アカントアメーバ

アカントアメーバは、土壌淡水域をはじめ、多様な環境に普遍的に生息する、いわゆるアメーバ型の原生生物です。多くの種は水中の細菌などを捕食して生活する従属栄養生物ですが、中にはヒトを含む動物に感染し、健康被害を引き起こす病原体となる種が存在します。

形態と生活環


アカントアメーバの細胞は、約12マイクロメートルから40マイクロメートルほどの大きさで、移動時には三角形や楕円形に近い不定形を示します。細胞表面からは、属名(ギリシャ語のacanthos「棘」に由来)の由来ともなった多数の短い突起、棘状仮足(アカンソポディア)が伸びています。仮足の先端は丸みを帯びており、根元から枝分かれすることもあります。細胞内には、核小体を持つ細胞核のほか、食物を取り込む食胞、浸透圧調節に関わる収縮胞、エネルギー源となる油滴などが観察されます。

アカントアメーバは、乾燥や飢餓などの厳しい環境条件下では、耐久性の高いシストという休眠状態に変化します。シスト壁は二重構造で、外側の層は厚く緩やかな凹凸があり、内側の層は主に多角形を呈します。特徴的なのは、蓋(オペルクルム)のある孔が開いている点です。このシストの形態は、アカントアメーバの種を区別する上で重要な指標となります。アメーバの状態では形態的な差異が少なく、種の同定が難しい場合があります。

病原性


アカントアメーバは、ヒトに主に二つの病気を引き起こします。一つはアメーバ角膜炎、もう一つはまれながら致死率の高いアメーバ性肉芽腫性脳炎(GAE)です。

アメーバ角膜

眼の角膜にアカントアメーバが侵入して炎症を起こす疾患です。特にコンタクトレンズの使用者に多く発生しており、レンズと角膜の間でアメーバが増殖することがリスクを高めます。日本やアメリカ合衆国では、コンタクトレンズ関連のアカントアメーバ角膜炎が多数報告されていますが、コンタクトレンズを使用していない人にも発生することがあります。この病気を予防するためには、コンタクトレンズの適切な洗浄・管理が極めて重要であり、水泳やサーフィンなどで水に触れる際にはコンタクトレンズを外すことが強く推奨されています。

診断には、培養法(細菌を餌とする非栄養寒天培地を使用)、顕微鏡観察のための染色法(グラム染色ギムザ染色など)、DNAを検出するPCR法などが用いられます。角膜ヘルペスや角膜真菌症など、他の角膜炎と症状が似ているため、誤診されやすい傾向があります。典型的な外見上の特徴として、角膜の潰瘍が輪のような形状を示すことが挙げられます。治療には、ミコナゾールやフルコナゾールといった抗真菌薬の全身投与や点眼に加え、硫酸フラジオマイシンなどの抗生物質の点眼、さらには界面活性剤である塩酸ポリヘキサニド(PHMB)による洗浄・点眼療法などが実施されます。多角的なアプローチが必要となる難治性の疾患です。

アメーバ性肉芽腫性脳炎(GAE)

これは健康な人では非常にまれな日和見感染症で、主に免疫機能が低下した人(例: 免疫不全糖尿病悪性腫瘍栄養失調など)に発生します。世界中で報告されている症例は400件程度と少なく、発症した場合の生存率は数パーセントと極めて低い病気です。
感染経路としては、皮膚の傷口からアカントアメーバが侵入したり、空気中のシスト呼吸によって吸い込んだりすることが考えられています。体内に侵入したアメーバは血流に乗って脳などの中心神経系へと運ばれ、血液脳関門を突破します。このメカニズムはまだ完全には解明されていません。脳に到達したアメーバは組織に侵入し、強い炎症反応を引き起こすことで、数日のうちに神経系に重篤な損傷を与えます。

発症すると、意識レベルの低下、激しい頭痛、発熱、首の硬直、けいれん、脳神経麻痺などが亜急性に現れ、最終的には昏睡状態に至り、死に至ります。これらの症状は一週間から数ヶ月かけて続きます。アカントアメーバ脳炎はまれな疾患であり、症例の蓄積や研究が進んでいないため、効果的な診断法や標準的な治療法はまだ確立されていません。症状が結核性髄膜炎ウイルス脳炎など、他の感染症と似ているため、誤診されることが多く、適切な治療が遅れる原因となります。アカントアメーバ脳炎と正しく診断された場合、治療薬としてはアンフォテリシンB、リファンピシン、スルファメトキサゾール・トリメトプリム、ケトコナゾール、フルコナゾール、アルベンダゾールなどが試験的に試みられますが、確立された治療法はありません。この致死性の高い感染症の予後を改善するためには、早期かつ正確な診断、治療法のさらなる研究、そして病原体そのものへの理解を深めることが不可欠です。

微生物との相互作用


アカントアメーバは、細胞内にレジオネラ菌を含む様々な細菌を共生させることがあります。このため、潜在的な病原体の「隠れ家」や運搬体となる可能性が指摘されており、公衆衛生上の懸念となっています。これらの共生細菌がアカントアメーバにどのような利益をもたらしているのかは、まだ十分に解明されていません。

また、多剤耐性菌であるMRSA(メチシリン耐性黄色ブドウ球菌)との関連も注目されています。研究によると、アカントアメーバの細胞内でMRSAが増殖し、最大で1000倍にも増加することが示されています。アカントアメーバシスト化することで、MRSAが空気中に運ばれる可能性が示唆されています。さらに、アメーバ内で育ったMRSAは、薬剤耐性や病原性が高まる可能性も報告されており、新たな感染リスクとして注目されています。

生態系での役割


アカントアメーバは、特に土壌生態系において重要な役割を果たしています。例えば、A. castellanii は土壌中に高密度で生息し、バクテリアや真菌、他の原生生物などを活発に捕食しています。また、セルラーゼやキチナーゼのような様々な種類の分解酵素を分泌し、捕食した微生物や環境中の有機物を消化する能力を持っています。このような捕食と分解の働きは、土壌中の物質循環、特に有機物の分解過程に貢献しており、微生物が中心となる食物連鎖の一部を担っていると考えられています。

分類


アカントアメーバの種分類は、主にその特徴的なシストの形態に基づいて行われます。アメーバの状態では形態的な差異が少なく、種の区別が難しい場合が多いです。近縁の原生生物である Protacanthamoeba 属とは、シストに蓋付きの孔がない点で区別されます。

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