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ゆたかこのえ
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1 7. ヒトと微生物 2017/2/3 1

2 7.1 ヒトの常在微生物ヒトは無数の微生物と共生しながら特定の病原微生物を排除して生存している A. 常在フローラの成立新生児は出産前は無菌状態であるが出産直後から皮膚口腔気道消化管等外界と接触する部分から微生物の侵入を受ける時間とともにヒトの免疫系や棲息環境に応じて淘汰され常在フローラという固有の細菌叢が定着する 2

3 B. ヒトのフローラ a. 皮膚のフローラ皮膚のひだ汗腺等 Staphylococcus epidermidis, Propionibacterium acnes, Micrococcus, Candida など Staphylococcus Propionibacterium 3

4 b. 上気道フローラ鼻腔 S. epidermidis 等 S. aureus が存在する場合もある咽頭 Streptococcus, Neisseria, Haemophilus 等咳くしゃみ等で飛沫感染しやすい下部気道 ( 線毛運動のため ) 肺胞 (MΦ が存在するため ) は菌が少ない Streptococcus Haemophilus 4

Tannerella forsythensis, Treponema denticola 等歯周病に関与する

5 c. 口腔唾液中 Streptococcus mutans, S. salivarius, S. sanguinis 等齲蝕に関与する歯肉溝 Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythensis, Treponema denticola 等歯周病に関与するプラークは菌同士の凝集塊 Streptococcus Treponema 5

6 d. 泌尿生殖器下部尿道 Streptococcus, Enterococcus, Escherichia 等膀胱は無菌膣 Lactobacillus acidophilus が優勢 ph を下げて病原微生物を抑制する Lactobacillus 6

7 7.2 腸管内の常在フローラ A. ヒトの消化管 a. 消化管の構成口腔から肛門までの管腔で粘膜表面は皮膚表面と連続しており皮膚粘膜防御壁の外部に相当する胃小腸十二指腸空腸回腸大腸盲腸結腸直腸肛門 7

8 B. 消化管各部位のフローラ口腔 : Streptococcus 属が多い胃 : 塩酸の酸性の影響で少なく乳酸菌等がわずかにいる病原性の Helicobacter pylori が存在する場合もある小腸 : Bacteroides 属等の偏性嫌気性菌が増える大腸 : Bifidobacterium 属, Clostridium 属等の偏性嫌気性菌が優勢 Helicobacter 8

9 C. 腸管内フローラの定着と安定新生児誕生の翌日には糞便に微生物がある新生直後は大腸菌ブドウ球菌が多い乳幼児期は Bifidobacterium が優先離乳後に Bacteroides, Eubacterium が増える加齢に伴い Clostridium が増える 9

10 D. フローラのバランス腸管内フローラは食物由来の栄養で増殖し常在菌は腸内環境分泌物菌同士の相互作用で平衡にある Bacteroides, Bifidobacterium, Escherichia coli はほ乳類に固有で土壌や水圏など他の場所にはいない常在菌以外の菌は非病原菌病原菌ともに 2-3 日で腸管を通過して消失する腸管フローラのバランスの崩壊と疾患には関連があるフローラを改善すると疾患も改善する場合がある ( プロ / プレバイオティクス糞便移植 ) 10

11 E. 腸管フローラの役割 a. 微生物消化食物は消化管による消化だけでなく微生物が関与して短鎖脂肪酸ビタミン K 等を産生する腸内ガス ( メタン硫化水素など ) の産生 b. 腸管免疫刺激腸管にはリンパ組織が多い ( 腸管粘膜免疫 ) 無菌動物ではリンパ系が未熟腸内細菌が免疫系を刺激して免疫細胞の集積抗体産生腸壁の肥厚化など防御機構の構築を促す c. 外来菌の定着阻害フローラが定着場所を独占して外来菌の定着感染を防御する 11

12 F. 健康と常在フローラヒトと常在フローラは共生関係無菌状態では正常な発達が不可能ただし常在フローラの存在場所は皮膚粘膜防御壁の外側に限られており内側に侵入して感染されないよう常時防御されている ( 内側は無菌 ) 防御機構が破綻すると非病原菌でも日和見感染をおこす 12

13 7.3 ヒトと微生物のバランス A. 宿主寄生体関係 a. 共生と寄生共生 : 異種の生物が相互に影響を及ぼして生活している状態相利共生 : 両方の生物が利益を得る片利共生 : 片方の生物のみが利益を得る寄生 : 片方の生物が利益を得てもう一方が害を受けるヒトと微生物は相利または片利共生の関係病原微生物はヒトに寄生の関係となる 13

14 b. 宿主寄生体関係微生物はヒトの防御機構によって排除する方向の抵抗を受ける共生微生物は抵抗性と拮抗して体内にとどまる寄生微生物は抵抗性が優勢な時は排除されて健康を保ち抵抗性が低いときは感染が増大して疾患になる 14

15 B. 感染と発症感染 : 微生物が宿主に侵入増殖し防御機構と関係する過程発症 : 感染の結果宿主に症状が現れた段階感染症 : 感染宿主から感染が広がっていく疾患 ( 伝染病 ) 不顕正感染 : 感染が成立しているが発症しない状態潜伏感染 : 感染しているが増殖せず宿主の防御機構から逃れて長期間にわたって持続する感染防御機構が弱まると発症する結核菌ヘルペス 15

16 垂直感染 : 親から子への感染水平感染 : それ以外の感染 16

17 7.4 微生物による感染症 A. 感染症の対策一類から四類で区分されている一類 : 原則入院消毒二類 : 状況に応じて入院消毒三類 : 就業制限消毒四類 : 感染発生状況の収集報告 17

18 18

19 B. 新興感染症病原菌は 200 種類ほど知られている新興感染症 : 最近になって発見された感染症エボラ出血熱エイズなど再興感染症 : 発症が一度減少したが再度増加してきた感染症抗生物質耐性菌が原因結核マラリア等 C. 検疫感染症海外からの上陸時に空港等で対処される感染症コレラ黄熱一類のペストエボラクリミアコンゴ出血熱マールブルグ熱ラッサ熱 19

20 7.5 食中毒と経口感染症 A. 食中毒の種類 20

21 B. 毒素型食中毒 a. ブドウ球菌食中毒 1) 菌 Staphylococcus aureus 皮膚や上気道の常在菌で通性嫌気性のグラム陽性球菌 0.8-1μm 程度 NaCl 耐性 (7-10%) 2) 病原性化膿性疾患 ( 溶血毒素ロイコシジン血液凝固酵素等 ) 食中毒は外毒素 ( ブドウ球菌エンテロトキシン ) が原因耐熱性タンパク質で時間でも失活しない食品中に ng/g 含まれると腹痛嘔吐等おこす 3) 発生予防夏期を中心に発生食品を冷蔵保存化膿性疾患の場合は食品を取り扱わない 21

b. ボツリヌス菌食中毒 1) 菌 Clostridium botulinum 土壌菌で偏性嫌気性のグラム陽性桿菌 0.8-1.3 4.4-8.

22 b. ボツリヌス菌食中毒 1) 菌 Clostridium botulinum 土壌菌で偏性嫌気性のグラム陽性桿菌 μm 芽胞を有する (100 で数時間生存する型もある ) 2) 病原性食中毒は外毒素が原因易熱性タンパク質で分で失活神経毒強毒性 ( フグ蛇の 1000 倍以上 ) 5-12 時間の潜伏期後に嘔吐下痢からはじまり眼球障害 ( 瞳孔拡散 ) 麻痺 ( 呼吸困難 ) へ致死率が高い (1/4 程度 ) 3) 発生予防発生件数は少ないが芽胞の混入調理不十分等が原因となる芽胞の死滅毒素の不活性化のための加熱が有効 22

C. 感染型食中毒 a. サルモネラ食中毒 1) 菌 Salmonella enterica 亜種血清型が多数存在する動物腸管の菌で通性嫌気性のグラム陰性桿菌 0.5-0.

23 C. 感染型食中毒 a. サルモネラ食中毒 1) 菌 Salmonella enterica 亜種血清型が多数存在する動物腸管の菌で通性嫌気性のグラム陰性桿菌 μm 2) 病原性程度の菌を摂取すると腸管上皮に侵入し炎症を起こす 8-48 時間の潜伏期を経て嘔吐下痢腹痛 3) 発生予防食中毒の原因のトップ鶏卵や食肉の汚染が原因 23

b. 病原性大腸菌食中毒 1) 菌 Escherichia coli 表面抗原で分類される (O157 等 ) 腸管常在菌で通性嫌気性のグラム陰性桿菌 1.1-1.5 2-6μm 2) 病原性一部の株が病原性を示す 1.

24 b. 病原性大腸菌食中毒 1) 菌 Escherichia coli 表面抗原で分類される (O157 等 ) 腸管常在菌で通性嫌気性のグラム陰性桿菌 μm 2) 病原性一部の株が病原性を示す 1. 組織侵入性大腸菌 (enteroinvasive, EIEC) 大腸に感染して上皮に侵入し粘血性下痢等の赤痢様症状を示す 2. 毒素原性大腸菌 (enterotoxigenoic, ETEC) 易熱性毒素 (LT, 分で失活 ) 産生型耐熱性毒素 (ST, 分に耐性 ) 産生型水様性下痢をおこす 24

25 3. 腸管出血性大腸菌 (enterohemorrhagic, EHEC) 志賀毒素ベロ毒素を産生して血便下痢腹痛重症化して溶血性尿毒症脳症を起こす O157 が代表 4. 病原大腸菌 (enteropathogenic, EPEC) 侵入性も毒素産生もないが多量に接種すると嘔吐腹痛等を起こす 3) 発生予防食肉などの汚染が原因 25

c. カンピロバクター食中毒 1) 菌 Campylobacter jejuni C. coli 微好気性のグラム陰性桿菌 0.2-0.8 1.

26 c. カンピロバクター食中毒 1) 菌 Campylobacter jejuni C. coli 微好気性のグラム陰性桿菌 μm らせん状の褶曲菌 2) 病原性 100 個程度の菌で発症 3-12 日程度の潜伏期で発熱下痢腹痛回復後にギランバレー症候群を発症する場合がある 3) 発生予防食肉 ( 特に鶏肉 ) の汚染水系汚染が原因加熱 (60 20 分 ) に弱く加熱調理を十分にする Campylobacter 26

27 D. 経口感染症 a. 伝播ルート食品や手指の接触を介してまたは動物を経由して感染する 27

28 b. 経口感染症の予防伝播ルートを遮断する 1. 感染源患者保菌者の早期発見と隔離輸入感染症の検疫 2. 感染経路上下水道の衛生管理ネズミハエ等の駆除手洗い手指の消毒食品食器の衛生管理 3. 感受性対策ワクチン接種抵抗力の増強 28

29 c. コレラ 1) 菌 Vibrio cholerae 血清型が多数ある O1, O139 等通性嫌気性のグラム陰性桿菌 2) 病原性コレラ毒素を産生数時間 - 5 日程度の潜伏期で水様性下痢嘔吐など脱水が激しい 3) 発生予防インドのガンジス川流域に多い Vibrio 29

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31 f. ウイルス性胃腸炎 1) ノロウイルス一本鎖 RNA ウイルスカキなど魚介類の食中毒の原因ヒト - ヒト感染も起こり感染性は非常に強い激しい下痢と嘔吐 Norwalk 2) ロタウイルス二本鎖 RNA ウイルス糞口感染で広がる水様性下痢で脱水しやすい 31

32 7.6 性行為感染症 (STD) 性行為 ( 性的接触を含む ) によって感染する感染症のこと体液 ( 精液膣分泌液血液母乳 ) 中に病原体が含まれ粘膜 ( 陰茎膣尿路肛門口腔気道眼 ) 及び皮膚の創傷部分から感染する A.STD の主な種類 1) ウイルス性 : 性器ヘルペス尖圭コンジローマ子宮頸癌エイズ成人 T 細胞白血病 2) 細菌性 : 梅毒淋病 3) クラミジア : 性器クラミジア 4) 真菌 : 性器カンジダ症 5) 原虫 : 膣トリコモナス 32

( 主に上半身 ) 2 型 ( 主に性器 ) 120-130 nmの二本鎖 DNAウイルス年間 10000 人程度感染 2)

33 B. ウイルス性 STD 1. 性器ヘルペス Herpes simplex 1) 病原体小水疱単純ヘルペスウイルス (SHV) 1 型 ( 主に上半身 ) 2 型 ( 主に性器 ) nmの二本鎖 DNAウイルス年間人程度感染 2) 症状急性型 : 発熱全身倦怠感所属リンパ節の腫脹多発性の浅い潰瘍や小水疱再発型 : 疲労等によって誘起される症状は軽い 3) 診断治療病変部からのウイルス抗原の検出アシクロビルで治癒するが潜伏感染するので再発する 33

カリフラワー状の隆起性病変亀頭部陰唇部肛門子宮口等に好発 Human papilloma virus @NIID 3) 診断治療視診で判断

34 2. 尖圭コンジローマ子宮頸癌 1) 病原体ヒトパピローマウイルス (HPV) 100 種類以上の型がある発ガン低リスク型 : 6,11 等 ( 尖圭コンジローマ ) 高リスク型 : 16,18 等 ( 子宮頸癌 ) 二本鎖 DNA ウイルス年間 5000 人程度感染 2) 症状乳頭状鶏冠状カリフラワー状の隆起性病変亀頭部陰唇部肛門子宮口等に好発 Human papilloma 3) 診断治療視診で判断生検試料のPCRで型の判定外科的切除 5- フルオロウラシル軟膏の塗布潜伏期間が数週 34

35 3. エイズ 1) 病原体ヒト免疫不全ウイルス (HIV)1 型 ( 全世界 ) 2 型 ( 地域限定 ) 一本鎖 RNA ウイルス ( レトロウイルス ) T 細胞 (CD4+,CXCR4/5+) に感染破壊して免疫系を減弱させる年間 1000 人程度感染報告 ( 男性多い ) 年間 500 人弱エイズ発症 1 吸着 ( 結合 ) 2 膜融合 3 脱殻 4 逆転写 5 核移行 6 ウイルス DNA の組込み 7 転写 8 核外輸送 9 翻訳 / 輸送 (Env 蛋白質 ) 10 翻訳 / 輸送 (Gag 蛋白質 ) 11 出芽 / 放出 12 成熟 HIV 35

36 2) 症状急性期 : 感染後 2 3 週間で HIV が急速に増加し発熱咽頭痛筋肉痛皮疹リンパ節腫脹頭痛などの症状を数 10 週程度示す無症候期 : 数ヶ月で HIV 量が減少し数 10 年無症状発症期 : CD4+T 細胞数が急速に減少しカリニ肺炎などの日和見感染症を発症さらに減少すると悪性腫瘍等も発症 HIV 36

37 3) 診断治療血液検査 : 抗原抗体の検出 PCR による遺伝子の検出ウインドウ期 ( 数週間 ) があるので注意鹿児島市保健所 ( 鴨池 ) で無料で実施 ( 火曜午後 ) 3 剤以上の多剤併用療法で発症の押さえ込みが可能核酸系逆転写酵素阻害剤非核酸系逆転写酵素阻害剤プロテアーゼ阻害剤インテグラーゼ阻害剤 CCR5 阻害剤薬剤耐性化しやすいので定期的に一定量飲み続ける必要がある 37

4. 成人 T 細胞白血病 1) 病原体ヒト T 細胞白血病ウイルス 1 型 (HTLV- 1) 一本鎖 RNA ウイルス ( レトロウイルス ) T 細胞 (CD4+) に感染キャリア 120 万人超沖縄鹿児島は多い Human T-lymphotropic Virus @NIID 2)

38 4. 成人 T 細胞白血病 1) 病原体ヒト T 細胞白血病ウイルス 1 型 (HTLV- 1) 一本鎖 RNA ウイルス ( レトロウイルス ) T 細胞 (CD4+) に感染キャリア 120 万人超沖縄鹿児島は多い Human T-lymphotropic 2) 症状ほとんどは無症状 ATL 生涯発症率 5% 程度 ATL: 花びら様リンパ球が出現し各種臓器に浸潤する悪性の血液腫瘍年間 1000 人程度発症 HAM: 緩徐進行性で対称性の脊髄症歩行障害膀胱直腸障害などの症状年間 30 人程度発症 3) 診断治療病態から診断対処療法しかなく現在は根治できない 38

バラ疹 2) 症状第 1 期梅毒 : 潜伏期 (3 週 ) 後硬性下疳局所リンパ腺症等第 2

39 C. 細菌性 STD 1. 梅毒 Treponema 1) 病原体 Treponema pallidum subsp. pallidum 直径 0.1~0.2µm 長さ 6~20µm の螺旋状菌人工培養できない年間 1000 人弱感染硬性下疳バラ疹 2) 症状第 1 期梅毒 : 潜伏期 (3 週 ) 後硬性下疳局所リンパ腺症等第 2 期梅毒 : 3 月梅毒疹バラ疹梅毒性乾癬脱毛症第 3 期梅毒 : 3 年皮膚潰瘍臓器のゴム腫 3) 診断治療臨床症状患部での病原体の検出血清の抗体検査ペニシリンの大量投与で根治可能 39

40 2. 淋病 1) 病原体 Neisseria gonorrhoeae 直径 0.6 ~1 µm のグラム陰性双球菌年間 1 万人程度感染報告 ( 男性多い ) Neisseria 2) 症状淋菌性尿道炎子宮頚管炎等潜伏期 (2 ~9 日 ) の後膿性の分泌物が出現女性は無症状に近いことが多くキャリアになりやすい 3) 診断治療分泌物からの病原体の検出 PCR 抗生物質投与耐性菌が増加しており難治の場合もある 40

41 D. クラミジア ( 性器クラミジア ) 1) 病原体 Chlamydia trachomatis 直径 0.3 µm の球菌偏性細胞内寄生菌年間 2 3 万人程度感染 Chlamydia 2) 症状尿道炎子宮頚管炎等潜伏期 (2 ~3 週 ) の後膿性の分泌物が出現女性は自覚症状が乏しいことが多くキャリアになりやすい 3) 診断治療抗原の検出 PCR テトラサイクリン系マクロライド系ニューキノロン系の抗生物質投与 41

疲労ストレス等で発症 ) Candida albicans @Wikipedia 2)

42 E. 真菌 1. 性器カンジダ症 1) 病原体 Candida albicans 等出芽酵母常在菌 ( 疲労ストレス等で発症 ) Candida 2) 症状膣と外陰部の炎症膿性の分泌物が出現口腔カンジダ症をおこすこともある男性はほとんど症状が出ない 3) 診断治療病原体の検出抗真菌剤の投与口腔カンジダ症 42

43 F. 原虫 1. 膣トリコモナス 1) 病原体 Trichomonas vaginalis 粘膜で増殖組織には侵入しない下着タオル等でも感染 Trichomonas 2) 症状潜伏期 (10 日程度 ) の後膣炎子宮頸管炎尿道炎男性はほとんど無症状 3) 診断治療病原体の検出 (HIV 検査と同時に可能 ) メトロニダゾールの投与 43

44 まとめ 1. ヒトの常在微生物皮膚上気道口腔泌尿生殖器 2. 腸管フローラ 3. ヒト - 微生物バランス寄生と共生感染と発症 4. 感染症 5. 食中毒毒素型食中毒感染型食中毒経口感染症 6. STD 44

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緑膿菌 Pseudomonas aeruginosa グラム陰性桿菌ブドウ糖非発酵緑色色素産生水まわりなど生活環境中に広く常在腸内に常在する人も30%くらいペニシリンやセファゾリンなどの第一世代セフェム薬に自然耐性テトラサイクリン系やマクロライド系抗生物質などの抗菌薬にも耐性を示す傾

2 緑膿菌 Pseudomonas aeruginosa グラム陰性桿菌ブドウ糖非発酵緑色色素産生水まわりなど生活環境中に広く常在腸内に常在する人も30%くらいペニシリンやセファゾリンなどの第一世代セフェム薬に自然耐性テトラサイクリン系やマクロライド系抗生物質などの抗菌薬にも耐性を示す傾向が強い多剤耐性緑膿菌は5類感染症定点把握疾患赤痢菌属グラム陰性通性嫌気性桿菌腸内細菌科