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サイクロスポラ食中毒

シクロスポラとは?

病原体:Cyclospora cayetenensis

シクロスポラ(サイクロスポ-ラ)は、アピコンプレックス門の単細胞真核生物です。
原虫と呼ばれる寄生虫の一種です。

ヒト食中毒の起炎菌として確認されている種(亜種)は、Cyclospora cayetenensisです。
糞に虫体を排泄し、汚染された野菜などを食べることにより、感染を繰り返します。
人糞の下水処理が不十分で、糞口感染環が形成されている地域では、病原体の土着化(無症状の地域流行)を認め、風土病と位置づけされます。
汚染地域から輸出された食材を原因として、日本でもアメリカでも集団食中毒が起きています。
シクロスポラ食中毒は、旅行感染症と輸入感染症の両面を持っています。

シクロスポラのターゲット

シクロスポラ感染症は、汚染地域の風土病です。
腸管寄生虫なので、ヒトや動物の腸管内で保菌されます。
汚染地域への旅行・渡航は、感染リスクとなります。
汚染地域から出荷された生鮮野菜は、無差別な感染源となります。
食べ物から感染する病気なので、年齢・性別の関係なく、すべての喫食者に感染してしまいます。

シクロスポラ伝染の機序

感染因子・オーシストに汚染された食物を食べると感染します。
ヒトからヒトへの直接感染はありません。
米国でアウトブレークが多数報告され、イチゴ、サラダミックス、ハーブ、ラズベリーなど多種類の野菜・フルーツが原因食材となっています。
CDC(米)では、複数の州に及ぶ食中毒アウトブレークを調査し、リストアップしています。
https://www.cdc.gov/foodsafety/outbreaks/multistate-outbreaks/outbreaks-list.html

(本稿末尾 付記1 参照)
付記1において、マークしたところが、Cyclosporaによるアウトブレークです。
発生件数が多いことがわかります。

発症機序

サイクロスポラは、本来動物の腸管に寄生する原虫(寄生虫)です。
汚染された食材を食べると、食中毒を起こします。
原因食材は、「生鮮野菜・フルーツ」がほとんどです。

動物の腸管に寄生する原虫が、野菜類を汚染する経緯は、以下のようなパターンに分類されます。
1:栽培期間、灌漑水の汚染
2:出荷時、洗浄水の汚染
3:袋詰めなど商品作業時の汚染

汚染された野菜を加熱せず、生食することによって、感染は成立します。
1匹の病原体(オーシスト)でも、感染は可能です。(特徴1:感染閾値が低い)
摂取後1-2週間の潜伏期の後、水溶性下痢で発症します。(特徴2:潜伏期が長い)
症状も1-4ヶ月に及びこともあり、症状が重症の場合腸管炎症に続発する慢性消耗性徴候が遷延します。(特徴3:罹患期間が長い)

主症状
随伴症状

健康成人の場合、未治療・自然経過で軽快することも多いのですが、消化器症状は1-3ヶ月に及び、だらだらと下痢・腹痛が遷延します。(特徴3:罹患期間が長い)
免疫抑制状態にある場合、自然軽快することなく、消化器症状がさらに遷延・慢性化します。HIV感染者など免疫不全状態では、積極的な治療介入が必要となります。

臨床診断は、顕微鏡検査またはPCR検査を行います。検便・顕鏡にて寄生虫を特定できれば、簡便な診断可能となります。

シクロスポラ感染の予防

消費者が購入時に、食材食品の汚染を判断することはできません。
シクロスポラ感染症は、消費者に責任はありません。
有効な予防方法もありません。
有効な予防方法がないから、消費者は一方的な被害者となります。

一般細菌の場合は、残留塩素が残る水道水の洗浄は大切です。
しかし、シクロスポーラは塩素消毒に耐性を持ちます。(特徴4:塩素耐性)
上水道の残留塩素では、感染粒子・オーシストを不活化できません。
10μmのオーシストが付着した野菜を洗っても、オーシストを洗い流すことはできませんし、オーシストを不活化することもできません。

シクロスポラの特徴
  1. 感染閾値が低い
  2. 潜伏期が長い
  3. 罹患期間が長い
  4. 塩素耐性
  5. 防御免疫が獲得できない(微絨毛内感染)

シクロスポラは、生野菜やフルーツから感染し、数ヶ月も下痢が続き、予防は困難という厄介な病原体です。
さらに、初回感染のみでは防御免疫が獲得できないため、再感染のリスクもあります。

この特徴は、シクロスポラに特異的というよりも、原虫全般に当てはまる特徴といってもいいかもしれません。

生活環
1:消化管内環境

サイクロスピラの感染形オーシストを食べてしまった場合、まず空腸でオーシスト(8×10 µm)の被膜が崩れ(脱嚢)、スポロゾイト(胞子)が放出されます。
1つのオーシスト(大袋)には、二つのスポロシスト(小袋)が含まれます。
スポロシスト(小袋)には、それぞれ2匹のスポロゾイトが宿っています。
1つのオーシストが小腸で崩壊すると、4匹のスポロゾイトが放出されます。
体内で、病原体が4倍に増えるために、極めて効率的な感染が成立します。(特徴1:感染閾値が低い)

空腸で遊離したスポロゾイトは、空腸・回腸の『上皮細胞微絨毛部』に感染します。
微絨毛』と「小腸の絨毛」とは、別物なので、間違えないようにご注意ください。
学校の理化・生物で教科書に記載されている「小腸の絨毛」は、小腸表面に肉眼的にみられる突起構造です。
微絨毛』とは、小腸の絨毛表面の粘膜細胞に認める顕微鏡的な毛状構造です。
小腸絨毛」の長さは0.5~1.2mmですが、『微絨毛』は長さ1μmです。

原虫が、上皮細胞の微絨毛に付着すると、微絨毛の細胞膜が原虫を包み込む形で感染が成立します。

感染した原虫は、上皮細胞内に進行せず、微絨毛部位・粘膜上皮の表面にとどまり、栄養を上皮細胞に依存しています。
微絨毛内は細胞外として免疫システム的に処理されるため、防御免疫形成に時間がかかり、治癒が遷延します。(特徴3:罹患期間が長い、特徴5:防御免疫が獲得できない)

a:無性生殖(メロゴニー)
感染したスポロゾイトは、無性生殖(メロゴニー)を行い、メロゾイト(胞子)を放出します。
小腸腸管内に放出されたメロゾイトは、小腸上皮微絨毛に再感染し、再度無性生殖(メロゴニー)で増殖を繰り返します。
この増殖環は時間がかかります。
ゆっくりですが確実に増殖し、一定の感染量に増えた段階で発症します。(特徴2:潜伏期が長い)

b:有性生殖(ガメトゴニー)
メロゾイトのいくつかは、感染環の中で雄雌に性分化することがあります。
性分化したメロゾイトは、雄性をもつミクロ配偶子(microgametes)と雌性を持つマクロ配偶子(macrogametes)として成熟します。
ミクロ配偶子からは、精子成分が放出され、マクロ配偶子が受精するとオーシストを形成し、腸内腔に放出され、糞便と一緒に排泄されます。

2:体外環境

糞便とともに体外に放出されたオーシストは、最初は未熟で感染性を持ちません。
排泄直後のオーシストは未熟であるため、人から人への直接的な感染はありません。
排泄直後のオーシストには、スポロシストもスポロゾイトも認めません。
体外環境下(自然環境下)で、20℃~30℃・1-2週間(days to weeks)かけて成熟し、2つのスポロシストにそれぞれスポロゾイト2匹を含むオーシストが完成します。

オーシストを、経口摂食すると小腸で脱嚢し、新たな感染が成立します。

流行地域のおいて、ニワトリ・アヒル・犬の糞便からCyclospora cayetenensisのオーシストは検出されています。家畜が実効的に病原体を保菌するかどうかは、判定できませんが、現時点ではヒトに宿主特異性があると考えられています。

付記1:

2020.06.01 広瀬久人

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