水系感染症と病原体

水系感染症は、病原体（細菌、ウイルス、原虫、蠕虫）が汚染された水を介して摂取されるか、その他の方法で広がることで伝播する感染症を指します。これらの感染症は、下痢性疾患が主体であり、不適切な水と衛生に起因する疾患の大部分を占め、アウトブレイクの繰り返しの原因となっています。

Definition

水系感染症は、汚染された水を介して伝播する病原性微生物によって引き起こされる感染症であり、通常は摂取によって感染します。これには、下痢などの疾患を引き起こす細菌、ウイルス、原虫、および蠕虫の病原体が含まれます。

Scope

このトピックでは、水によって運ばれる病原体の種類、糞口経路およびその他の水関連感染症の伝播経路、ならびにアウトブレイクがいかに水安全性の不備を明らかにするかについて扱います。画期的なアウトブレイクや疾病負荷研究を参照点として用い、臨床管理ガイドではなく、教育的な観点から構成されています。

Core questions

• 水関連感染症の原因となる病原体は何であり、どのような経路で広がるのでしょうか？
• 水系アウトブレイクはどのように発生し、給水の安全性について何を明らかにしているのでしょうか？
• 水関連病原体に起因する下痢性疾患の負荷、特に小児における負荷はどの程度なのでしょうか？
• 古典的な調査は、給水と疾患の原因との関連をどのように結びつけているのでしょうか？

Key concepts

• 糞口伝播
• 腸管病原体（細菌、ウイルス、原虫、蠕虫）
• 水系アウトブレイク
• クリプトスポリジウムと塩素耐性原虫
• コレラ菌と流行性コレラ
• 小児における帰属可能な下痢性疾患負荷

Mechanisms

ほとんどの水系感染症は糞口経路をたどります。すなわち、ヒトまたは動物の糞便中に排泄された病原体が水を汚染し、その水が摂取されることで、主に腸管感染症を引き起こします。病原体は細菌（コレラ菌など）、ウイルス、原虫（クリプトスポリジウムやジアルジアなど）、および蠕虫にわたり、感染に必要な菌量、環境中での生存期間、および処理に対する耐性が異なります。例えば、クリプトスポリジウムは塩素に対して比較的耐性があるため、従来の消毒をすり抜けて感染を引き起こすことがあります（Mac Kenzie et al., 1994）。コレラは、衛生状態と給水が不十分な場合に水系細菌が持つ流行の可能性を示しています（Sack et al., 2004）。

Clinical relevance

水系病原体は、臨床サービスに現れるアウトブレイクを含む多くの急性下痢性疾患の根底にあり、水関連の状況を認識することは公衆衛生上の対応に役立ちます。この項目では、集団レベルでの伝播と疾病負荷について記述しており、個別の診断や治療に関する推奨事項は提供していません。

Epidemiology

腸管病原体に起因する下痢性疾患は、低所得地域における小児の疾病および死亡の主要な原因であり続けています。大規模な症例対照研究により、水や糞口経路を介して広がる病原体を含む、幼児における主要な病原体が定量化されています（Kotloff et al., 2013）。アウトブレイクは、水系病原体の集団への影響範囲を示しています。ミルウォーキーの公共給水における単一の汚染事象は、数十万人もの人々に影響を与えたと推定されるアウトブレイクを引き起こしました（Mac Kenzie et al., 1994）。また、コレラは水と衛生が不十分な地域で大規模な流行を引き起こし続けています（Sack et al., 2004）。

History

疾患の水系伝播の根拠は、ジョン・スノーによる19世紀半ばのロンドンにおけるコレラ調査で確立されました。彼は、原因菌が知られる前に、症例を汚染された給水と関連付けました（Snow, 1855）。その後の微生物学により特定の病原体が特定され、現代疫学は、1993年のミルウォーキーにおけるクリプトスポリジウムの事象のような主要なアウトブレイクを再構築し（Mac Kenzie et al., 1994）、病原体間の下痢性疾患の負荷を体系的に割り当ててきました（Kotloff et al., 2013）。

Debates

下痢性疾患の負荷のうち、水に起因する割合は、他の伝播経路と比較してどの程度なのでしょうか？

腸管病原体は水、食物、手、直接接触を介して広がり、水に特異的な割合を他の糞口経路から切り離すことは方法論的に困難であるため、水系伝播に特異的に負荷を帰属させることには不確実性が残ります。

Key figures

• John Snow
• David A. Sack
• Karen Kotloff
• William Mac Kenzie

Seminal works

• snow-1855
• mackenzie-1994
• kotloff-2013

Frequently asked questions

どのような種類の病原体が水系感染症を引き起こしますか？

水系感染症は、細菌（コレラ菌など）、ウイルス、原虫（クリプトスポリジウムやジアルジアなど）、および蠕虫によって引き起こされる可能性があり、最も一般的には下痢性疾患を引き起こします。

なぜ一部の水系病原体は水処理を生き残ることができるのですか？

一部の病原体、特に原虫のクリプトスポリジウムは、塩素消毒に対して比較的耐性があるため、従来の処理をすり抜けて大規模なアウトブレイクを引き起こすことがあります。