連鎖球菌症
疾患群

連鎖球菌症は、連鎖球菌属の細​​菌によって引き起こされる感染症です。この病気は、馬、モルモット、犬、猫、魚類に最も多く見られ、症状は関与する連鎖球菌の種類によって異なります。[1]ヒトでは、この病気は典型的には咽頭感染症を伴い、連鎖球菌性咽頭炎または連鎖球菌性咽頭炎と呼ばれます。

病因

連鎖球菌はペアまたは連鎖状で存在し、グラム陽性（ただし古い培養ではこの特徴が失われている場合がある）、非移動性、非胞子形成性、カタラーゼ陰性であることがわかっている。 [2]連鎖球菌の バクテリオファージ（ファージとも呼ばれる）は、温度、pH、塩分濃度のさまざまなパラメーター内で正常に安定しており、溶解性がある。[3] インテグラーゼ、トランスポザーゼ、およびリコンビナーゼをコードする遺伝子は、ファージ内に存在しないことがわかっている。[3]連鎖球菌症は、免疫力が弱い場合、または細菌が傷口に入ることで発生し始める可能性がある。[1]連鎖球菌の拡散は散発的であることが多く、[4]直接接触（感染を運ぶ可能性のある物質を介して行われる場合がある）、空気輸送、または（まれに）経口摂取によって行われる可能性がある。[1]

分類

連鎖球菌症感染に関与する細菌種は、通常、細菌の形態を観察するための顕微鏡検査、生化学検査（溶血能力など）、および感染した生物によって産生される抗体の検査によって特定されます。 [2]抗体検出は血清学的分類としても知られ、グループAからグループVの分類で、細胞壁炭水化物と線毛関連タンパク質の違いを利用します。[2]溶血を利用して、種は3つの異なるカテゴリーに分類されます。不完全溶血（α溶血性）、完全溶血（β溶血性）、および溶血なし（γ溶血性）です。[2]よく見られる2つの種は、魚類と関連付けられているS. agalactiaeと（より重要な）豚と関連付けられているS. suisです。 [4]

臨床的識別

連鎖球菌感染症の臨床症状は、宿主の種と細菌のグループおよび株によって大きく異なります。[2]

アルファ溶血性連鎖球菌（肺炎球菌およびビリジアン）

連鎖球菌の最初のグループはα溶血性で、主に肺炎球菌と緑色連鎖球菌で構成されています。このグループは、赤血球の細胞膜が損傷を受けないことからα溶血性と呼ばれます。[2]培養すると、寒天ゲルが緑色を呈する場合、α溶血性であると判断できます。[2]

α溶血性連鎖球菌の同定と診断は、喀痰グラム染色と培養検査によって行われます。[5]血清学的検査により、肺炎球菌の表面に存在する主要な構造である莢膜抗原の有無を調べることで、さらに同定を行うことができます。[2] [5]肺炎球菌は胆汁に溶けやすいのに対し、緑色連鎖球菌は溶けにくいため、胆汁溶解性を利用して肺炎球菌と緑色連鎖球菌をさらに区別することができます。[6]

肺炎球菌は最も重要なアルファ溶血性連鎖球菌であり、以下を含むいくつかの感染症の原因となります。

これらの疾患の特定と診断には、多くの場合、細菌学的方法と疾患特有のその他の臨床的特定特性との組み合わせが必要です。

ベータ溶血性連鎖球菌（A群、B群、C群、D群、F群、G群、H群）

対照的に、β溶血性連鎖球菌群には、赤血球を完全に溶解できるものが含まれます。[5] β溶血性連鎖球菌はさらに、A群、B群、C群、D群、F群、G群、H群からなるサブグループに分類されます。β溶血は、培養培地上で黄色く透明に見えることで識別されます。[5]

β溶血性レンサ球菌の臨床的同定は、血液を添加した寒天培地で細菌を培養することに依存している。[2]この方法により、β溶血性レンサ球菌の同定が容易になり、これは更なる同定戦略において重要なステップとなる。[2]サブグループへの同定は、抗体を用いてB溶血性レンサ球菌を異なる種に区別するランスフィールド抗原決定試験によって行うことができる。[2] [7] B溶血性レンサ球菌の同定に使用される追加の方法はPYR試験であり、これは主にピロリドニルアミノペプチダーゼの存在を検査することにより、S. pyogenesを他のB溶血性株と区別するために使用される。 [2]ランスフィールド抗原群別血清とPYR試験はどちらも広く市販されている。それぞれの方法には限界があり、最も信頼性の高い結果を得るには、2つのプロトコルを組み合わせることが研究で示唆されている。[2]

グループA

A群連鎖球菌感染症は主にS. pyogenesによって引き起こされます。ヒトにおける病態は主にA群連鎖球菌に関連しており、呼吸器感染症や皮膚感染症として最も多く発症します。[8]

A 群連鎖球菌感染症には以下のものがあります:

これらの疾患の特定と診断には、細菌学的方法と疾患特有の他の臨床的同定特性との組み合わせがしばしば必要となる。[8]

グループB

B群連鎖球菌感染症は、 S. agalactiaeに最もよく関連し、妊婦、新生児、高齢者に非常に多く見られます。牛もS. agalactiaeの重要なリザーバー宿主であることも示されています。S . agalactiaeは、他のいくつかの哺乳類、魚類、爬虫類でも確認されています。[4]

経済への影響と考慮事項

連鎖球菌症は、海洋生物および淡水生物における様々な連鎖球菌感染症の結果として、世界中の水産養殖産業に深刻な影響を及ぼすことが示されています。 [9]特に魚類の連鎖球菌症は、連鎖球菌感染症および疾患の人獣共通感染能力により、公衆衛生上の懸念事項であることが証明されています。[9]海洋生物および淡水生物における連鎖球菌症を軽減することは、水産養殖部門の経済性を改善し、人間の病気のリスクを低減する可能性があります。

養殖場における連鎖球菌感染症の対策には、伝統的に抗生物質やその他の化学療法薬が使用されてきました。[9]しかし、再感染率、水生生態系への薬剤の蓄積、無農薬養殖製品の需要、そして連鎖球菌属内の種や菌株の多様性が大きな課題となっています。[9]魚類の再感染率は高いため、複数回の治療が必要となることが多く、抗生物質耐性の増加という新たな問題も生じています。[9]代替的な解決策を探るため、現在、抗生物質の代替として栄養補助食品や薬草などの植物を使用する可能性について研究が進められており、最近の研究結果は有望な結果をもたらしています。[9]

既存の文献では、ティラピア養殖における連鎖球菌症の経済的影響に重点が置かれています。[10]ティラピアは成長速度が速く、多くの環境条件に耐性を示し、世界中で入手可能であることから、世界の水産養殖セクターにおいて重要な種となっています。[10]ティラピアの生産は、大規模生産者によって集約型システムで行われることが多く、養殖密度とそれに伴う水質問題により、病気や感染症に対する感受性が高まります。[10]連鎖球菌症は、これらのシステムに影響を与える最も重要な病原体であることが判明しており、業界に多大な経済的損失をもたらしています。[11]一般的に、病気や感染症の予防は、発生の制御と緩和よりも優先されるべきです。[10]研究では、世界レベルと地域レベルの両方で効果的なバイオセキュリティ対策を活用することで、病気の予防が可能になる可能性があることが認められています。[10]さらに、最近の研究では、水産養殖における連鎖球菌症の治療に薬草を使用することのいくつかのメリットが明らかになっています。研究によると、ワクチン、抗生物質、植物療法の組み合わせが、業界の経済性を向上させ、公衆衛生上の懸念を軽減するための最も現実的な解決策となる可能性があることが示唆されています。[9]各国の規制、国の経済状況、農場の生産能力に応じて、検討と調整を行う必要があります。[10]

疫学

宿主範囲

連鎖球菌症は、連鎖球菌属と乳球菌属の細​​菌によって引き起こされる様々な疾患を包含する。[12]これらの属内の様々な種が、魚類や陸生種を含む野生動物や養殖動物の両方に感染を引き起こす可能性がある。

一般的に影響を受ける生物には次のようなものがあります:

魚類：ストレプトコッカス・イニアエ、ストレプトコッカス・アガラクティエ、ストレプトコッカス・ディスガラクティエ、ラクトコッカス・ガルヴィエ、ラクトコッカス・ピシウム、ストレプトコッカス・パラウベリスは養殖業に大きな影響を与え、淡水魚、海水魚、汽水魚に影響を与えています。[13]これらのうち、L. garvieae、S. iniae、S. parauberisは、魚類に影響を与えるストレプトコッカス細菌の中で、海洋養殖業における病気の主な原因菌と考えられています。[13] [12]

陸生動物：ウシやヒトコブラクダによく見られるStreptococcus agalactiae は、小型反芻動物、ラマ、ウマ、海洋哺乳類など多くの種で検出されており、人間が原因となることが多い。 [14] Streptococcus dysgalactiae は主にウシに感染するが、小型反芻動物、ブタ、イヌ、ウマ、吸血コウモリにも感染する。ウマに多いStreptococcus equi subsp. zooepidemicus は、モルモット、ブタ、サル、イヌ、ネコ、フェレット、鳥などさまざまな他の動物にも存在する。[15]さらに、Streptococcus suis は主にイノシシ科動物に感染するが、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ニワトリなど他の動物にも存在し、ウサギとニワトリではブタとは異なる遺伝子型が見られる。[14] [15]

ヒト：ヒトにおける連鎖球菌感染症は、主にStreptococcus pyogenesによって引き起こされます。これは最も一般的なベータ溶血性 A 群連鎖球菌で、単に A 群連鎖球菌と呼ばれることもあります。[14]同様に、B 群連鎖球菌は通常Streptococcus agalactiaeを指しますが、 S. troglodytidisのようなマイナーなベータ溶血性 B 群連鎖球菌も存在します。[15]ヒトにおける連鎖球菌による疾患のほとんどはS. pneumoniaeやS. pyogenesなどのヒトに適応した種に由来しますが、感染を引き起こすことができる人獣共通感染症種も存在します。[15]これらには、S. canis、S. dysgalactiae subsp. dysgalactiae、S. equi subsp. などがあります。 S. zooepidemicus、S. halichoeri、S. iniae、S. suis、および動物関連遺伝子型のS. agalactiaeも報告されている[16] [17]。特に、動物に生息する一部の連鎖球菌は、特定の状況下でヒトに感染する可能性がある。魚類に生息するS. agalactiaeは、主に養殖淡水魚および海水魚に感染するが、ヒトの疾患にも関与していることが示唆されており、特にST283遺伝子型がヒトの疾患に関与している[17] 。特定のS. suis血清型の蔓延率は地域によって異なり、豚とヒトの両方の疾患発生率に影響を与えている。

感染経路

連鎖球菌属は、動物およびヒトの両方において常在微生物群の一部として頻繁に見られ、一般的には上気道、泌尿生殖路、粘膜、乳腺、皮膚などの部位に生息する。[18]これらの微生物は、時折一次病原体として感染症を引き起こすこともあるが、特にキャリアにおいては日和見病原体として作用することがより一般的である。[19]しかし、宿主間の伝播が必ずしも疾患の発現につながるわけではない。[19]連鎖球菌は典型的には濃厚接触によって伝播するが、エアロゾルが関与することもある。S . suis、S. equi subsp. zooepidemicus、S. agalactiae ST283などの一部の菌種は、それぞれ加熱不十分な豚肉、馬肉、魚介類の摂取、または未殺菌乳製品を介して感染する。ヒトにおけるS. iniae感染は、魚の洗浄中に皮膚の擦過傷を介して起こることが多い。魚類間の感染経路は完全には解明されていないが、経口感染や、特に実験室環境では汚染された水槽への曝露によって発生する可能性がある。連鎖球菌は媒介物を介しても感染し、環境中で様々な期間生存する可能性があり、特に湿潤で低温の有機物中ではその可能性が強い。例えば、S. suisは、25℃（77°F）の豚糞便中で約1週間、4℃（39°F）の死体中では最大6週間生存することができる。[19]

地理的分布

家畜に生息するS. canis、S. dysgalactiae subsp. dysgalactiae、S. equi subsp. zooepidemicus、S. suis、哺乳類のS. agalactiaeなどの連鎖球菌株は広く分布しており、その存在は宿主に依存している。[20] S. suisの主な血清型の地域差は、豚とヒトの両方における疾患の蔓延に影響を与える可能性がある。S. iniaeの感染は主に北米、カリブ海諸国、アジアの一部（日本、中国、シンガポール、台湾など）、オーストラリア、中東などの地域で報告されている。一方、S. halichoeriはヨーロッパの一部地域と韓国で発生が報告されており、より広範囲に分布している可能性がある。[20] [21]注目すべきことに、S. agalactiae ST283は主にアジアで発見されているようですが、最近では南米の養殖魚でも確認されています。[20] [21]

参考文献

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さらに読む

  • 吉田 喜雄; チェンバース ジェームズ K; 内田 和之 (2022). 「リンネのフタユビナマケモノ（Choloepus didactylus）における髄膜脳室炎を伴う全身性Streptococcus agalactiae感染症」. Journal of Veterinary Medical Science . 84 (10): 1417– 1421. doi :10.1292/jvms.22-0317. PMC 9586031.  PMID 36058878  .
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