Abstract

米粒は世界で最も重要な食用作物の一つで、その栽培はナイジェリアのAnambra Stateの主要職業である。 このような稲作農家は、皮膚真菌症に罹患しやすい様々な要因にさらされている。 本研究の目的は、稲作農民の皮膚真菌症を示唆する病変をスクリーニングし、感染に関連する真菌を分離・同定することであった。 本調査は、2009年11月から2011年6月にかけて、ナイジェリアのAnambra州において実施された。 皮膚真菌症が疑われる病変を有する農家201人から採取した臨床サンプルを処理し、菌の同定を行った。 その他の必要なデータを得るために質問票を使用し、統計的に分析した。 スクリーニングされた2,580人の稲作農家のうち、201人(7.79%)が陽性の病変を示した。 回収された菌は、Microsporum audouinii、Microsporum ferrugineum、Trichophyton megnini、Trichophyton tonsurans、Trichophyton rubrum、Aspergillus terrus、Aspergillus candidus、Aspergillus scleriotorum、Aspergillus niger、Aspergillus flavus、Scopulariopsis sp.、Scojax、Aspergillus ninger、Aspergillus candidusが含まれた。 Chrysosporium sp.、Eupenicillium javanicum、Fusarium sp.、Penicillium aculeatum、Penicillium pinophilumです。 本研究の結果,稲作農家では爪真菌症が最も多く,非皮膚カビ類が皮膚真菌症の重要な原因となっていることが確認された。 Introduction

Rice farming is one of the major occupations in northern part of Anambra State, Nigeria. この穀物は世界で最も重要な食用作物の一つであり、水が豊富な低湿地か、自然降雨で十分な水量が得られる高原や丘陵地で栽培されている。 土地の準備、畑の耕作、肥料、農薬、除草剤の使用、種まき、苗の移植、収穫は、これらの農家が手作業で行うため、皮膚真菌症にかかりやすくなっています。 生体組織には影響を与えない。 これらの感染症は、主に皮膚糸状菌と酵母菌によって引き起こされます。

最近、真菌感染症の発生率が恐ろしく増加しているという報告がある。 これらは、Terrell 、Meis と Verweij 、および Rolston によって、医療行為、免疫低下状態、栄養不良、特定の手術、および水銀などの重金属に関連付けられました。 Gugnani, Shenoi et al., Oyeka and Ezeによると、真菌感染症にかかりやすい他の要因として、個人の衛生状態、密集した生活と不衛生な環境、家族の人数、年齢、温暖湿潤気候、社会経済状況、海外渡航などが挙げられています。 泥、牛糞、またはその他の種類の堆肥、肥料、除草剤、殺虫剤、粉塵、土壌(皮膚糸状菌と非皮膚糸状菌を含むほとんどの病原性生物の貯蔵庫とみなされる)など、様々な刺激物にさらされる農業従事者も、真菌感染症の素因になる。 しかし,動物間での伝染性,高い治療費,管理の難しさ,公衆衛生上の影響などから,その重要性はいまだ強調されすぎてはいない。 そこで本研究では、ナイジェリア・アナンブラ州の稲作農家における皮膚真菌症と非皮膚真菌症の関連性を報告することを目的とした。 材料と方法

成人と子供を含む 2,580 名の稲作農家に、皮膚真菌症を示唆する病変のスクリーニングを実施した。 病変は、かゆみ、鱗屑、亀裂、皮膚の赤み、爪のジストロフィーで評価された。 性別、年齢、病変の位置、教育レベル、家族の規模、家族の居住環境、家の中のペット/家畜の有無、病変の持続期間、農家が肥料、除草剤、殺虫剤を使用しているかなどの情報を得るためにアンケートを使用した

2.1. 臨床検体の採取

病変部を70%アルコールで洗浄し,その病変部の前進端付近から無菌メスで掻爬採取した。 爪は70%アルコールで洗浄後、爪クリップで採取した。 サンプルはサンプリングポケットに採取され、ナイジェリアのNnamdi Azikiwe University, Awka, Nigeriaの微生物学研究所に移送され、2時間以内に処理された。綿棒も70%アルコールで洗浄後、滅菌綿棒を使用して足指/指の網から採取された。 試料の処理

皮膚掻取りと爪切りの一部は20%KOHで直接顕微鏡用スライドを作成した。 残りの部分と足指/指のウェブのスワブは、0.05 mg/mL クロラムフェニコールと 0.5 mg/mL シクロヘキシミドを添加したサブロー デキストロース寒天(SDA)(バイオテック社)を含む二重プレートに植え付けられた。 また、0.05 mg/mL クロラムフェニコールのみを添加した複製のプレートにも試料を接種した。 プレートは27℃で4週間培養した。 真菌が増殖した陽性プレートは、異なるコロニーを抗生物質を含まない新鮮なSDAスラントに再培養することにより精製した

2.3. 分離菌の同定

分離菌は、その肉眼的および顕微鏡的形態を詳細に調べ、Campbell and Stewart , Guy St-Germain and Richard , De Hoogらによって与えられた標準記述と比較することにより、同定された。 このうち10株は,ドイツ・ベルリンのCharité-Universitatmedizin, Nationales Konsiliarlabor für Dermatophyten, Institut für Mikrobiologie und Hygieneで分離株のribosomal DNAの内部転写スペーサー領域の塩基配列を決定することにより同定された

2.4. 統計解析

被災稲作農家に配布したアンケートから得られた結果とデータは、カイ二乗検定、クラスカル・ワリス検定、マン・ホイットニー検定を用いて統計的に解析された。 結果は0.05の有意水準で検定された。

3.結果

皮膚感染症のスクリーニングを行った農家2,580人のうち、201人(7.79%)に真菌感染症を示唆する病変が認められた。 採取したサンプルはKOHと培養で陽性となった。 KOHマウントでは,一部の検体で隔壁菌糸の断片が,他の検体では非隔壁菌糸が観察された. 皮膚感染症患者のうち,78名(38.81%)が男性,123名(61.19%)が女性であった. 201検体中90検体(44.78%)が指の爪,45検体(22.39%)が足の爪,27検体(13.43%)がglabrous skin,20検体(9.95%)が足,12検体(5.97%)が指・足の網,そして7検体(3.48%)が頭皮の感染症であった. 表1は,稲作農家の感染部位,性別,年齢による皮膚真菌症の分布を示している。 稲作農家の年齢別に感染例を分析したところ、感染は年齢とともに統計的に有意に増加し()、16〜30歳(47.76%)、次いで31〜45歳(35.82%)で多く記録された(表1)。 また,密集した住居に住む家族(),施設を共有している農家(),ペット・家畜を飼育している家族()で感染が多く報告されている.

男性

-20(9.95%)

7(3.48%)

感染部位 採取サンプル数 性別 年代
女性 <15 16-30 31-45 >45
Finger nails 90(44.78%) 19 71 1 48 32 9
Toe nails 45 (22.5%)未満は切り捨て。39%) 20 25 23 16 6
Glabrous skin 27(13.43%) 10 17 15 8 4
Foot 16 4 6 10 4
指・足指網 12(5.97%) 8 4 6 2
Scalp 5 2 7
トータル(無し) 201 78 123 8 96 72 25
合計(%) 100 38.81 61.19 3.98 47.76 35.82 12.44
表1
稲作農家の感染部位、性、年齢による皮膚真菌症の分布図。

試料から48(21.33%)の皮膚糸状菌(表2)と177(78.67%)の非皮膚糸状菌(表3)からなる合計225株の真菌が分離された. 皮膚糸状菌はT. rubrum(11.11%)、非皮膚糸状菌はA. candidus(16.44%)がそれぞれ最も多く分離された。 ドイツ・ベルリンのCharité-Universitatmedizin, Institut für Mikrobiologie und Hygiene, Nationales Konsiliarlabor für Dermatophytenで分離された菌はAspergillus scleriotorum, Aspergillus flavus, Aspergillus terrus, Eupenicillium javanicum, Penicillium aculeatum, Penicillium pinophilumおよびFusarium種であり,Acrobiologie und Hygiene, Institut for Microbiologie und Hygieneは,Aspergillus scleriotorum, Aspergillus flavusおよびFusarium属である.

Number of isolates

2.22

3

4.44

11.44

Dermatophytes 出現率(%)
Microsporum audouinii 5
Microsporum ferrugineum 2 0.89
Trichophyton megnini 6 2.0
Microsporum ferrugineum 2.67
Trichophyton tonsurans 10
Trichophyton rubrum 25 11.11
Total 48 21.33
表2
分離した皮膚糸状菌の種とその出現率。

16.44

4.89

11.56

9

Fusarium sp.

115.0

1.0

177

Nondermatophytes Number of 分離株 出現率(%)
Aspergillus terrus 24 10.67
Aspergillus candidus 37
Aspergillus scleriotorum 26 11.0
31 32 31 31 32.056
Aspergillus niger 11
Aspergillus flavus 26 11.99
Scopulariopsis sp. 18 8
Chrysosporium sp. 12 5.5 8 8 8 8 8 8 8 8
Eupenicillium javanicum 2 0.89
Fusarium sp. 11 4.0
4.0 Eupenicillium javanicum
Penicillium aculeatum 4 1.77
Penicillium pinophilum 6 2.0
4 2.067
合計 78.67
表3
分離した非皮膚カビの種とその出現率。

4.考察

本研究は、ナイジェリア、アナンブラ州の稲作農家における真菌感染症の公衆衛生上の重要性を強調するものである。 手足の爪への感染は他の部位よりも多く、女性でより一般的であった。 この感染症が女性に多いのは、稲作や収穫の際に女性が男性よりも指を多く使うことに起因していると思われる。 このことは,El SayedらやSouzaらの報告と一致している. Souzaらは、日本での研究で爪白癬の72.25%が女性であると報告し、KazemiとCharlesは、稲作農家を対象とした研究ではないが、男性にこの感染症の高い有病率を報告している。 また,BlankらやShenoiらはインドの水田労働者の爪の感染率が高いと報告している。

頭皮感染は小児にのみみられ,おそらく母親やその他の関係者の感染した手を介して感染した可能性がある。 男性(71.43%)は女性(28.57%)より多く感染していた。 このことは、この年齢層が若年層や高齢者層よりも稲作に積極的であり、汗をかく傾向にあることに起因すると考えられる。

家族間での真菌感染症の伝播はナイジェリアで広く報告されており、密集した住居に住む家族()、施設を共有する家族()、ペットや家畜を飼う家族()で高い感染率が報告された本研究の知見を裏付けるものであった。 これらの施設や動物は真菌や胞子の貯蔵庫として機能し、農家への感染が容易になる可能性がある。

本調査で得られた重要な観察は、稲作農家が農作業中に長靴や手ぶくろを使用していないことである。これらの農家によれば、長靴は泥に沈み、作業速度を低下させるためである。 長靴が泥に埋もれ、作業スピードが落ちるためである。また、足と手を保護する手袋を使用しないため、感染症の原因となる。 同様の観察はShenoiらも行っています。 また、真菌感染症を含むあらゆる種類の感染症にかかりやすい要因として知られている、これらの農民の個人衛生の低さも観察されました。

Trichophyton rubrumは、本研究で最も頻繁に回収された皮膚糸状菌(11.11%)であった。 この真菌は、手足の指の網を除くすべての身体部位から回収された唯一の真菌であった。 これは、T. rubrumが身体の様々な部位の皮膚糸状菌症の最も一般的な原因菌であると報告した他の研究者の研究と一致している。 また,皮膚糸状菌に加えて,非皮膚糸状菌のカビが皮膚感染症の病因として重要であることも明らかになった. 特に爪白癬においては,通常の皮膚糸状菌(31.33%)よりも非皮膚糸状菌の分離頻度が高い(78.67%)ことがわかった。 これまで爪白癬の原因菌は皮膚糸状菌が大半を占めると報告されてきたが,疫学的研究によりAspergillus属が爪白癬の新たな原因菌であることが示された. 現在では、非皮膚菌性爪真菌症ではScopulariopsis sp.、Fusarium solaniに次いで第2位にランクされている。 本研究で分離されたPenicillium pinophilum,Penicillium aculeatum,Eupenicillium javanicumは文献上,皮膚感染に関与していなかったが,本研究ではAspergillus sp.が最も多く,次いでScopulariopsis sp,Chrysosporium sp.となった. これらの菌は土壌から頻繁に分離され、B-D-mannase, endoglucanase, -glucosidase, pectinaseなどの工業酵素の生産と糖化、大麦、麦わら、小麦の多糖類の糖化、ソルカ・フロックに関与していることが報告されていた。 これらの菌が上記の酵素を産生する能力は、皮膚の角質化した部分をも分解する能力を説明することができる。 本研究で観察された非皮膚カビの分離頻度が高いのは、Oyeka と Okoli、Cribier と Bakshi が記録したように、水、空気、土壌、植生から定期的に分離することに起因している可能性がある。 このため、カビがヒトの皮膚に接触する可能性が高く、日和見感染を引き起こす可能性がある。

5. 結論

本研究の最後に、爪の皮膚真菌症が最も多いことが観察された。 このため、これらの農家は大衆と公共施設を共有しているため、この感染症の蔓延を抑制するために注意を払う必要がある。 また、皮膚糸状菌に加えて、非皮膚糸状菌のカビが、特に爪白癬の皮膚感染症の原因菌として非常に重要であることが指摘された。 本研究で回収されたPenicillium pinophilum, Penicillium aculeatum, Eupenicillium javanicumの病原性については、今後さらに試験を行う予定である。

謝辞

分離真菌の同定に協力いただいたドイツ・ベルリンの国立皮膚糸状菌研究所のYvonne Graeser博士に感謝する.