腸管出血性大腸菌感染症とは？わかりやすく解説

腸管出血性大腸菌
概要
分類および外部参照情報
ICD-10	A04.3
ICD-9-CM	008.04
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腸管出血性大腸菌（ちょうかんしゅっけつせいだいちょうきん、enterohemorrhagic Escherichia coli：EHEC）とは、ベロ毒素 (Verotoxin; VT)、または志賀毒素 (Shigatoxin; Stx) と呼ばれている毒素を産生することで病原性を持った大腸菌である^[1]「病原性大腸菌」の一種である。このため、VTEC (ベロ毒素産生性大腸菌、Verotoxin producing E. coli) やSTEC (志賀毒素産生性大腸菌、Shiga toxin-producing E. coli) とも呼ばれる。この菌の代表的な血清型別には、O157が存在する。

この菌による感染症は、感染症の予防及び感染症の患者に対する医療に関する法律により3類感染症として指定され、確認した医師は直ちに所轄する保健所などに届け出る必要がある。

歴史

1982年アメリカのオレゴン州やミシガン州などでハンバーガーが原因食と推定される食中毒からEscherichia coli O157:H7 (O157) が初めて検出される^[2]。
1987年に発見されたベロ細胞を致死に至らしめる大腸菌O26の毒素が、米国の研究者によって赤痢菌の分泌する志賀菌の抗体で中和されたことから、志賀毒素産生大腸菌と呼ばれる発端となった。1982-1995年まで、Shiga-like toxin (Slt)と呼ばれていたが、1996年にShiga toxin familyとして、まとめて志賀毒素産生菌と呼ぶようになった^[3]。
1993年には、アメリカのシアトル周辺で大規模なハンバーガー食中毒事件（ジャック・イン・ザ・ボックスの大腸菌集団感染）も発生した。^[4]
その後もアメリカ合衆国、欧州、オーストラリアなどでも集団発生が相次いで発生している。
日本では、1990年に埼玉県浦和市（現さいたま市）の幼稚園にて井戸水が原因とされる食中毒が発生した（園児2名が死亡）。
1996年日本において、爆発的な発生が見られる。特に大阪府堺市においては小学校の学校給食で提供された食品がEscherichia coli O157:H7に汚染されていた事により、9,000人を超える集団発生が起きる（堺市学童集団下痢症）。堺市で小学生女児3名、岡山県で小学生女児2名が死亡。
1997年以降、毎年千数百人の医療機関を受診した患者が報告されている^[1]。

感染経路

腸管出血性大腸菌による感染は、ベロ毒素産生性の腸管出血性大腸菌で汚染された食物などを経口摂取することによっておこる腸管感染が主体である。また、ヒトを発症させる菌数はわずか50個程度と少なく、強毒性を有するため、二次感染が起きやすく注意が必要である。また、この菌は強い酸抵抗性を示し、胃酸の中でも生残し腸に達する^[1]。

血清型別

大腸菌は、耐熱性菌体抗原であるO抗原160種類以上と、易熱性の鞭毛抗原であるH抗原60種類以上によって分類される^[2]。

O抗原

ベロ毒素を産生することのあるO抗原としては、O1、O2、O5、O18、O25、O26、O55、O74、O91、O103、O104、O105、O111、O113、O114、O115、O117、O118、O119、O121、O128、O143、O145、O153、O157、O161、O165、O172などがある。そのうち、O157によるものが全体の約80%を占める。

H抗原

上記で示したO抗原であっても、H抗原が異なる場合等はベロ毒素を産生しないものがある。

したがって、腸管出血性大腸菌などの血清型別を表記する場合には、Escherichia coli O157:H7などと表記する。

ベロ毒素を産生する血清型別（抜粋）^[5]
O1:H20	O103:H2	O128:H2
O2:H6	O111:H-	O128:H8
O4:H10	O114:H4	O128:H25
O5:H-	O118:H2	O157:H7
O26:H11	O118:H12	O157:H-
O26:H-	O128:H-	O163:H19

病原性

腸管出血性大腸菌は、無症状や軽度の下痢から、激しい腹痛･頻回の水様便･著しい血便（下血）などとともに重篤な合併症を起こし死に至るものまで、様々である。感染力は比較的強く他の食中毒原因菌の1⁄10〜1⁄100の100〜1000cfuの摂取で感染が成立するとされている^[6]。

感染患者に、性別･年齢等有意な差はない。ただし重症化しやすいのは乳幼児や小児、高齢者で、男性よりも女性のほうがやや重症化しやすい。
感染の機会のあった者の約半数は感染から3-8日の潜伏期^[7]の後に激しい腹痛をともなう頻回の水様便となる。多くは発症の翌日ぐらいには血便または粘血便となる（出血性大腸炎）。ほかの経口感染症（サルモネラ、腸炎ビブリオなど）と比べると吐き気や嘔吐はみられないことが多く、あっても程度は軽い。発熱は一過性で軽度（37℃台）である事が多い。血便になった当初には血液の混入は少量であるが次第に増加し、典型例では大便成分の少ない血液（と粘液）がそのまま出ているような状態になる。
有症者の6-7%は下痢などの初発症状発現の数日-2週間（多くは5-7日後）以内に、溶血性尿毒症症候群 (Hemolytic Uremic Syndrome, HUS)、や脳症などの重篤な合併症を発症する。溶血性尿毒症症候群を発症した患者の致死率は1-5%とされている^[8]^[9]。このほか、稀ではあるが虫垂炎や腸重積など、消化器系の合併症にも注意が必要である（ひどい場合は穿孔や壊死によって腹膜炎に進展する）。
重症合併症の危険因子としては、乳幼児と高齢者及び血便や腹痛の激しい症例が挙げられている^[9]が、それ以外でも重症合併症が起こる可能性がある。

診断

症状の発症とは関係なく糞便からの病原体（腸管出血性大腸菌）の分離、分離した菌株の毒素産生性の確認または毒素遺伝子の確認。同時に毒素型、抗体型を知る事が出来ればより効果的な治療につながる^[10]。

治療法

症状、季節、年齢など様々な要素を考慮した診断を基にして、それに応じた対症療法が行われる^[11]。

下痢症状を有する場合、安静、水分の補給及び年齢・症状に応じた消化しやすい食事の摂取。
激しい腹痛や血便が認められ、経口摂取がほとんど不可能な場合は輸液を行う。腎機能障害の発現に注意する。
腸管運動抑制性の下痢止め（止瀉薬）は、腸管内容物の停滞時間を延長し、ベロ毒素の吸収を助長する危険性があるので使用しない。
強い腹痛に対する鎮痛剤として、ペンタゾシンの皮下注射または筋肉内注射。スコポラミン系は腸管運動を抑制するため避ける。
抗生物質の投与
- 小児 - ホスホマイシン、ノルフロキサシン、カナマイシン
- 成人 - ニューキノロン、ホスホマイシン
合併症（溶血性尿毒症症候群、壊死性腸炎など）を起こした場合は早急に入院する必要がある。場合によっては人工透析や手術が必要なこともある。

脚注

[脚注の使い方]

^ ^a ^b ^c 国立感染症研究所 (2002), IDWR感染症発生動向調査週報 2002年第6号感染症の話 2010年2月9日閲覧。
^ ^a ^b 岡田淳ほか (1994), 微生物学・臨床微生物学, 臨床検査技師講座, 22 (3rd ed.), 医歯薬出版, ISBN 4-263-22622-4
^ ベロ毒素の新たな知見　化学療法の領域　25(5) 39-48. 2009
^ 厚生労働省検疫所 (n.d.), 3類感染症･腸管出血性大腸菌 2010年2月9日閲覧。
^ 大阪大学 (n.d.), ヴェロ毒素産生性大腸菌(VTEC), オリジナルの2009年4月15日時点におけるアーカイブ。 2010年2月9日閲覧。を基に一部追加
^ 山篠貴史、太田美智男、ベロ毒素生産性大腸菌 O157 の有機酸耐性化学と生物 2003年 41巻 9号 p.619-627, doi:10.1271/kagakutoseibutsu1962.41.619
^ 知って得する病気の知識 O157 日本医師会
^ なお、激しい腹痛と血便のあった場合は、その数日後に上記の合併症を起こすことがあるので、特に注意が必要である。
^ ^a ^b ">厚生労働省 (1997), 一次、二次医療機関のための腸管出血性大腸菌（O157等）感染症治療の手引き（改訂版） 2010年2月9日閲覧。
^ 腸管出血性大腸菌(EHEC)検査・診断マニュアル平成24年6月
^ 一次、二次医療機関のための O-157 感染症治療のマニュアル厚生労働省食中毒関連情報

外部リンク

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[IDERk02-06-1] 国立感染症研究所 (2002), IDWR感染症発生動向調査週報 2002年第6号感染症の話 2010年2月9日閲覧。

[rinsho22-2] 岡田淳ほか (1994), 微生物学・臨床微生物学, 臨床検査技師講座, 22 (3rd ed.), 医歯薬出版, ISBN 4-263-22622-4

[3] ベロ毒素の新たな知見　化学療法の領域　25(5) 39-48. 2009

[forth-4] 厚生労働省検疫所 (n.d.), 3類感染症･腸管出血性大腸菌 2010年2月9日閲覧。

[osaka.au-5] 大阪大学 (n.d.), ヴェロ毒素産生性大腸菌(VTEC), オリジナルの2009年4月15日時点におけるアーカイブ。 2010年2月9日閲覧。を基に一部追加

[6] 山篠貴史、太田美智男、ベロ毒素生産性大腸菌 O157 の有機酸耐性化学と生物 2003年 41巻 9号 p.619-627, doi:10.1271/kagakutoseibutsu1962.41.619

[7] 知って得する病気の知識 O157 日本医師会

[IDERk02-06-2-8] なお、激しい腹痛と血便のあった場合は、その数日後に上記の合併症を起こすことがあるので、特に注意が必要である。

[mhwl-h0821-1-9] ">厚生労働省 (1997), 一次、二次医療機関のための腸管出血性大腸菌（O157等）感染症治療の手引き（改訂版） 2010年2月9日閲覧。

[10] 腸管出血性大腸菌(EHEC)検査・診断マニュアル平成24年6月

[11] 一次、二次医療機関のための O-157 感染症治療のマニュアル厚生労働省食中毒関連情報

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表話編歴日本の感染症法における感染症
一類感染症	エボラ出血熱クリミア・コンゴ出血熱天然痘（痘そう）南米出血熱ペストマールブルグ熱ラッサ熱
二類感染症	急性灰白髄炎結核ジフテリア重症急性呼吸器症候群（病原体がコロナウイルス属SARSコロナウイルスであるものに限る）中東呼吸器症候群（病原体がコロナウイルス属MERSコロナウイルスであるものに限る）鳥インフルエンザ（H5N1）鳥インフルエンザ（H7N9）
三類感染症	コレラ細菌性赤痢腸管出血性大腸菌感染症腸チフスパラチフス
四類感染症	E型肝炎ウエストナイル熱 A型肝炎エキノコックス症黄熱オウム病オムスク出血熱回帰熱キャサヌル森林病 Q熱狂犬病コクシジオイデス症エムポックスジカウイルス感染症重症熱性血小板減少症候群（病原体がフレボウイルス属SFTSウイルスであるものに限る）腎症候性出血熱西部ウマ脳炎ダニ媒介脳炎炭疽チクングニア熱つつが虫病デング熱東部ウマ脳炎鳥インフルエンザ（H5N1及びH7N9を除く）ニパウイルス感染症日本紅斑熱日本脳炎ハンタウイルス Bウイルス病鼻疽ブルセラ症ベネズエラウマ脳炎ヘンドラウイルス感染症発しんチフスボツリヌス症マラリア野兎病ライム病リッサウイルス感染症リフトバレー熱類鼻疽レジオネラ症レプトスピラ症ロッキー山紅斑熱
五類感染症	アメーバ赤痢ウイルス性肝炎（E型肝炎及びA型肝炎を除く）カルバペネム耐性腸内細菌科細菌感染症急性脳炎（ウエストナイル脳炎、西部ウマ脳炎、ダニ媒介脳炎、東部ウマ脳炎、日本脳炎、ベネズエラウマ脳炎及びリフトバレー熱を除く）クリプトスポリジウム症クロイツフェルト・ヤコブ病劇症型溶血性レンサ球菌感染症後天性免疫不全症候群ジアルジア症先天性風しん症候群梅毒破傷風バンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌感染症バンコマイシン耐性腸球菌感染症百日咳風疹麻疹侵襲性インフルエンザ菌感染症侵襲性髄膜炎菌感染症侵襲性肺炎球菌感染症 RSウイルス感染症咽頭結膜熱 A群溶血性レンサ球菌咽頭炎感染性胃腸炎水痘手足口病伝染性紅斑突発性発しんヘルパンギーナ流行性耳下腺炎インフルエンザ（鳥インフルエンザ及び新型インフルエンザ等感染症を除く）急性出血性結膜炎流行性角結膜炎性器クラミジア感染症性器ヘルペスウイルス感染症尖圭コンジローマ淋菌感染症クラミジア肺炎（オウム病を除く）細菌性髄膜炎マイコプラズマ肺炎無菌性髄膜炎ペニシリン耐性肺炎球菌感染症メチシリン耐性黄色ブドウ球菌薬剤耐性アシネトバクター感染症薬剤耐性緑膿菌感染症新型コロナウイルス感染症（COVID-19）
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