編集部へ。 下痢原性大腸菌（DEC）の6つの病原体のうちの1つである腸管病原性大腸菌（EPEC）は、真核細胞に接着性の病変を形成することが知られている。 この病変は、eee（E. coli attaching-effacing）遺伝子にコードされる外膜接着タンパク質intiminを介して引き起こされる(1)。 EPECは、現在、典型的なサブグループと非典型的なサブグループに分類されている。 典型的なEPECは、束形成ピルス（BFP）と様々な病原性遺伝子の複合制御因子（Per）をコードするEPEC付着因子プラスミド（pEAF）を保有している（1）のに対し、非典型的なEPECはpEAFを持たない（あるいは機能的なBFPを発現しない）（1,2）。 典型的なEPECは、HeLa細胞やHEp-2細胞上にコンパクトな細菌群を特徴とする、局所的な付着パターン（LA）を発現する(1)。
腸管凝集性大腸菌（Enteroaggregative E. coli: EAEC）は、HeLa/HEp-2細胞に特徴的な凝集性の付着パターン（AA）を示し、細胞表面や細胞周囲に細菌が凝集して付着することで識別される(1,3)。 EAECは腸管粘膜に定着して厚いバイオフィルムを形成し、定着期間の延長や栄養失調を引き起こす(1-3)。 実際、この病原体は、推定される病原性遺伝子の存在に関して不均一であり、最近では、AggR（EAEC病原性のグローバルな制御因子）を持つ典型的なEAECと、それを持たない非典型的なEAECにサブグループ化されている(1,3)。
私たちは最近、ブラジルのリオデジャネイロにあるInstituto de Puericultura e Pediatria Martagão Gesteriaで、社会経済的地位の低い子供たちが罹患する下痢の病因についての研究を行いました（V.B.C. Girão et al, unpub.data）。) 本研究では、これまでに報告されている方法（4,5）に従って、分離されたすべてのE. coliについて、HeLa細胞での付着パターンとDEC病原体の特異的な病原性遺伝子の存在を分析しました。 その結果，下痢をした481名の小児（<2歳）のうち，16名（3.3%）がLAとAAを共発現した大腸菌株を保有していた． LA/AAの表現型は、各菌株のコロニーとHEp-2細胞で確認された。
Bouzariら(6)により、いくつかのヒト大腸菌におけるLA/AAの共同発現が報告されているが、これらの分離株に関する詳細な情報は不足している。 さらに、LAとAAの発現は、糞便中の大腸菌をそれぞれ典型的なEPECとEAECに分類するのに用いられているため(1,3)、このような菌株をDECのパスタイプの中で分類することは困難である。 そこで、本研究では、LA/AAの16株の特徴を明らかにした（表）。 コロニーハイブリダイゼーション法を用いて、大腸菌の病原性遺伝子（bfpA、perA、E-hly、daaC、cdt、cnf、hly、aggR、aggC、aafC、aap、shf、irp2、pet、pic、astA、pap、fa、sfa、efa、paa、saa、enfA）を探索したところ（1,3-5,7）、LA/AA株の特徴が明らかになった。 (1,3-5,7)によると、すべての株がeae、bfpA、perAを持ち、13株がEAF配列（暗号化されたpEAFマーカー）も持っていた。 あまり多く見られなかった遺伝子はpaa、shf、irp2、astA、efaで、残りの遺伝子は存在しなかった。 BFPの発現はイムノブロット法によりすべての株で確認され、蛍光アクチン染色法（8）で陽性を示したことから、これらの株は接着／剥離病変を形成できることがわかった。 認識されている少なくとも10種類のintiminサブタイプ(1)のうち、4種類（α、β、γ、δ）(9)についてPCR解析を行ったところ、δサブタイプが最も頻度が高いことがわかった。 セロタイピング（5）では、16株の中に少なくとも10種類の異なる血清型が確認され、これらが単一のクローンを構成していないことが示された。 典型的なEPECでは、2つの血清型（O119:H6およびO142:H6）がよく見られます（2）。 典型的なEPECの血清型と非典型的なEPECの血清型は、異なるintiminサブタイプと関連している(9)。 同様に，同じ血清型のLA/AA株は，同じintiminサブタイプを有していた。 最近，Carvalhoら（10）は，下痢をしているサルから分離されたEAE陽性E. coli 21株のうち，4株にLA/AAの発現を検出した。 4株ともBFPを発現しており、EAF配列を欠いていた。我々の研究と同様に、1株は血清型O142:H6に属し、intiminαを保有していた。
表
| Strain | Virulence genes | Intimin subtype | Serotype |
|---|---|---|---|
| 98180 | eae, bfpA, EAF, perA, paa | δ | O2:H45 |
| 99137 | eae, bfpA, EAF, perA, paa | δ | O2:H45 |
| 21153 | eae, bfpA, EAF, perA, shf | δ γ† | O55:H51 |
| 21187 | eae, bfpA, EAF, perA, shf | δ γ† | O55:H51 |
| 99253 | eae, bfpA, EAF, perA, shf | δ γ† | O55:HNM |
| 99329 | eae, bfpA, EAF, perA, shf | δ γ† | O55:HNM |
| 99197 | eae, bfpA, EAF, perA | β δ † | O119:H6 |
| 98288 | eae, bfpA, EAF, perA, irp2 | β | O119:H6 |
| 22622 | eae, bfpA, EAF, perA, irp2 | β | O119:H6 |
| 99336 | eae, bfpA, perA, paa, astA, efa | α | O142:H6 |
| 98351 | eae, bfpA, EAF, perA, astA | γ | O145:H45 |
| 22652 | eae, bfpA, EAF, perA, irp2 | (-) | O178:H33 |
| 99245 | eae, bfpA, perA, paa, efa, astA | α | ONT:H6 |
| 98025 | eae, bfpA, perA, paa | α | ONT:H6 |
| 98366 | eae, bfpA, EAF, perA, efa | β | ONT:H7 |
| 22150 | eae, bfpA, EAF, perA, astA | α | ONT:H10 |
*下痢をしている子供から分離されたもの。
大腸菌がDECパスタイプに分類されることは、疫学的にも臨床的にも下痢疾患の管理に意味があります。 しかし、LA/AAを共発現している大腸菌が見つかったことは、付着表現型や遺伝子型（特に移動性遺伝要素に基づく場合）に基づいて細菌をグループに分類することの難しさを改めて示しています。 今回の分子生物学的解析では、これらの菌株は典型的なEPECの特徴を多く持ち、AggRレギュロンを持たないことから、典型的なEPECに分類することを提案する。 典型的なEPECは病原体として認識されるが、非典型的なEAECは病原体として認識されない（3）。 また、付着・脱落病変とバイオフィルム生産を同時に誘導する能力は、これらの菌株が下痢を引き起こす可能性を高め、腸内での細菌の滞留を長引かせ、患者の栄養不良を悪化させる可能性がある。