詳細ーブルセラ症

病原体の特徴

ブルセラ症 brucellosisは、人獣共通感染症 Zoonosesの1つである。原因菌としてB. melitensis（自然宿主：ヤギ、ヒツジ）、B. abortus（ウシ）、B. suis（ブタ）およびB.canis（イヌ）の4菌種が主なものであり、それぞれ数種類の生物型を有する(表1)。これらはヒトの波状熱，マルタ熱（Malta fever）の原因となる。その他の菌種として、B. ovis（ヒツジ）、B. neotomea（キネズミ）などがある。感染家畜は、通常、流死産を起こし、乳汁や流産時汚物に排菌する。そのため、畜産の比重が高い国では公衆衛生上のみならず社会経済上も重要な菌である。ヒトは発症するとインフルエンザ様の間欠熱と症状の好転期を繰り返す、いわゆる波状熱を主徴とした長期間の感染が継続する。なお本疾患は感染症法の4類感染症に指定されており、診断した医師は診断後直ちに最寄りの保健所に届出を行う義務がある。現在、国内の家畜は清浄化しているため家畜ブルセラ属菌（B. melitensis, B. suis, B. abortus）感染は、流行国からの来日者や流行国への訪問者などすべて海外感染の輸入症例である。一方、B.canisは国内の犬の5％程度が感染しており、国内感染例が報告されている。世界では検査室・実験室感染の多い菌として知られているが、日本では認知度が低いこともあり、検査従事者が予防投薬を受ける事例が多い。なお本菌をエアロゾル化することでバイオテロに使用される可能性も指摘されているが、アグリテロにも用いられうる。そのため、米国では Overlap select agents and toxinsの一つに指定されている。

表1　ブルセラ属菌の鑑別
菌種 生物型 CO2要求性 硫化水素産生 下記成分を含む培地での発育性 特異血清を用いた凝集反応 ファージによる溶菌†
チオニン* フクシン* A M R Tb Wb Bk Fz
B. abortus 1 (+)‡ + – + + – – L L L L
2 (+) + – – + – – L L L L
3** (+) + + + + – – L L L L
4 (+) + – +*** – + – L L L L
5 – – + + – – – L L L L
6** – (-)‡ + + + – – L L L L
9 – + + + – + – L L L L
B. suis 1 – + + –**** + – – NL L L PL
2 – – + – + – – NL L L PL
3 – – + – + – – NL L L PL
4 – – + (-) + + – NL L L PL
5 – – + – – + – NL L L PL
B. melitensis 1 – – + + – + – NL NL L NL
2 – – + + + – – NL NL L NL
3 – – + + + + – NL NL L NL
B. ovis + – + (+) – – + NL NL NL NL
B. canis – – + – – – + NL NL NL NL
B. neotomea – + – – + – – NL or PL L L L

L = 全面的に溶菌 PL =部分的溶菌 NL = 非溶菌
* 濃度 = 1/50 000 （重量/体積）
† Rファージは非スムース型のB. abortusをRTDで溶菌させる（RTD: routine test dilution：完全な溶菌スポットを示すファージの最高希釈倍数）R/O ファージもB. ovisをRTDで溶菌させる。
‡ (+) = ほとんどの菌株が陽性 (-) =　ほとんどの菌株が陰性。
** B. abortus 3型と6型の判別のために, チオニンの濃度は1/25 000（重量/体積）にて添加. 3型 = + , 6型 = – 。
*** この生物型の菌株はフクシンにて発育が阻止される。
**** フクシン，パイロニン（pyronin），サフラニンOに耐性を示すことがある。

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主な臨床像

本菌は細胞内寄生菌であり，好中球やマクロファージに貪食されても殺菌に抵抗性を示す。増殖した菌はリンパ行性あるいは血行性に全身の臓器に移行し、そこで持続感染する。

自然感染における感染源は感染動物の組織、乳汁、血液、尿、膣分泌物、胎盤、流産胎児などである。潜伏期間は1～3週、時に数ヶ月。ブルセラ症は全身症状を呈し、あらゆる臓器に感染しうる。その症状に特異的なものはなく、発熱、発汗、疲労、体重減少、頭痛、うつ状態、リンパ節腫脹、肝脾腫大などがみられる。発症するとインフルエンザ様の間欠熱を示す期間と症状の好転期を繰り返す、いわゆる波状熱の状態が数週間～数か月続く。嘔気・嘔吐、下痢などの消化器症状や咽頭痛、乾性咳などの呼吸器症状、筋肉痛、泌尿生殖器への感染、体重減少やうつ状態を訴えることもある。本疾患はときに関節炎、心内膜炎、骨髄炎、脳炎、髄膜炎を併発する。本感染による死亡率は一般的には低率であるが、心内膜炎がブルセラ症の死因の大半を占める。

臨床的には他の不明熱疾患（マラリア、腸チフス、結核、野兎病、悪性腫瘍、膠原病など）との鑑別が必要である。

国内の家畜が清浄であることから、家畜ブルセラ症に国内で感染することはないと考えられる。そのため、ブルセラ症の診断では、問診による海外の流行地域への渡航歴や居住歴、その地域の家畜との接触歴や、その乳・乳製品、肉の喫食歴を確認することが重要である。もしこれらの要因が全く考えられないのにもかかわらず、ブルセラ症患者が複数例発生した場合には、バイオテロも視野に入れた調査が必要となる。

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臨床検査所見

血液生化学検査

通常の血液検査で特異的な所見はない。一般的な血液検査や尿検査は、他の感染症を除外する以外はあまり意義がない。白血球数は正常かむしろ減少しており、リンパ球はやや増加傾向を示す。軽度の貧血が認められ、赤沈は正常かやや亢進している。末梢血白血球数は正常あるいは低下している場合が多いが、赤沈は正常かやや亢進している。血小板数の減少や肝機能異常を認めることがある。

潜伏期間は通常2～8週間とされているが、さらに長期の場合もある。血清抗体価の測定は、他菌種との交差反応の問題も指摘されているが、診断上有用な検査であり、治療効果の判定にも利用できる。

画像検査その他

本疾患を画像診断で推定することは難しく、呼吸器症状を伴っていても、胸部X線では所見が認められない場合もある。感染部位の検索には、骨シンチ、CT、およびMRIが有用である。脊椎の画像診断では発症後２、３週間後くらいから骨・関節の病変が認められ、関節の辺縁が不鮮明になったり、仙腸関節の間が広くなったりする。また脊椎炎を伴う症例では骨端炎、椎間板の狭小化、骨棘形成などの所見を認める。シンチグラフィが骨病変の検査としては感度が優れており、X線で異常を認めない早期の時点でも異常所見が観察される。

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確定診断

検体の採取、輸送、保存など

血液培養によって本菌を分離できれば診断が確定する。検体の塗抹染色ではグラム陰性の短桿菌が観察される。血液培養を行っても菌が分離されない例では、骨髄穿刺やリンパ節生検を行って培養を試みる。同定前であれば病原菌株の送付は一般的な病原体の輸送と同じに可能であるが、同定後は3種特定病原体であるため、その規定に従う必要がある。保存は凍結乾燥が適しているが、通常の細菌保存で数ヶ月は問題がない。また、ブルセラ症は検査室内や実験室内感染が多く報告されていることから、エアロゾルによる感染に注意する必要がある。

微生物学的検査法

Brucella属菌はグラム陰性の球伏に近い短桿菌で、鞭毛はない。そのため染色や培養の結果から、モラクセラやインフルエンザ菌などと誤認されることがある。

発育はやや遅く、好気性に発育し、普通の培地ではあまり発育せずアミノ酸、チアミン、ナイアシン、ビオチン、Mg2+を要求する。分離にはserum-dextrose寒天平板を使うが、brucella brothまたはtrypticase soy brothを使用してもよい。材料に汚染の恐れがある場合はThayer Martin培地など、抗生剤を加えた選択培地を用いる。血清または血液の添加により発育は良くなるが、B. abortusを検体から分離するときには5〜10%炭酸ガスが必要である。約1週問で正円、隆起した琥珀色の透明な集落を生じる。検体から分離するときには、最低21日間の培養が推奨されている。20〜40℃で発育し、37℃が最適である。至適PHは6.6〜7.4である。カタラーセ陽性、オキシダーゼ弱陽性、通常の培地では炭水化物から酸の産生を示さず、DNAのGC含量は約58％である。

診断のための菌分離には、発熱時の、なるべく抗菌薬投与前の血液、リンパ節、肝臓、骨髄の生検材料などを用いる。培養は少なくとも21日間、好気培養と炭酸ガス培養を行う。現在は自動化血液培養システムを用いた血液培養法でも一般的な培養時間で発育すると言われている。集落が出現したら、染色および生化学性状を調べる。検査室内感染を防ぐために、全ての処置はバイオセーフティ・レベル2の条件で安全キャビネットを使用して行われなければならない。ブルセラは血液培養ボトルから最初に染色した場合は、グラム陽性またはグラム染色性が不定の球桿菌として観察されることもあるため，グラム染色性が不定の小型の球桿菌はブルセラ以外の菌であることが証明されるまでは、ブルセラと同様の扱いをしなければならない。菌種の同定にはPCRが用いられる。また、Phagetypingは菌種、生物型の同定に重要である。生化学的性状検査キットや血液培養自動分析装置も菌の同定に用いられるが、モラクセラなど他の菌と誤判定されることがあり、これら検査上の誤判定は、検査室内感染のリスクを高めることになり注意が必要である。

 

検体検査法

ブルセラ菌属は細胞内寄生菌であるため抗体は菌の排除にはあまり役に立たない。逆に、抗体が存在するということは菌の存在を示唆するとも考えられる。従って、現実的には、特異抗体の検出が診断に最も有効である。抗体検出はS-LPSを持つブルセラ菌属（B. melitensis, B. suis, B. abortus）に対する抗体の測定には、 B. abortusの死菌体を用いた試験管内凝集反応が用いられ、1：40以上で陽性と判定する。ただ、Yersinia enterocolitica O9、Vibrio cholerae、Salmonella O30、Escherichia coli O157:H7、Pseudomonas maltophila、Francisella tularensis、Campylobacterなどに対する交差反応が知られている。特に、O側鎖の構成が同一であるY. enterocolitica O9には常に交差反応を示すが、臨床症状の相違等から鑑別は可能である。また、R-LPSを持つB. canisについては、B. canisの死菌体を用いた試験管内凝集反応を実施し、1：160以上で陽性と判定する。いずれの凝集反応も国内の民間臨床検査機関に保険診療として依頼可能である。また、抗原も市販されており入手が可能である。

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治療

薬物療法（抗菌薬療法）

本菌は細胞内寄生であるため、一般的に治療はいろいろな問題を抱えている。β-lactam剤はin vitroにおいては良好な薬剤感受性を示すが、細胞内への移行性を考えると有効性は期待できない。テトラサイクリンが最も有効性が高い薬剤と考えられているが、単剤での治療や治療期間が不十分な場合には、再発のリスクが非常に高く、例えばドキシサイクリン単独使用時の再発率は10-20%にのぼるとされる。1986年のWHO専門家委員会では、ドキシサイクリン（200 mg/日）とリファンピシン（600～900 mg/日）を併用し6週間投与する方法を推奨していた。しかし、リファンピシンは、血中からのドキシサイクリンのクリアランスを早めること、他の抗菌薬と比べて耐性菌の報告が多いことに留意する必要がある。そこで、アミノグリコシド系との併用療法が用いられるが、ストレプトマイシンは、ゲンタマイシンよりも治療中止に至る副作用が多いことから、現在では、ドキシサイクリン（100 mg × 2回/日、6週間）＋ゲンタマイシン（5 mg/kg/日、7‐10日間、静注/筋注）が第一選択と推奨されている。しかし、リファンピシンは経口で使用できることから、ドキシサイクリン（100 mg × 2回/日、6週間）＋リファンピシン（15 mg/kg (600-900 mg)/日、6週間、経口）も用いられている。

ST合剤も使用頻度が高いが、再発率の高さからすると単独での使用は推奨されず、リファンピシンやキノロンなどとの併用法が挙げられている。

8歳以上の子供の場合は、ドキシサイクリン を体重 1kgあたり2 mgの量を経口で1日4回に分けて3週間投与し、ゲンタマイシン （1日 5 mg/kg） を筋注で初めの5日間併用する。一方、8歳以下の子供の場合はST合剤を1日2回に分けて3週間体重1 kgあたり10および50 mg 与え、はじめの5日間はゲンタマイシンを併用する。ST合剤単独もしくはリファンピシンかゲンタマイシンとの併用は妊婦やテトラサイクリン投与患者にも有効である。

髄膜炎や心内膜炎ではドキシサイクリンと他の薬剤との併用療法が効果があり、特にST合剤とリファンピシンとの併用が効果がある。

検査室・実験室での曝露事故が起きた場合、直接病原体を扱っていた者は予防投薬（ドキシサイクリン＋リファンピシンを3週間）の対象となる。事故直後と投薬終了後に血清抗体検査を行い、抗体価の上昇が認められれば、さらに3週間、感染者として投薬を継続する。感染の疑いが濃厚なときは、事故直後から授乳・性交等はさける必要がある。同室内にいた者についても、曝露の程度により判断するが、健康状態のフォローアップは必要である。

その他治療上の留意点

心内膜炎、骨髄炎などでは外科的処置も必要なことが多い。再発は抗菌薬の服用期間が短かかったり、外科的処置が適切になされなかった場合に起こる。

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予防（ワクチン）

現在、ヒト用のワクチンとして用いられうる物はない。B. abortus 19株やB. melitensis Rev I株が一部流行地域で使用され、効果が示されている。しかし、これらは人に対する病原性も確認されており、針刺し等、曝露を受けた時には予防投薬の対象となる。

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バイオハザード対策

患者の隔離

ヒト－ヒト感染は、授乳、性交、臓器移植による事例が報告されているが極めてまれである。患者の隔離は不要であるが、患者は治癒が確認されるまで授乳や性交は避ける必要がある。

検体、菌、汚染器材等の取り扱い

ブルセラ菌は、非常に感染しやすく10～100個の菌で感染しうることから、安全キャビネットが一般的になるまでは、検査室・実験室内が最も多い細菌であった。安全キャビネットを使用して、基本的な取扱いを守っている限りにおいては、それほど検査室内感染のリスクは高くない。しかしながら、医療機関・検査機関等では、必ずしもすべての検体で安全キャビネットが使用されているわけでもないため、確定するまでに検査室内感染してしまうリスクは依然高い。報告されている検査室感染経路は、大半は、個人用防護具（PPE）を使用していない、生菌を安全キャビネットの外で扱う、培養プレートの臭いをかぐ、など不適切で危険な取扱いをしたことに起因している。使用した器具などは、70%エタノールで消毒し、汚物（培地）やオートクレーブ可能なものについては、オートクレーブ（121℃, 20分）処理を行う。

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2009年11月10日 14時疾患の詳細

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