感染侵入型 – 感染症

感染侵入型(enterotoxins)とは、病原性の微生物が腸の内側の粘膜に入り込んで増えることで起こる消化器系の病気のことです。

この種類の感染症では、細菌やウイルスが腸の表面の細胞に直接き、その中に入り込み、炎症を引き起こします。

主な症状は、発熱、腹痛、下痢(時には血が混じることも)などです。

この記事を書いた人
丸岡 悠(まるおか ゆう)
丸岡 悠(まるおか ゆう)
外科医

1988年山形県酒田市生まれ。酒田南高校卒業後、獨協医科大学(栃木)にて医師免許取得。沖縄県立北部病院、独立行政法人日本海総合病院を経て現職(医療法人丸岡医院)。

感染侵入型の種類(病型)

サルモネラ属菌、腸管侵入性大腸菌、エルシニア菌が感染侵入型病原体の代表例で、それぞれが特有の感染機序を用いて宿主の体内に侵入し増殖します。

サルモネラ属菌による感染侵入型病原体

サルモネラ属菌は、グラム陰性桿菌に分類され、食中毒や腸チフスを引き起こす感染侵入型病原体です。

この菌は宿主の腸管上皮細胞に付着し、細胞内に侵入して増殖するという独特の感染機序を有しています。

サルモネラ属菌の感染プロセス

  1. 腸管上皮細胞への付着
  2. 細胞内への侵入
  3. 細胞質内での増殖
  4. 隣接細胞への拡散

サルモネラ属菌はIII型分泌装置という特殊な構造を用いて、宿主細胞内にエフェクタータンパク質を注入し、細胞骨格の再構成を引き起こすことで自身の取り込みを促進します。

感染段階サルモネラ属菌の動作
付着線毛を用いて上皮細胞に接着
侵入III型分泌装置でエフェクタータンパク質を注入
増殖細胞質内で栄養を得て増殖
拡散隣接細胞へ移動し感染を拡大

腸管侵入性大腸菌(EIEC)の特徴

腸管侵入性大腸菌(EIEC)は大腸菌の病原性株の一つで、サルモネラ属菌と類似した感染機序を持つ感染侵入型病原体です。

EIECの感染プロセスもサルモネラ属菌と同様に、宿主の腸管上皮細胞に侵入し細胞内で増殖する能力を有しています。

EIECの感染機序

  1. 腸管上皮細胞への付着
  2. 細胞内への侵入
  3. ファゴソームからの脱出
  4. 細胞質内での増殖
  5. 隣接細胞への拡散

EIECは侵入性プラスミド(pINV)と呼ばれる特殊な遺伝子群を保有しており、これらの遺伝子が感染プロセスにおいて重要な役割を果たします。

遺伝子機能
ipa遺伝子群細胞侵入に関与するタンパク質の産生
mxi-spa遺伝子群III型分泌装置の形成
virG遺伝子細胞内での移動に関与

エルシニア菌の感染機序

エルシニア菌はグラム陰性桿菌の一種で、腸管感染症を引き起こす感染侵入型病原体です。

エルシニア菌の感染機序は、サルモネラ属菌やEIECとは異なる独自の特徴を持っています。

エルシニア菌の感染プロセス

  1. 腸管上皮細胞への付着
  2. M細胞を介した侵入
  3. パイエル板への移行
  4. マクロファージ内での生存と増殖
  5. 全身への拡散

エルシニア菌はインバージン(Inv)と呼ばれるタンパク質を用いて腸管上皮細胞に付着し、特にM細胞を介して体内に侵入します。

感染段階エルシニア菌の動作
付着インバージンを用いてM細胞に接着
侵入M細胞を通過してパイエル板へ移行
生存マクロファージ内で増殖
拡散リンパ節や他の臓器へ拡散

感染侵入型の主な症状

感染侵入型の症状は、主に消化器系の不調と全身の症状が組み合わさって現れます。

サルモネラ属菌による感染侵入型の症状

サルモネラ属菌による感染侵入型は、食中毒の主な原因の一つとして知られており、症状が急に現れます。

サルモネラ属菌感染による主な症状

症状特徴
下痢水様性から粘液性、時に血便
腹痛急性かつ激しい痛み
発熱38-40℃の高熱
吐き気・嘔吐食欲不振を伴うことが多い

これらの症状に加えて、頭痛や筋肉痛などの体全体の症状を伴うことがあります。

腸管侵入性大腸菌による感染侵入型の症状

腸管侵入性大腸菌(EIEC)による感染は、赤痢菌による感染と似た症状を引き起こします。

主な症状

  • 水のような下痢(後に血が混じることがある)
  • お腹の痛み(しばしばけいれんを伴う)
  • 熱が出る
  • 体のだるさ
  • 頭痛

腸管侵入性大腸菌による感染は、症状が現れるまでの時間が比較的短く、多くの場合8-24時間程度です。

また、症状が続く期間は通常1-2週間程度ですが、長引くこともあります。

エルシニア菌による感染侵入型の症状

エルシニア菌、特にエルシニア・エンテロコリチカによる感染は、年齢によって症状が異なります。

年齢群別のエルシニア感染症の主な症状

年齢群主な症状
乳幼児熱が出る、下痢(時に血便)、お腹の痛み
学童期〜青年期急性腸炎、熱が出る、右下腹部の痛み(虫垂炎に似た症状)
成人熱が出る、下痢、関節の痛み、皮膚に発疹

エルシニア感染症は症状が長く続くことがあり、時に数週間から数か月続くケースも報告されています。

また、感染した後に関節炎や結節性紅斑などの合併症が現れることも。

感染侵入型の原因・感染経路

腸に侵入する感染症の原因となるのは、主に細菌です。

腸管感染侵入型病原体の主な原因

腸に侵入する代表的な細菌には、次のようなものがあります。

  • サルモネラ属菌
  • 腸管侵入性大腸菌(EIEC)
  • エルシニア・エンテロコリチカ

これらの細菌は、それぞれ独自の方法で腸の細胞に入り込みます。

腸管病原体の侵入メカニズム

腸に侵入する細菌が腸の細胞に入り込む仕組みは、細菌の種類によって違いますが、一般的に次のような順序で進みます。

  1. 腸の細胞の表面にくっつく
  2. 細胞の膜を変形させたり壊したりする
  3. 細胞の中に入る
  4. 細胞の中で増える
  5. 隣の細胞に広がる

サルモネラ属菌は特殊な仕組み(III型分泌装置)を使って腸の細胞にタンパク質を送り込み、細胞の骨組みを作り変えることで自分が入りやすくします。

侵入段階細菌の動き
くっつく特定の受け皿に結びつく
入り込む細胞に飲み込まれたり、直接入ったりする
増える細胞の中の栄養を使う
広がる細胞間を移動したり、細胞を壊したりする

腸管感染症の感染経路

腸に侵入する細菌の感染経路は、汚れた食べ物や水を口にすることで感染が起こります。

主な感染経路

  • 汚れた食べ物を食べる
  • 汚れた水を飲む
  • 感染した人の便で汚れたものに触る
  • 感染した人に直接触れる

これらの感染経路は、細菌がどれだけ生き残れるか、また人がどれだけ感染しやすいかによって変わってきます。

感染源代表的な細菌
生肉・生野菜サルモネラ属菌
汚れた水赤痢菌
感染者の便腸管侵入性大腸菌(EIEC)

環境要因と腸管感染症のリスク

きれいに保たれているか、食べ物の保存状態、気温などの要因が、細菌の生存や広がりに影響を与え、結果として感染のリスクを左右します。

例えば、暑くて湿気の多い環境では、お腹の感染症を引き起こす細菌の一部が増えやすくなることがあります。

また、きれいに保たれていない地域や、食べ物の管理がきちんと行われていない場所では、お腹の感染症が広がりやすいです。

診察(検査)と診断

感染侵入型を診断するには、詳しい聞き取り、体の診察、検査を組み合わせ、総合的に評価します。

問診の重要性

感染侵入型を診断するうえで、問診はとても大切な役割を果たします。

聞き取る情報

  • 症状が出始めた時期とその後の経過
  • 食事の内容(特に生肉や火を通していない食べ物を食べたか)
  • 最近の旅行先
  • 周りの人に同じような症状が出ていないか
  • 過去にかかった病気や飲んでいる薬

身体診察のポイント

感染侵入型を診断する際に注目すべき体の状態

診察部位確認すべき状態
お腹押すと痛むか、腸の動きの音、しこりがないか
皮膚発疹、黄色っぽくないか、水分不足の兆候
口の中舌が乾いていないか、粘膜の状態
体全体体温、血圧、脈拍、呼吸の回数

これらの状態を見ることで、感染がどの程度進んでいるか、他の症状が出ていないかを判断するのに重要な情報となります。

検査の種類

感染侵入型を確実に診断するには、さまざまな検査が使われます。

主な検査

  1. 便培養検査: 最も基本的で重要な検査で、原因となる菌を特定し、どの薬が効くかを確認するのに使われます。

    ただし、結果が出るまでに数日かかるため、最初の治療を決める際にはあまり使えないことが多いです。
  2. 便中白血球検査: 炎症の程度を簡単に調べる検査で、結果がすぐに分かります。 陽性だった場合、細菌による腸の炎症を強く疑う根拠になります。
  3. 血液検査: 白血球の数、CRPという炎症の指標、電解質などを測り、体全体の状態や水分不足の程度を評価します。

    症状がどれくらい深刻か、点滴が必要かどうかを判断するのに役立ちます。
  4. 画像検査: お腹のレントゲン検査やCTスキャンは、腸の状態や他の問題がないかを確認するために行われます。

    特に、腸に穴が開いていないか、腸が詰まっていないかが心配される時に有用です。

遺伝子検査の活用

最近では、PCR法などの遺伝子を調べる検査技術が進歩し、より早くて正確な診断ができるようになってきました。

主な遺伝子検査法

検査法特徴
マルチプレックスPCR複数の病原体を一度に調べられる
リアルタイムPCR結果が早く出る(数時間以内)
次世代シーケンサーまだ知られていない病原体も見つけられる

診断の確定と鑑別

感染侵入型だと確定診断する際には、他の病気と見分けることが重要です。

鑑別が必要な病気

  • 急性虫垂炎
  • 炎症性腸疾患(潰瘍性大腸炎、クローン病)
  • ウイルスによる胃腸炎
  • 寄生虫による感染症

感染侵入型の治療法と処方薬、治療期間

感染侵入型の病気を治すには、抗生物質を選ぶことと、支持治療を組み合わせます。

抗生物質療法の選択

感染侵入型の病気を治す中心は、抗生物質による治療で、最初の治療では、幅広い種類の菌に効く抗生物質が選ばれることが多いです。

代表的な薬

  • セフトリアキソン
  • シプロフロキサシン
  • アズトレオナム
  • アンピシリン

原因となる菌が分かった後は、より効果的な抗生物質に変更されます。

原因菌効果が期待される抗生物質
サルモネラ属菌セフトリアキソン、シプロフロキサシン
赤痢菌アジスロマイシン、シプロフロキサシン
腸管侵入性大腸菌シプロフロキサシン、TMP-SMX

支持療法の重要性

感染侵入型の病気の治療では、抗生物質と同じくらい大切なのが、支持療法です。

代表的な支持療法

  • 点滴:水分不足を改善し、体内の塩分バランスを整える
  • 栄養補給:食事が取れない患者さんに栄養を与える
  • 熱さましや痛み止め:熱や腹痛などのつらい症状を和らげる
  • 善玉菌:腸内の菌のバランスを整える

これらの治療は、患者さんの状態に合わせて組み合わせて行われます。

体を支える治療目的
点滴水分不足改善、塩分バランス維持
栄養補給栄養状態を良くする
熱さまし・痛み止めつらい症状を和らげる
善玉菌腸内の菌のバランスを整える

治療期間と経過観察

感染侵入型の病気の治療期間は、原因となる菌や患者さんの状態によって変わります。

一般的な治療期間の目安

  • 軽い場合:3~5日間
  • 中程度の場合:5~7日間
  • 重い場合:10~14日間

ただし、これらはあくまで目安であり、患者さん一人一人の状態や検査結果を見て判断されます。

予後と再発可能性および予防

感染侵入型は治療をすると、多くの人が順調に回復できますが、再び感染する可能性もあります。

予後の一般的傾向

感染侵入型の回復の見込みは、多くの場合良好です。

一般的な回復の傾向

回復の期間特徴
短期間多くは1〜2週間で症状が良くなる
中期間数ヶ月間は腸の環境が元に戻るのに時間がかかる
長期間まれに長く続く消化器の症状が残ることがある

ただし、お年寄りや他の病気を持っている人は、回復に時間がかかることがあります。

再発のリスクと要因

感染侵入型は、一度かかっても再びかかる可能性があります。

リスクに影響を与える主な要因

  • 清潔に気を付けないこと
  • 体の抵抗力が弱くなること
  • 腸内の善玉菌と悪玉菌のバランスが崩れること
  • 抗生物質を正しく使わないこと

合併症と長期的な影響

感染侵入型の多くは治療すればすぐに回復しますが、まれに他の病気を引き起こしたり、長く影響が残ったりすることがあります。

主な合併症

合併症特徴
反応性関節炎感染した後に一時的に関節が腫れることがある
溶血性尿毒症症候群赤血球が壊れて腎臓の働きが悪くなる
過敏性腸症候群腸の働きが正常に戻らず、症状が続く

予防策の重要性

感染侵入型を防ぐには、清潔さと食べ物の正しい扱い方が欠かせません。

効果的な予防方法

  • 手をしっかり洗う(特に料理の前、食事の前、トイレの後)
  • 食べ物をよく火を通す
  • 生水や殺菌していない乳製品を飲まない
  • 調理道具を清潔に保つ
  • 生肉と調理済みの食べ物を分けて保存する

感染侵入型の治療における副作用やリスク

感染侵入型の病気を治療する際には、主に抗生物質を使いますが、これらの薬には副作用やリスクがあります。

抗生物質関連の副作用

よくある抗生物質の副作用には次のようなものがあります。

  • お腹の症状(吐き気、嘔吐、下痢)
  • アレルギー反応(発疹、かゆみ、重いアレルギー反応)
  • 肝臓の機能が悪くなる
  • 腎臓の機能が悪くなる
  • 血液の異常(白血球や血小板が減る)
抗生物質主な副作用
セフトリアキソン下痢、肝臓の機能が悪くなる
シプロフロキサシン腱を痛める、日光に当たると肌が赤くなる
アモキシシリン発疹、下痢

腸内細菌叢への影響

抗生物質は悪い菌だけでなく、腸の中にいる良い菌も減らしてしまう可能性があり、別の健康問題を引き起こすリスクになります。

腸の中の菌のバランスが崩れることで起こりうる問題

  • クロストリディオイデス・ディフィシルという菌による感染症
  • カンジダ症
  • 栄養を吸収しにくくなる
  • 免疫機能が低下する

    特に、クロストリディオイデス・ディフィシルによる感染症は、抗生物質が原因で起こる下痢の中でも重大なものです。

    腸内細菌のバランスが崩れて起こる問題起こりやすい状況
    C.ディフィシル感染症広い範囲に効く抗生物質を使った時、高齢の方
    カンジダ症免疫力が下がっている時、長期間抗生物質を使った時

    これらのリスクを減らすため、必要最小限の抗生物質使用や、良い菌を補充する薬の使用などを考慮します。

    薬剤耐性菌の出現

    抗生物質を正しく使わなかったり、長期間使ったりすると、薬が効かない菌(薬剤耐性菌)が現れるリスクがあります。

    代表的な薬剤耐性菌

    • メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)
    • バンコマイシン耐性腸球菌(VRE)
    • 多剤耐性緑膿菌
    • 基質特異性拡張型β-ラクタマーゼ(ESBL)産生菌

    支持療法に伴うリスク

    感染侵入型の病気の治療では、抗生物質以外の治療も行われますが、潜在的なリスクがあります。

    点滴に関連するリスク

    • 体に水分が多すぎる状態になる
    • 体内の塩分バランスが崩れる
    • 点滴の針を刺した部分から感染する

    熱さましや痛み止めの使用に伴うリスク

    • 胃や十二指腸に潰瘍ができる
    • 腎臓の機能が悪くなる
    • 肝臓の機能が悪くなる
    体を支える治療関連するリスク
    点滴体に水分が多すぎる、塩分バランスが崩れる
    熱さまし・痛み止め胃や十二指腸に潰瘍、腎臓の機能が悪くなる

    治療費について

    治療費についての留意点

    実際の治療費(医療費)が以下説明より高額になるケースが多々ございます。以下記載内容について当院では一切の責任を負いかねます事を予めご了承下さい。

    初診料と再診料

    初診料は2,880円、再診料は730円が基本です。

    検査費用

    便培養検査は1,700円、血液検査は1,300円ほどになります。

    検査項目費用
    便培養1,700円
    血液検査1,300円

    処置費用

    点滴などの処置費は1回につき500〜1,000円程度です。

    入院費用

    入院費は1日あたり約1万円で、個室利用時は追加料金がかかります。

    部屋タイプ1日あたりの費用
    大部屋約1万円
    個室1.5〜3万円

    以上

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