病原性大腸菌
病原性大腸菌（びょうげんせいだいちょうきん）とは、特定の疾病を起こす大腸菌菌株の総称である。毒素原性大腸菌[1]とも呼ばれる。細菌学的には、菌の表面にある抗原（Ｏ抗原とＨ抗原）に基づいて細かく分類される[2]。このなかで、O111やO157は、100人を超える規模の食中毒をたびたび発生させることがあり、先進国で問題となっている[3]。
目次
1 概要
1.1 細菌像
2 疫学
3 注目されることとなった経緯
4 統計
5 感染対策
6 出典
7 脚注
8 関連項目
9 外部リンク
概要
大腸菌は通常病原性を持っていないが、病原因子をコードした遺伝子（病原性遺伝子）を獲得すると、病原性を持った大腸菌になる。病原性を持たない常在細菌の大腸菌と下痢原性大腸菌は、生化学的性状では区別できないため、下痢原性大腸菌の検査は毒素産生性の確認などの病原因子の検出が必要になる[4]。血清型 Ｏ抗原とＨ抗原 の組合せで表現され、184種類のO抗原と53種類のH抗原が明らかになっている[4]。保有している遺伝子により産生される毒素は異なるが、重篤な中毒症状を起こすベロ毒素が有名である。また、O157抗原を有する大腸菌が常にベロ毒素を産生するとは限らない[2]。
細菌像
1996年に大阪府堺市で食中毒事例を発生させたO157の全遺伝子配列（ゲノム）は、宮崎大学の研究グループにより決定された[5]。この解析結果によれば、非病原株(K-12)のゲノムサイズ 4.6 Mb に対し O157のゲノムサイズは 5.5 Mb である。しかし、4.1 Mb の領域の配列は同一で塩基レベルでは 98.3% の同一性を示している。O157に特異的に存在している領域は、無規則に生じたものでは無く大腸菌以外に由来する外来性DNAで、バクテリオファージにより獲得したものである[5]。
疫学
腸管内での病気の原因となる腸管内病原性大腸菌（下痢原性大腸菌）と、腸管外での病気の原因となる腸管外病原性大腸菌に大別される[6]。腸管内病原性大腸菌は下記の6種類が知られているほか、出血性と凝集性のハイブリッドの存在も報告されている[6][7]。
- 腸管内病原性大腸菌
- 腸管病原性大腸菌(EPEC, enteropathogenic Escherichia coli) 小腸に感染して下痢、腹痛等急性胃腸炎をおこす。
- 腸管侵入性大腸菌(EIEC, enteroinvasive E. coli) 大腸に感染して赤痢様の症状をおこす。
- 毒素原性大腸菌(ETEC, enterotoxigenic E. coli) 小腸に感染し下痢をおこす。増殖の際、毒素を産生する。
腸管出血性大腸菌(EHEC, enterohemorrhagic E. coli) 腹痛、下痢、血便をおこし、ベロ毒素産生により溶血性尿毒症症候群（HUS）、脳症をおこす。
- 腸管出血性大腸菌には、O26、O111、O157(E. coli O157:H7)などが存在する。
- 腸管拡散付着性大腸菌(EAEC, enteroadhesive E. coli)
- 腸管凝集性大腸菌(EAggEC, enteroaggrigative E. coli) O104
- 腸管外病原性大腸菌
- 尿路病原性大腸菌(UPEC, uropathogenic E. coli) 単純性尿路感染症（膀胱炎、腎盂腎炎）[8]
- 髄膜炎／敗血症起因大腸菌[9] 髄膜炎、敗血症
注目されることとなった経緯
1940年代 イギリスで、乳幼児下痢症と大腸菌の関連が疑われていた際に、現在の血清型O111 が病原菌としてつきとめられた[10]。
1967年 コレラ毒素に類似したエンテロトキシンを産生する大腸菌が最初に見いだされた。- 1970年 60℃、10分の加熱で失活する易熱性エンテロトキシン(LT)と100℃、30分の加熱に耐える耐熱性エンテロトキシン(ST)の2種類のエンテロトキシンが発見された[10]。
1982年 アメリカ合衆国のオレゴン州とミシガン州で発生したハンバーガーによる中毒[10]。この集団食中毒を契機にO157が発見された[11]。- 1985年 旅行者下痢症から、EPECではないがEPECと類似の付着特性を持った菌（血清型O78:H33、菌株名211株）が分離された。
- 1996年（平成8年）5月28日 岡山県邑久郡邑久町（現在の瀬戸内市邑久町）の学校給食に起因するO157食中毒事件を、岡山県保健福祉部環境衛生課が発表した際に、マスコミを通じて O157の名称が知られるようになった。
- 1996年（平成8年）7月12日、大阪府堺市で学校給食に起因する、腸管出血性大腸菌O157が原因の「堺市学童集団食中毒事件」が発生した。児童7,892人を含む9,523人が、下痢や血便症状を罹患、3人の児童が死亡し、大人にも二次感染が広がった。溶血性尿毒症症候群を発症した児童が、事件から19年を経過した2015年（平成27年）10月、後遺症を原因として死亡している。堺市は7月12日を「O157 堺市学童集団下痢症を忘れない日」と制定している。
統計
厚生労働省が発表した統計[12]年次別食中毒発生状況によれば、
| 年次 | 病原大腸菌 | 腸管出血性大腸菌 | その他の病原大腸菌 |
|---|---|---|---|
| 1975年 | 22 | -- | -- |
| 1980年 | 21 | -- | -- |
| 1985年 | 34 | -- | -- |
| 1990年 | 19 | -- | -- |
| 1995年 | 20 | -- | -- |
| 1996年 | 179 | -- | -- |
| 1997年 | 176 | -- | -- |
| 1998年 | 285 | 16 | 269 |
| 1999年 | 245 | 8 | 237 |
| 2000年 | 219 | 16 | 203 |
| 2001年 | 223 | 24 | 199 |
| 2002年 | 97 | 13 | 84 |
| 2003年 | 47 | 12 | 35 |
| 2004年 | 45 | 18 | 27 |
| 2005年 | 49 | 24 | 25 |
| 2006年 | 43 | 24 | 19 |
| 2007年 | 36 | 25 | 11 |
| 2008年 | 29 | 17 | 12 |
| 2009年 | 36 | 26 | 10 |
| 2010年 | 35 | 27 | 8 |
| 2011年 | 49 | 25 | 24 |
| 2012年 | 21 | 16 | 5 |
| 2013年 | 24 | 13 | 11 |
| 2014年 | 28 | 25 | 3 |
| 2015年 | 23 | 17 | 6 |
感染対策
ジビエ[13]、ブタ、ウシなどの家畜[14]やニワトリ[14]など家禽類の糞便[15]や肥育農場から飛来するハエからも検出され、食品が汚染されることが多い。感染している牛は無症状である。汚染防止のため食肉生産および加工の現場では多くの汚染防止対策が取られている。環境中での生存期間が長く、堆肥中で21ヶ月生存したとの報告があるほか、レタスなどの葉に付着後は2週間程度生存している。また、8℃以下ではほとんど増殖しないが、12℃では3日間で100倍に増殖したとの報告がある[6]。
腸管出血性大腸菌に対する特有の予防法は無く、一般的な食中毒の予防方法と同様である。
- 食材は食べる直前まで十分に（8℃以下）冷やしておく。
- 食器（箸）は未加熱食材用と加熱済み用を分ける。
- 加熱に弱い菌であるため、肉を使用する食品は、その中心温度を75℃以上且つ1分以上の加熱をする。
などが、食中毒を防ぐために有効である。しかし、既に食品中に蓄積された毒素は100℃ 30分間の加熱では分解されないため、加熱は食中毒の対策にはならない。
出典
- 林哲也、戸邉亨、「病原性大腸菌」 化学と生物 Vol.42 (2004) No.11 P.758-764, doi:10.1271/kagakutoseibutsu1962.42.758
脚注
^ 竹田美文、『腸炎ビブリオ・毒素原性大腸菌・腸管出血性大腸菌・コレラ菌 (PDF) 』 モダンメディア 2012年10月号（第58巻10号）
- ^ abO抗原とは 国立感染症研究所
^ 林哲也、戸邉亨、「病原性大腸菌」 化学と生物 Vol.42 (2004) No.11 P.758-764, doi:10.1271/kagakutoseibutsu1962.42.758
- ^ ab下痢原性大腸菌の検査法 (PDF) 千葉県感染症情報センター
- ^ ab林哲也：ゲノム解析から見た大腸菌ゲノムの可塑性 環境変異原研究 Vol.27 (2005) No.2 P.117-118, doi:10.3123/jems.27.117
- ^ abc山崎伸二、密接にかかわる腸管出血性大腸菌の病原性と生存戦略—ドイツの腸管出血性大腸菌O104食中毒から見えてきたこと 日本食品微生物学会雑誌 Vol.31 (2014) No.3 p.139-143, doi:10.5803/jsfm.31.139
^ 下痢原性大腸菌感染症 国立感染症研究所 2000年第50週（12月11日～12月17日）掲載
^ 山本新吾、尿路病原性大腸菌における病原因子の研究 日本細菌学雑誌 Vol.58 (2003) No.2 P.431-439, doi:10.3412/jsb.58.431
^ 加藤廉平ほか、Levofloxacin 耐性大腸菌により経直腸的前立腺生検後に敗血症ショックに陥った1例 泌尿器科紀要 56巻8号 p.453-456, hdl:2433/123563
- ^ abc病原性大腸菌 (PDF) 食品安全委員会
^ “正しく知ろう 腸管出血性大腸菌O157”. 横浜市栄区ホームページ (2011年2月14日). 2018年9月20日閲覧。
^ 食中毒事件一覧速報 厚生労働省
^ 壁谷英則、佐藤真伍、丸山総一、野生動物の食用利用と人獣共通感染症 『日本獣医師会雑誌』 Vol.69 (2016) No.5 p.277-283, doi:10.12935/jvma.69.277
- ^ ab伊藤均, Harsojo、「食肉中での大腸菌O157: H7の放射線殺菌効果」 食品照射 1998年 33巻 1-2号 p.29-32, doi:10.5986/jrafi.33.29
^ 伊藤武, 甲斐明美、「腸管出血性大腸菌O157感染症と食品」 食品衛生学雑誌 1997年 38巻 5号 p.275-285, doi:10.3358/shokueishi.38.5_275
関連項目
- ベロ毒素
- 腸管出血性大腸菌
溶血性尿毒症症候群(HUS)- ソルビトールマッコンキー寒天培地
- ジャック・イン・ザ・ボックスの大腸菌集団感染
外部リンク
病原大腸菌 愛知県衛生研究所
堺でO－１５７集団食中毒（1996年） - NHKアーカイブス（日本放送協会）
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