です。
実験では、外毒素が代謝系において普遍的に重要なカルニチンシャトル機構を阻害することが示されました。この概念は臨床現場で確認されています。ジフテリアにおける心筋炎の治療と予防において、カルニチンの使用は高い有効性を示すエビデンスがあります。毒素によるカルニチンシャトル機構の阻害により、アセチルCoAがミトコンドリアの細胞膜を通過できず、クレブス回路に入ることができないため、タンパク質（アミノ酸）、脂肪、炭水化物の代謝の主要経路が阻害されます。細胞はエネルギーの「飢餓」状態になり始め、その結果、主要代謝経路が変化します。その結果、重度の細胞損傷を伴い、細胞質中のニコチンアミドアデニンジヌクレオチド、乳酸、水素イオンの還元型濃度が上昇し、解糖が阻害されます。これは、代償不全の細胞内アシドーシスと細胞死につながる可能性があります。細胞内アシドーシスと脂肪酸含有量の上昇は、脂質過酸化の活性化を引き起こします。脂質過酸化の顕著な亢進に伴い、膜構造の破壊的変化が起こり、恒常性の不可逆的な変化を招きます。これは、細胞分裂と細胞死の普遍的なメカニズムの一つです。重症ジフテリアでは、標的細胞への損傷の結果、以下の病態生理学的変化が生じます。
- 病気の最初の数日間は、血液量減少とDIC症候群の発症が最も重要です。
- 外毒素による心筋細胞の損傷（重症ジフテリア患者では発症初日からすでに）。
- 神経損傷はジフテリアのあらゆる病型で発生しますが、重症ジフテリアでは、これらの変化は常に大規模かつ顕著です。重症ジフテリアは、頭蓋神経と体性神経に加えて、自律神経系の副交感神経系にも影響を及ぼします。
臨床診療において、さまざまな臓器やシステムへの損傷の多因子性（毒素の作用、サイトカインカスケード、脂質過酸化、さまざまな種類の低酸素症の発生、自己免疫プロセスなど）は、多くの症候群の発症として現れます。
ジフテリアによる死亡の主な原因は、心臓障害、呼吸筋の麻痺、呼吸器ジフテリアによる窒息、急性腎不全および/または成人呼吸窮迫症候群の発症を伴うDIC症候群、および二次的な細菌感染、肺炎、敗血症です。
ジフテリアの疫学
病原体の感染源は、ジフテリアのあらゆる臨床型の患者、および毒素産生株の保菌者です。病原体の主な感染経路は空気感染ですが、家庭内での接触感染（例えば、皮膚ジフテリア）もあり、まれに食物（牛乳）を介して感染する場合もあります。ジフテリアへの感受性は普遍的ですが、一部の人では無症候性の保菌状態で感染が進行します。
ジフテリアに対する免疫は抗菌性ではなく抗毒性です。ワクチン接種を受けた人でも、ジフテリアを繰り返し発症したり、軽症で発症したりする可能性があります。
最も活発な感染源は病人です。感染期間は個人差があり、細菌学的検査の結果によって決まります。保菌者は患者数に比べて多く、臨床症状がなく、活動的なライフスタイルを送っているため危険です。特に危険なのは、病原体の伝染メカニズムが活性化している呼吸器感染症の保菌者です。平均的な保菌期間は約50日（場合によってはそれ以上）です。毒素産生コリネバクテリアの保菌者数は、ジフテリア患者数の数百倍です。ジフテリアの感染巣では、外見上健康な人の10％以上が保菌者になることがあります。ジフテリアは制御感染症に分類されており、集団予防接種が行われていない場合、発生率は高くなります。過去および前回の流行時には、秋冬の季節性が認められました。定期予防接種が始まる前は、ジフテリアは周期的な特徴を持っていました。発症率は5～8年ごとに増加し、2～4年続きました。患者の90%は子供で、前回の流行時には感染者の大部分が成人でした。