ヨーネ病(Johne’s disease−paratuberculosis)は、マイコバクテリウム属ヨーネ菌(Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis)の感染によって起こる慢性肉芽腫性腸炎で動物の感染症である。かつてはパラ結核とも呼ばれた[1]。感染動物に対する治療は行われず、屠殺される。「ヨーネ病」の名前は、この細菌を発見したドイツ人の病理学者で獣医の Heinrich A. Johne に由来する。

ヨーネ菌による人への健康被害として人間の自己免疫病であるクローン病や、多発性硬化症など自己免疫疾患の原因になっていることを疑う研究報告は非常に増加してきており[2]、国際的に研究が積み重ねられてきた。アメリカにはクローン病や多発性硬化症などとヨーネ菌の関連を疑う研究者や患者らが 人ヨーネ病財団(Human paratuberculosis fundation)を作り、学会や研究活動を行っている。本稿ではヨーネ病のミニレビューを提供します。

Introduction

1971年に家畜法定伝染病に指定された。感受性動物は山羊などの反芻類[3]。キツネ、アナグマ、野ウサギ等の野生動物のヨーネ菌感染が疫学的問題として取り上げられている[4]。感染から発症までに数年間を要し数年間は明確な症状を呈さない不顕感染状態で推移する。発症すると、頑固で慢性的な下痢、削痩、泌乳量の低下を呈し、発症数ヶ月から1年以内に衰弱して死亡する。家畜伝染病予防法における法定伝染病。搾乳牛および種畜を対象に5年ごとのELISAによる検査が義務付けられている。

感染様式

感染様式は経口感染。感染母牛から子牛への感染が伝播経路として重要で、発症前から病原体が排出される。感染動物からの糞便やまれに乳も感染源となる[5]。また、母牛から胎子子牛への胎盤経由の感染があるとの報告もある[6]

診断方法

細菌学的診断方法

  • 直接鏡検法:抗酸菌染色(チールネルゼン染色)でフクシン色素の赤色に染まる短い桿菌として観察される。
  • 培養方法 (6〜15週間、3ヶ月間は必要)
    • 培養に用いる固形培地としてはマイコバクチン添加Middlebrook7H10寒天培地かMiddlebrook7H10卵黄寒天培地が適する。
    • マイコバクチンは鉄獲得能が微弱なヨーネ菌を人工培地上で増殖させるために必須の鉄キレート。(キレート

遺伝子検出法(分子生物学的診断法)

  • PCR診断法 ヨーネ菌が有する特異的な遺伝子配列の存在を増幅して検出する方法。
  • 特異性や感度が最も高い検出法であるが、陽性結果で生菌と死菌の区別をすることはできない。
  • 二本鎖DNAが増殖すると蛍光を発するサイバーグリーンという色素を反応系に加えてDNAの量を定量的に測定する定量PCR法が主流。
  • リアルタイムPCR法は定量PCRの一種であるが、ほぼ同じ意味で使われることもある。定量PCRでは電気泳動法により観察できる目的のDNAのバンドを直接測定することもできる。

免疫学的診断方法

ELISA法
血清中のヨーネ菌に対する抗体を検出するヨーネ病の診断法。企業が生産販売しているキットを購入して実施する。
市販の牛ヨーネ病診断用エライザキットを使用する。使用方法は製品添付の説明書に従う。
ヨーニン検査
皮内反応によりヨーネ菌感染個体の細胞性免疫反応を検出するヨーネ病の診断法。人や牛の結核病診断に用いるツベルクリン反応と同じ原理である。
ヨーニン皮内反応用抗原を使用して検査する。使用方法は製品添付の説明書に従う。
インターフェロンγ遊離試験
ヒトの結核感染の診断としてはすでに実用化されている。感染により生じる細胞性免疫反応を特異的に検出する技術で、血液や白血球にヨーネ菌抗原を加えて培養すると、細胞性免疫記憶のあるリンパ球やマクロファージがインターフェロンγを培地中に出し、その濃度をELISA方などで測定する。
早期診断法として研究が進められているが、現在までに多くの論文が報告されており、国内特許も公開されている[7]
「抗牛インターロイキン10抗体を用いた牛ヨーネ病のインターフェロンガンマELISA診断法の高感度化技術」が動物衛生研究所で開発されている[8]。(国内特許情報)(US特許情報)(フランス語特許情報
ヨーニンPPDを用いたインターフェロンガンマ診断法[9]
病理学的検査方法

ヨーネ病発症牛の回腸の肉眼初見。粘膜が著しく厚くなっている。この皺壁はわらじ状とか、大脳回転様などと言われる。(百溪原図)

肉眼的な観察

病理解剖に際しては空腸回腸・回盲部粘膜の肥厚、顕著な雛壁の形成の有無を確認する。

腸粘膜の肥厚や皺壁形成が目立たないステージの感染病変もしばしば観察されるので、丁寧に観察する。

腸間膜リンパ節の髄様腫脹があることもある。

病理組織学的検査

粘膜固有層、粘膜下識及び腸リンパ節における類上皮細胞の「び慢性増殖」とラングハンス巨細胞の出現が特徴所見である。

このような修飾されたマクロファージ(類上皮細胞)の集塊状増殖を肉芽腫と呼ぶ。抗酸菌感染を疑う病変であるが、他の菌や異物の刺激によっても形成される場合がある。

山羊やめん羊のヨーネ菌感染では結核に見られるような乾酪性の肉芽腫が見られることがあるが、牛の場合にはほとんど見られない。

  • 肉眼観察後に以下の各部位を病理組織検査用として採材する。
  1. 回腸末端部 回盲部より10cm位上
  2. 回盲部から30cm上
  3. 回盲部から50cm上
  4. 回盲部から1m上
  5. 回盲リンパ節
  6. 回腸部腸間膜リンパ節
  7. 空腸部腸間膜リンパ節
  8. 雌の場合には乳房上リンパ節
腸管の採取、固定方法

腸管は消化酵素に富む組織であるため死後変化をおこしやすいので、以下のとおりに採材する。

病理検査用の腸管は約10cmの長さで、管状に切り取り、管状のまま開かないで、切り取ったあと、一端をピンセットでつまんだまま腸を静かにホルマリン容器に入れ、ピンセットで固定している開口部から50mlのディスポ注射筒で10-20%中性緩衝ホルマリンを注ぎ込み、掴んだピンセットで腸組織を固定液に静かに沈め少し揺する。さらに2回ホルマリンを流し込み、静かに固定ビンに沈める。

パラフィンブロック作製、染色、鏡検

病理組織を見るための組織の切り出しでは、腸管固定標本からは2-3カ所切り出すことが望ましい。そして通常の方法でパラフィン包埋を作り、ミクロトームにて薄切後、ヘマトキシリン・エオジン染色、必要に応じてチール・ネルゼン染色を行い鏡検する。腸の粘膜組織や腸間膜リンパ節において最も高頻度に肉芽腫病変が認められる。

日本国内における発生状況

日本における年次ヨーネ病摘発頭数の推移(百溪原図)

1930年昭和5年)、イギリスから輸入された牛により国内へ侵入した。年間で500ー1000頭程度の感染が報告されている[10]

2007年(平成19年)10月26日、日本ミルクコミュニティが10月24日から25日にかけて製造した牛乳の中に、ヨーネ病の疑いのある牛から採ったものが入っている可能性があるとして、東京、神奈川、千葉、埼玉、茨城、静岡、長野に出荷された計62万1088本の自主回収が行われた[11]

海外における発生状況について

USDAの調査による米国酪農農場のヨーネ病の汚染状況。大農場ほど汚染が重度である。

アメリカの農場のヨーネ病汚染状況

アメリカでは酪農場の大半が汚染している。アメリカ合衆国農務省(USDA)の調査結果をみると、小農場で63.1%、中農場は75.1%、大農場では95.0%が汚染されている。最新の農務省のホームページには、「調査をしていないが、現在はこれより悪くなっているだろう」と記載されている。

ヨーロッパ諸国のヨーネ病汚染状況

国際的なヨーネ病の農場レベルでの汚染状況。全頭検査を行っているのは日本だけで、海外のデータは限られた地区などのものを引用。

EUとして統一された防疫の基準は存在しない。

治療と予防について

実用的なワクチンは無くワクチンによる予防出来ない。また、治療方法は無いため、感染動物は屠殺される[3]

科学的な感染防止・治療方法が無いため、徹底的な衛生管理を行い感染機会を減らす為の施策が中心となる。農水省による牛のヨーネ病防疫対策要領によれば[12]「適切な飼養衛生管理」として下記7項の実施が求められている。

適切な飼養衛生管理(抜粋)

牛の所有者は、適切な飼養衛生管理を行うため、次の(1)から(7)までに掲げる事項を行うものとする。

  1. 子牛は可能な限り早期に成牛(母牛を含む。)群から離して飼養すること。
  2. 子牛への初乳給与に当たっては、清浄確認が行われており、かつ、第3に掲げる発生予防対策を講じている農場の牛の初乳又は代用初乳を摂取させること。
  3. 分娩牛房は清潔に保つこと。
  4. 牛の排せつ物及び排せつ物を含む敷料については、草地等への直接還元は避け、切り返し等を十分に行い、完全に熟成(堆肥化)させること。
  5. 牛舎内、特に牛床、飼槽及びウォーターカップについては、常に清潔に保つよう、定期的に清掃し、その後、洗浄及び消毒を実施すること。
  6. 農場入口への消毒薬の散布、牛舎入口での専用作業靴への交換、踏込消毒槽の設置等による入場車両、作業靴の消毒等の必要な措置を講ずること。
  7. 日頃から飼養牛の健康状態を観察し、本病を疑う症状が確認された場合には速やかに獣医師又は都道府県に連絡し、必要な検査を受けること。

「十分に発酵が進んでいないサイレージはヨーネ菌の感染源になる可能性がある」と報告されている[13]


人の自己免疫疾患などとの関連について

日本のクローン病の患者数は人口10万人あたり27人程度。米国が200人程度なので、約10分の1である。


クローン病

ヨーネ菌と人のクローン病との関係は、古くから医師や研究者のなかで疑いを持たれてきた。クローン医師(1884~1983年)が、「クローン病は牛のヨーネ病によく似ており、ヨーネ菌によって起こっているのだろう」とする仮説を発表したのが最初である。

ヒトのクローン病は厚生労働省指定の特定難病疾患である。患者数は30年ほどのあいだに約250倍に増加している。アメリカの患者数は日本の10倍である。

クローン病、多発性硬化症、1型糖尿病、橋本病の発症とヨーネ菌の関連が論文により示されている

10代、幼児、さらにゼロ歳児での発症も報告されるようになってきた。近年、生まれて数週間の乳幼児が下痢症状を起こすケースが増えているということも世界的に小児科医のあいだで問題になっている(小児期発症炎症性腸疾患[14]。子どもの場合、小児炎症性腸疾患(IBD)と呼ばれている。

多発性硬化症

中枢性脱髄疾患の一つで、神経ミエリン鞘が破壊され脊髄視神経などに病変が起こり、多様な神経症状が再発と寛解を繰り返す疾患で、日本では特定疾患に認定されている。この神経難病とヨーネ菌との関連を2011年に始めて報告したのはイタリアサルジニアのササリー大学のSechi教授らのグループである。日本では順天堂大学脳神経内科のグループがヨーネ菌と多発性硬化症の関連について、特に食品に存在するヨーネ菌死菌の経口摂取との関連を含め先進的な成果を上げている。

1型糖尿病

自己免疫病の一種である1型糖尿病とヨーネ菌の関連も報告されている[15]

ヨーネ菌の死菌抗原を用いた実験モデル

ヨーネ菌死菌抗原を用いて人のクローン病によく似たマウスのクローン病モデルができたことが報告されている。また、同様に、人の多発性硬化症の実験モデルであるマウスの実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)をヨーネ菌死菌抗原を用いて作ることができ、病変は従来の結核菌死菌を使用したEAEの場合よりも重度であることが報告されている。

ヨーネ菌の経口的ばく露とアレルギーの関連

日本人の成人の血清の調査研究によりヨーネ菌に対するIgG抗体、IgG4抗体を有することが報告された。これは乳製品などに混入しているヨーネ菌死菌の繰り返し摂取により生じたものと考察された。また、花粉症などのアレルギーを有する成人にヨーネ菌に対するIgE抗体がより高く存在することも明らかにされ、増加する自己免疫病だけでなく、アレルギー疾患の発生にもヨーネ菌が関与している可能性が示された。

国際ヨーネ病学会

ヨーネ病や関連する抗酸菌、そして人の自己免疫疾患との関連を研究する国際的な組織として、1989年に国際ヨーネ病学会が開設された。3年に1回、各国で国際学会が開催されている。関心のある人であれば誰でも参加することができる。会員向けにヨーネ病ニュースレター誌が提供されている(現在はオンライン版)

 

日本ヨーネ病学会

9ICP つくば

つくば市で開催された第9回ヨーネ病国際学会の傘下メンバー。

日本ヨーネ病学会は、国際ヨーネ病傘下で国際学会を日本で開催するために2004年に動物衛生研究所のヨーネ病研究グループが中心に発足した専門学会である。2007年にはつくば市で国際会議場にて第9回ヨーネ病国際学会を主催した。

脚注
  1. 参考文献^ 横溝祐一、「牛ヨーネ病に関する最新知見と防疫戦略」 山口県獣医学会 The Yamaguchi journal of veterinary medicine. (26), 1-26, 1999-12, NAID 40004086776
  2. 世界で蔓延するヨーネ病と粉ミルク汚染 国際ヨーネ病学会理事・百溪英一 – 長周新聞(2019年11月2日)
  3. ヨーネ病(Johne’s disease-paratuberculosis) 農研機構(農業・食品産業技術総合研究機構)
  4. 横溝祐一、牛ヨーネ病の清浄化推進に期待される疫学的研究 『獣医疫学雑誌』 Vol.5 (2001) No.1 P.1-13, doi:10.2743/jve.5.1
  5. 矢島りさ、曽地雄一郎、西清志、【原著】黒毛和種におけるヨーネ菌の胎子感染 日本獣医師会雑誌 Vol.68 (2015) No.3 p.167-172, doi:10.12935/jvma.68.167
  6. 特許公報(B2)_ヨーネ病の検査方法
  7. 抗牛インターロイキン10抗体を用いた牛ヨーネ病のインターフェロンガンマELISA診断法の高感度化技術 – 農研機構
  8. Veterinary Immunology and Immunopathology 148(1-2):48-54 · May 2011 with 86 Reads DOI: 10.1016/j.vetimm.2011.05.010
  9. 監視伝染病の発生状況 農林水産省
  10.  ヨーネ病対策 農林水産省 (PDF)
  11. 牛のヨーネ病防疫対策要領 (平成25年4月1日24消安第5999号) (PDF)
  12. 片山信也、田山ちぐさ、藤田巧 ほか、サイレージ発酵がヨーネ菌(Mycobacterium avium sub sp. paratuberculosis)の生残に及ぼす影響 日本草地学会誌 Vol.46 (2000) No.3-4 p.282-288, doi:10.14941/grass.46.282_1
  13. 小児期発症炎症性腸疾患の病態把握、診断基準確立および将来的な治療研究基盤確立のための研究 – 国立成育医療研究センター 平成28年度研究課題 総括研究報告書 27-12
  14.  Association between Lipoprotein Levels and Humoral Reactivity to Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in Multiple Sclerosis, Type 1 Diabetes Mellitus and Rheumatoid Arthritis(1型糖尿病とヨーネ菌の関連)

リンク