Candida albicansの血液感染症は、現代医学においてますます認知されつつある合併症である。本論文では,低悪性度Candida血症モデルマウスを用い,播種感染による脳機能への影響と関連する免疫学的決定因子を明らかにした.25,000個のC. albicans細胞を静脈内投与すると,酵母凝集体の周囲に活性化したミクログリアとアストログリアが集積し,真菌誘発性グリア肉芽腫を形成して,高度に局在した脳炎を引き起こすことが示された.アミロイド前駆体タンパク質は、これらの肉芽腫の周辺に蓄積し、切断されたアミロイドβ(Aβ)ペプチドは、酵母細胞の周辺に蓄積している。中枢神経系に局在するC. albicansは、さらに転写因子NF-κBを活性化し、interleukin-1β (IL-1β), IL-6, tumor necrosis factor (TNF) の産生を誘導し、AβペプチドによりBV-2細胞の食作用と抗真菌作用が増強されている。C. albicansに感染したマウスは、軽度の記憶障害を示したが、真菌の除去とともに回復した。この結果は、慢性脳炎の認知・免疫機能への影響を理解するための更なる研究の必要性を示唆している。
Nat Commun. 2019; 10: 58.
Published online 2019 Jan 4. doi: 10.1038/s41467-018-07991-4
PMCID: PMC6320369
PMID: 30610193
Microglia and amyloid precursor protein coordinate control of transient Candida cerebritis with memory deficits
Yifan Wu,1,2 Shuqi Du,3 Jennifer L. Johnson,4,5,6 Hui-Ying Tung,1,2 Cameron T. Landers,2,7,8 Yuwei Liu,4,5,6 Brittany G. Seman,9 Robert T. Wheeler,9,10 Mauro Costa-Mattioli,4,5,6 Farrah Kheradmand,1,2,7,11 Hui Zheng,5,6,12 and David B. Corrycorresponding author1,2,7,11
ムーコル症について
平成22年11月22日作成
平成30年3月9日更新
真菌部
<ムーコル症(接合菌症)とは>
ムーコル目の真菌による感染症の総称であり、かつては接合菌症と呼ばれていたが、系統分類の再構築により現在はムーコル症と呼ばれる傾向にある。本症の頻度はそれほど高くはないが、剖検症例における分離頻度はクリプトコックス症に次いで4番目に多い。
多数の属の菌種がムーコル目として一括りに分類されており、原因真菌としては、
Rhizopus oryzae、
Rhizopus microsporus、
Rhizopus stolonifer、
Mucor circinelloides、
Cunninghamella bertholletiae、
Apophysomyces elagans、
Saksenaea vasiformis、
Absidia corymbifera、
Rhizomucor pusillus
などが知られている1。
Rhizomucor pusillusは、高温の環境に生息する好熱菌である。生育適温は50~70℃。アミラーゼをよく生産する。ヒトや動物に感染させることができる。R. pusillusの細胞は、ストロン、根粒、分岐した胞子嚢を持つ。この微生物は高温を必要とするため、実験室環境での研究は困難である。スクロース、グリシン、フェニルアラニン、B-アラニンを同化することができないため、異なる炭素源を利用する能力がこの菌と他の種を区別するのに利用される。
Rhizomucor属には3種が存在する。R. pusillus, R. miehei, R.hizomucor variabilis の3種がある。R. pusillusは同属の中で唯一の好熱性種であり、R. variabilisとR. mieheiは好熱性種である。R. variabilisとR. mieheiは均一性[clarification needed]でホモサプリメントである。胞子嚢の色や直径の大きさ・形状は3種間で異なる。種内変異の程度は大きい。R. pusillusは、コンポストやゴミの山、埋め立て地など、自ら熱を作り出し生産する地熱のある場所に生息する。好熱菌は有性生殖と無性生殖の両方を行う[clarification needed]。最も一般的な生殖は有糸分裂を通じた無性生殖である。また、雄胞子と雌胞子が接触することで無性生殖を行う[clarification needed] R. pusillusの異なる株は非常に高いレベルで2つのサブクラスターに分離し、異なるESTとG6Dパターンを引き起こす[clarification needed] R. pusillusは非常に高いレベルでも2つのサブクラスターに分離する。
Rhizomucor pusillisは、ヒトの接合菌症につながる可能性がある。感染した組織の壊死やペンの神経浸潤を引き起こします。免疫力が低下した患者の肺にしばしば見られる非常に稀な疾患であり、しばしば致命的な転帰をたどることがあります。白血病のほか、血液学的悪性腫瘍や糖尿病の患者さんにも発生します。R. pusillisは、人間以外の動物にも感染症を引き起こすことがあります。動物では、この菌は腎臓に存在し、粘菌性流産を引き起こすことがあります。
Rhizomucor miehei (also: Mucor miehei [1]) is a species of fungus. It is commercially used to produce enzymes which can be used to produce a microbial rennet to curd milk and produce cheese.[2]
Rhizomucor miehei(別名:Mucor miehei [1])は、真菌の一種である。牛乳を凝固させてチーズを製造するための微生物レンネットの原料となる酵素の生産に商業的に利用されている[2]。
- "Mucor Miehei - Rhizomucor miehei - Common names - Encyclopedia of Life". Archived from the original on 2018-08-14. Retrieved 2018-08-14.
- ^ Preetha, S.; Boopathy, R. (1997). "Purification and characterization of a milk clotting protease from Rhizomucor miehei". World Journal of Microbiology and Biotechnology. 13 (5): 573. doi:10.1023/A:1018525711573. S2CID 85375727.
「Rhizomucor miehei由来のミルク凝固性プロテアーゼの精製と特性評価".World Journal of Microbiology and Biotechnology.13 (5):573.
この阻害剤ペプスタチンA
ペプスタチンは、アスパルチルプロテアーゼの強力な阻害剤である。これは、珍しいアミノ酸スタチン(Sta, (3S,4S)-4-amino-3-hydroxy-6-methylheptanoic acid)を含むヘキサペプチドで、イソバレリル-バル-バル-スタ-アラ-スタ (Iva-Val-Val-Sta-Ala-Sta) という配列を持つ。 [1] それはもともと、ピコモル濃度でペプシンを阻害する能力から様々な種類の Actinomyces[1] の培養物から単離されてきたものだった。[ペプスタチンAは、ペプシン、カテプシンDおよびEなどのアスパラギン酸プロテアーゼの阻害剤として知られているが、プロテアーゼ阻害剤としての役割を除けば、細胞に対する薬理作用は不明である。ペプスタチンAは、receptor activator of NF-κB ligand (RANKL)による破骨細胞の分化を抑制する。ペプスタチンAは、多核破骨細胞の形成を用量依存的に抑制する。この形成阻害は破骨細胞のみに作用し、すなわち骨芽細胞様細胞には作用しない。さらに、ペプスタチンAは、破骨細胞前駆細胞から単核破骨細胞への分化も用量依存的に抑制する。この抑制は、カテプシンDの活性を阻害する濃度では破骨細胞の形成が抑制されなかったことから、カテプシンDなどのプロテアーゼの活性とは無関係であると考えられる。細胞シグナル解析の結果、ペプスタチンA投与細胞ではERKのリン酸化が抑制されたが、IκBとAktのリン酸化はほとんど変化がなかった。さらに、ペプスタチンAは、Nuclear factor of activated T cells c1 (NFATc1)の発現を低下させた。これらの結果から、ペプスタチンAは、ERKシグナルの遮断とNFATc1の発現抑制を介して、破骨細胞の分化を抑制することが示唆された。
<病態・病型>
日和見型深在性真菌症の一つである。発症には宿主要因が強く関係し、重篤な免疫不全の存在下で発症する。危険因子は、長期間の好中球減少、ステロイド投与、リンパ球減少、骨髄移植、コントロール不良の糖尿病などがある。輸血後の鉄過剰に対する除鉄剤であるデフェロキサミンの投与中にも発症しやすい。また、近年は、新規アゾール系薬であるボリコナゾール投与中のブレークスルー感染症としての報告も増えている2。
環境中に浮遊する真菌を吸いこむことによる経気道的感染が主な経路と考えられている。また、消化管からの感染経路も推測されており、食事に含まれる同菌の摂取による感染症の可能性も示唆されているが3、未だ一般的な考えではない。
最多の病型は、鼻脳型で、副鼻腔から感染が始まり、眼窩や口蓋を巻き込み、脳へと波及する。その他、肺型、皮膚型、消化管型がある。また、極めてまれな病型として、各種病型から続発する播種性ムーコル症がある。 まれに外傷などに続発する限局性の皮膚型ムーコル症を除けば、急性に進行し、最も予後不良な真菌症であり、大多数は致死的転機をたどる。
<診断および治療>
特徴的な臨床症状に乏しく、また、実用化された血清診断がないため、確定診断には病理組織学的検査・真菌学的検査が必要である。検体は、各病型に応じて、鼻腔分泌物・掻把組織片・副鼻腔吸引物(鼻脳型)、喀痰・肺組織片(肺型)などを用いる。ただし、適切な検体を得ることは容易ではなく、診断確定は困難であることが多い。
治療は化学療法と同時に病巣の切除あるいはデブリドマンを行う。化学療法としては、本邦で使用可能な抗真菌薬のうち、アゾール系抗真菌薬やキャンディン系抗真菌薬は無効であり、AMPH-B(脂質製剤も含む)が第一選択となる。本邦未承認のアゾール系薬であるポサコナゾールも有効性の報告がある4。また、ワクチンのような有効な予防法は存在しないが、発症には宿主要因が大きく寄与するため、基礎疾患の管理が重要な要素となっている5。
参考文献
1. Kontoyiannis DP, Lewis RE. 259-Agents of Mucormycosis and Entomophthoramycosis. In: Mandel GL, Bennet JE, Dolin R ed. Mandell, Douglas, and Bennett's Principles and Practice of Infectious Diseases, 7th ed. pp3257-70, 2010.
2.深在性真菌症のガイドライン作成委員会編. 深在性真菌症の診断治療ガイドライン2014.
3.Lo OS, Law WL. Ileocolonic mucormycosis in adult immunocompromised patients: a surgeon's perspective. World J Gastroenterol. 2010 Mar 7;16(9):1165-70.
4.Tobon AM, Arango M, Fernandez D, Restrepo A. Mucormycosis (zygomycosis) in a heart-kidney transplant recipient: recovery after posaconazole therapy. Clin Infect Dis. 2003 Jun 1;36(11):1488-91.
5.