Microbe Atlas · 細菌
Burkholderia cepacia
- 分類
- G− 桿菌・好気性 / Gram− rods (aerobic)Burkholderia
- 性状
- Gram陰性 (G−)桿菌 Bacilli好気性 Aerobic
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 2/19: Pseudomonas group and Acinetobacter, Burkholderia, Stenotrophomonas genus
- 自然耐性薬
- コリスチンゲンタマイシントブラマイシンアミカシン
- 原因となる疾患
- 気管支拡張症原発性免疫不全症候群(重症複合免疫不全症・ディジョージ症候群・X連鎖無ガンマグロブリン血症・慢性肉芽腫症・選択的IgA欠損症)嚢胞性線維症
- 作用する薬剤
- 転化石鹸
🧠 全体像:Burkholderia cepacia complexは「元は植物の病原体」という出自を知ると立ち位置が理解しやすい。土壌・植物に由来する環境菌でありながら、嚢胞性線維症患者の気道に慢性に住み着くことで知られる日和見病原体である。嚢胞性線維症の無い人にはふつう定着しないが、慢性肉芽腫症chronic granulomatous disease, CGD 慢性肉芽腫症(chronic granulomatous disease, CGD)chronic granulomatous disease, CGD(慢性肉芽腫症) などの免疫不全者や、汚染された医療用品・機器を介した医療関連感染 healthcare-associated infection, HAI 医療関連感染(healthcare-associated infection, HAI) healthcare-associated infection, HAI(医療関連感染) でも問題になる。同じ非発酵性グラム陰性桿菌 non-fermenting gram-negative rods 非発酵性グラム陰性桿菌(non-fermenting gram-negative rods) non-fermenting gram-negative rods(非発酵性グラム陰性桿菌) の仲間の中でも、多剤耐性株のとき緑膿菌の切り札であるコリスチン colistin コリスチン(colistin) colistin(コリスチン) にそもそも自然耐性 intrinsic resistance自然耐性(intrinsic resistance) intrinsic resistance(自然耐性)という点が際立つ——「最終手段の薬が最初から効かない」という逆説的 paradoxically 逆説的(paradoxically) paradoxically(逆説的) な位置づけを押さえる。
微生物学的な特徴
- 好気性・無芽胞のグラム陰性桿菌で、極鞭毛による運動性をもつ。Burkholderia属では B. mallei だけが例外的に無鞭毛・非運動性nonmotile 非運動性(nonmotile)nonmotile(非運動性) である1。MacConkey寒天MacConkey agar MacConkey寒天(MacConkey agar)MacConkey agar(MacConkey寒天) で発育し、糖を発酵しない非発酵菌として振る舞う
- 分類学上は単一菌 single causative organism (monomicrobial) 単一菌(single causative organism (monomicrobial)) single causative organism (monomicrobial)(単一菌) 種ではなく複数の近縁種からなる複合体として扱われる(2013年時点で18菌種。嚢胞性線維症患者では B. cenocepacia と B. multivorans が多い)2
- 抗菌薬に対する抵抗性が非常に強く、他の非発酵菌よりもさらに治療選択 therapeutic options 治療選択(therapeutic options) therapeutic options(治療選択) 肢が狭い
病原性の仕組み
- 本来は植物病原体(タマネギの腐敗を起こす菌として同定された経緯を持つ)で、ヒトに対する病原性因子は他の非発酵性グラム陰性桿菌 non-fermenting gram-negative rods 非発酵性グラム陰性桿菌(non-fermenting gram-negative rods) non-fermenting gram-negative rods(非発酵性グラム陰性桿菌) ほど確立されていない
- 嚢胞性線維症患者の気道では、しばしば緑膿菌などの慢性感染 chronic infection 慢性感染(chronic infection) chronic infection(慢性感染) と並んで定着し、急速な肺機能低下(セパシア症候群cepacia syndromeセパシア症候群(cepacia syndrome)cepacia syndrome(セパシア症候群):発熱・壊死性肺炎necrotizing pneumonia壊死性肺炎(necrotizing pneumonia)necrotizing pneumonia(壊死性肺炎)・菌血症を伴う劇症化)を起こしうる
感染経路と疫学
- 嚢胞性線維症患者における日和見病原体として最も重要。嚢胞性線維症の無い人にはふつう定着しないが、慢性肉芽腫症chronic granulomatous disease, CGD 慢性肉芽腫症(chronic granulomatous disease, CGD)chronic granulomatous disease, CGD(慢性肉芽腫症) (原発性免疫不全症候群primary immunodeficiency syndromes原発性免疫不全症候群(primary immunodeficiency syndromes)primary immunodeficiency syndromes(原発性免疫不全症候群)の一つ)や固形臓器移植 solid organ transplantation 固形臓器移植(solid organ transplantation) solid organ transplantation(固形臓器移植) などの免疫不全者にも感染を起こす2
- 環境(水・土壌)への曝露、汚染された表面・医療機器medical devices 医療機器(medical devices)medical devices(医療機器) との接触でも感染し、医療施設にいる人・免疫が低下した人・慢性肺疾患chronic lung disease 慢性肺疾患(chronic lung disease)chronic lung disease(慢性肺疾患) の人がリスクの高い集団とされる3。消毒薬disinfectant 消毒薬(disinfectant)disinfectant(消毒薬) の汚染が院内アウトブレイク nosocomial outbreak 院内アウトブレイク(nosocomial outbreak) nosocomial outbreak(院内アウトブレイク) の源になった例もある(→逆性石けん)
- 嚢胞性線維症患者どうしの伝播(飛沫respiratory droplets飛沫(respiratory droplets)respiratory droplets(飛沫)・接触)が、療養キャンプや診療施設での流行株として報告されてきた。ただし現在の新規感染の多くは、互いに無関係 unrelated 無関係(unrelated) unrelated(無関係) な株を環境から獲得したものと考えられている2
- ⭐ 頻度は低く、重みは大きい。 米国嚢胞性線維症財団患者登録の2012年データでは、本菌群の有病率 prevalence 有病率(prevalence) prevalence(有病率) は2.6%で調べた主要病原体のうち最も低く(緑膿菌49.6%、インフルエンザ菌H. influenzae インフルエンザ菌(H. influenzae)H. influenzae(インフルエンザ菌) 15.6%、Stenotrophomonas maltophilia13.4%)、罹患率incidence rate 罹患率(incidence rate)incidence rate(罹患率) も最低(0.70%)であった。2006〜2012年に有病率 prevalence有病率(prevalence) prevalence(有病率)・罹患率incidence rate 罹患率(incidence rate)incidence rate(罹患率) はいずれも有意に低下している4——「よく出る菌」ではなく「出たときに予後を大きく左右する菌」として位置づける
- 気管支拡張症bronchiectasis気管支拡張症(bronchiectasis)bronchiectasis(気管支拡張症)など気道クリアランス airway clearance 気道クリアランス(airway clearance) airway clearance(気道クリアランス) の障害された患者でも定着しうる
起こす疾患
| 疾患・病態 | 押さえどころ |
|---|---|
| 嚢胞性線維症患者の慢性気道感染 | 一部の菌種・株は急速な臨床的悪化・肺機能低下と、肺移植lung transplantation 肺移植(lung transplantation)lung transplantation(肺移植) 前後の死亡増加に関連する。カナダと米国の患者登録では、感染者の死亡の相対リスク relative risk, RR 相対リスク(relative risk, RR) relative risk, RR(相対リスク) が2.5倍だった2 |
| セパシア症候群cepacia syndromeセパシア症候群(cepacia syndrome)cepacia syndrome(セパシア症候群) | 発熱・壊死性肺炎necrotizing pneumonia壊死性肺炎(necrotizing pneumonia)necrotizing pneumonia(壊死性肺炎)・菌血症を伴う劇症型。まれだが致死的になりうる。B. cenocepacia 以外の菌種でも報告がある2 |
| 免疫不全者の感染 | 慢性肉芽腫症chronic granulomatous disease, CGD慢性肉芽腫症(chronic granulomatous disease, CGD)chronic granulomatous disease, CGD(慢性肉芽腫症)・固形臓器移植solid organ transplantation 固形臓器移植(solid organ transplantation)solid organ transplantation(固形臓器移植) などで起こる2 |
診断
- 培養でグラム陰性桿菌として検出後、本菌群用の選択寒天培地で分離し、MALDI-TOFMALDI-TOF(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight)質量分析 mass spectrometry 質量分析(mass spectrometry) mass spectrometry(質量分析) などで複合体内の菌種を同定する
- 患者どうしの伝播が疑われるときは、分子タイピングで株の同一性 pathway identity 同一性(pathway identity) pathway identity(同一性) を調べる2
治療と予防
- 抗菌薬に対する抵抗性が非常に強く、感受性試験susceptibility test 感受性試験(susceptibility test)susceptibility test(感受性試験) に基づく個別化が前提。嚢胞性線維症患者の増悪に対するレジメンを比べた無作為化比較試験 randomized controlled trial (RCT) 無作為化比較試験(randomized controlled trial (RCT)) randomized controlled trial (RCT)(無作為化比較試験) は1件も無く、試験管内in vitro 試験管内(in vitro)in vitro(試験管内) の感受性・過去の治療反応・臨床経験から個別に選ぶしかない5
- 選択肢はST合剤、メロペネムmeropenemメロペネム(meropenem)meropenem(メロペネム)、セフタジジムなどに限られることが多い(いずれも自然耐性 intrinsic resistance 自然耐性(intrinsic resistance) intrinsic resistance(自然耐性) の一覧には入っていない)
- ⚠️ コリスチンcolistinコリスチン(colistin)colistin(コリスチン)(ポリミキシン系polymyxinsポリミキシン系(polymyxins)polymyxins(ポリミキシン系))とアミノグリコシド系に自然耐性 intrinsic resistance 自然耐性(intrinsic resistance) intrinsic resistance(自然耐性) を示す。 アミノグリコシドへの耐性は、薬が菌体内に入りにくいこと(透過性の低さ)と排出ポンプ efflux pumps 排出ポンプ(efflux pumps) efflux pumps(排出ポンプ) (推定)による。ほかにアンピシリン・アモキシシリン(クラブラン酸clavulanateクラブラン酸(clavulanate)clavulanate(クラブラン酸)・スルバクタムsulbactam スルバクタム(sulbactam)sulbactam(スルバクタム) 配合を含む)、チカルシリン(クラブラン酸clavulanate クラブラン酸(clavulanate)clavulanate(クラブラン酸) 配合を含む)、ピペラシリンpiperacillin ピペラシリン(piperacillin)piperacillin(ピペラシリン) とピペラシリン piperacillinピペラシリン(piperacillin) piperacillin(ピペラシリン)・タゾバクタムtazobactamタゾバクタム(tazobactam)tazobactam(タゾバクタム)、セフォタキシムcefotaximeセフォタキシム(cefotaxime)cefotaxime(セフォタキシム)・セフトリアキソン、アズトレオナムaztreonamアズトレオナム(aztreonam)aztreonam(アズトレオナム)、エルタペネムertapenemエルタペネム(ertapenem)ertapenem(エルタペネム)、シプロフロキサシンciprofloxacinシプロフロキサシン(ciprofloxacin)ciprofloxacin(シプロフロキサシン)、クロラムフェニコールchloramphenicolクロラムフェニコール(chloramphenicol)chloramphenicol(クロラムフェニコール)、トリメトプリムtrimethoprim トリメトプリム(trimethoprim)trimethoprim(トリメトプリム) 単剤、ホスホマイシンfosfomycin ホスホマイシン(fosfomycin)fosfomycin(ホスホマイシン) も自然耐性 intrinsic resistance 自然耐性(intrinsic resistance) intrinsic resistance(自然耐性) として扱われ、試験管内in vitro 試験管内(in vitro)in vitro(試験管内) で一部のβラクタムに感受性に見えても臨床的には耐性とされる。加えて非発酵性グラム陰性桿菌 non-fermenting gram-negative rods 非発酵性グラム陰性桿菌(non-fermenting gram-negative rods) non-fermenting gram-negative rods(非発酵性グラム陰性桿菌) 全体として、ベンジルペニシリンbenzylpenicillinベンジルペニシリン(benzylpenicillin)benzylpenicillin(ベンジルペニシリン)、第1・第2世代セフェム cephem (cephalosporin)セフェム(cephem (cephalosporin)) cephem (cephalosporin)(セフェム)、グリコペプチド系Glycopeptidesグリコペプチド系(Glycopeptides)Glycopeptides(グリコペプチド系)、リポグリコペプチド系lipoglycopeptidesリポグリコペプチド系(lipoglycopeptides)lipoglycopeptides(リポグリコペプチド系)、フシジン酸fusidic acidフシジン酸(fusidic acid)fusidic acid(フシジン酸)、マクロライド系、リンコマイシン系、ストレプトグラミン系streptograminsストレプトグラミン系(streptogramins)streptogramins(ストレプトグラミン系)、リファンピシン、オキサゾリジノン系oxazolidinones オキサゾリジノン系(oxazolidinones)oxazolidinones(オキサゾリジノン系) には一般に自然耐性 intrinsic resistance 自然耐性(intrinsic resistance) intrinsic resistance(自然耐性) である6。他の多剤耐性グラム陰性桿菌 multidrug-resistant gram-negative bacilli 多剤耐性グラム陰性桿菌(multidrug-resistant gram-negative bacilli) multidrug-resistant gram-negative bacilli(多剤耐性グラム陰性桿菌) の最終手段であるコリスチン colistin コリスチン(colistin) colistin(コリスチン) がこの菌には最初から効かないため、緑膿菌の多剤耐性株と同じ発想で治療を組み立てられない
- 感染対策:米国嚢胞性線維症財団の指針は、呼吸器培養の結果にかかわらず、医療従事者が全患者に接触予防策 contact precautions 接触予防策(contact precautions) contact precautions(接触予防策) (ガウン・手袋)をとり、患者どうしをあらゆる場で少なくとも6フィート(2 m)離すことを推奨している2。交差感染cross-infection 交差感染(cross-infection)cross-infection(交差感染) 防止が治療そのものと同じ比重を持つ
- ⚠️ マスクを着けるのは患者側である。 同指針は医療従事者のルーチンのマスク着用を推奨せず(飛沫予防策droplet precautions 飛沫予防策(droplet precautions)droplet precautions(飛沫予防策) の対象となる病原体や飛散が予想される場面など、通常の適応に従う)、医療施設内では嚢胞性線維症患者本人がサージカルマスクを着用するよう勧めている2——「菌を持つ患者にマスクをさせる」のではなく「全患者を互いから守る」設計である
まとめ
- Burkholderia cepacia complexは本来植物病原体で、嚢胞性線維症患者に慢性に定着する日和見病原体である。慢性肉芽腫症chronic granulomatous disease, CGD 慢性肉芽腫症(chronic granulomatous disease, CGD)chronic granulomatous disease, CGD(慢性肉芽腫症) などの免疫不全者や医療関連感染 healthcare-associated infection, HAI 医療関連感染(healthcare-associated infection, HAI) healthcare-associated infection, HAI(医療関連感染) でも問題になる。
- 嚢胞性線維症患者では一部の菌種・株が急速な肺機能低下と死亡増加に関連し、まれにセパシア症候群 cepacia syndrome セパシア症候群(cepacia syndrome) cepacia syndrome(セパシア症候群) という劇症型肺炎・菌血症を起こす。
- 患者どうしの伝播があるため、嚢胞性線維症の診療では全患者への接触予防策 contact precautions 接触予防策(contact precautions) contact precautions(接触予防策) と患者間の距離の確保が感染対策の柱。
- コリスチンcolistin コリスチン(colistin)colistin(コリスチン) (ポリミキシン系polymyxinsポリミキシン系(polymyxins)polymyxins(ポリミキシン系))とアミノグリコシド系に自然耐性 intrinsic resistance自然耐性(intrinsic resistance) intrinsic resistance(自然耐性)という点が他の多剤耐性非発酵菌と決定的に異なる——最終手段の薬が最初から使えない。
出典
- 1.Clinical Features and Laboratory Diagnosis of Infection with the Potential Bioterrorism Agents Burkholderia Mallei and Burkholderia Pseudomallei(International Journal of Biomedical Science(Gilad J, Schwartz D, Amsalem Y)・2007)PMC全文(PMC3614684)を直接確認した。逐語で「Burkholderia species are aerobic, non-spore-forming, gram-negative bacilli. All species except B. mallei are motile due to the presence of polar flagella. All grow on MacConkey agar and appear as non-fermenters」と記されており、鞭毛は**極鞭毛**であって周毛性ではないこと、属内で無鞭毛・非運動性なのは B. mallei だけであることを確認した。臨床的に重要な菌種として B. mallei・B. pseudomallei・B. cepacia を挙げている。閲覧 2026-09-27
- 2.Infection Prevention and Control Guideline for Cystic Fibrosis: 2013 Update(Infection Control & Hospital Epidemiology(Saiman L, et al.; Cystic Fibrosis Foundation)・2014)Cambridge Core が公開している本文PDF(35巻S1号 S1–S67)と、嚢胞性線維症財団が公開している医療者向け推奨集で確認した。主要推奨として、呼吸器培養の結果にかかわらずすべての嚢胞性線維症患者のケアで医療従事者が接触予防策(ガウン・手袋)をとること(推奨13)、患者どうしをすべての場で少なくとも6フィート(2 m)離すこと(推奨17)を挙げていること。⚠️ マスクについては、**医療従事者のルーチンのマスク着用は推奨しておらず**(推奨14)、医療施設内でサージカルマスクを着用するのは**嚢胞性線維症患者本人**である(推奨21。呼吸機能検査中・診察室内・自室では外す)こと。また、Burkholderia cepacia complex が当時18菌種からなりB. cenocepacia・B. multivorans が患者で多いこと、患者教育キャンプや診療施設での伝播・流行株が報告された一方で現在の新規感染の多くは独立した感染源(おそらく自然環境)からの獲得であること、カナダと米国の患者登録で本菌群感染者の死亡の相対リスクが2.5倍であること、セパシア症候群が B. cenocepacia 以外の菌種でも報告されていること、本菌群は嚢胞性線維症の無い人には定着しないが慢性肉芽腫症や固形臓器移植などの免疫不全者に感染を起こしうること、B. cepacia が植物病原体として知られることを確認した。閲覧 2026-09-27
- 3.About Burkholderia cepacia complex(Centers for Disease Control and Prevention・2025)CDCの一般向けページ(2025年6月12日更新)で、医療施設にいる人、免疫が低下した人、慢性肺疾患とくに嚢胞性線維症の人が最もリスクが高いこと、感染経路として水・土壌・水性環境への曝露、汚染された表面や医療機器との接触、人から人への伝播(嚢胞性線維症患者でより多い)を挙げていること、多くの株が抗菌薬に耐性で治療が難しいことを確認した。閲覧 2026-09-27
- 4.Changing Epidemiology of the Respiratory Bacteriology of Patients With Cystic Fibrosis(Chest(Salsgiver EL, et al.)・2016)PMC全文(PMC5831653)の Results と Table 1・Table 2 を直接確認した。米国嚢胞性線維症財団患者登録の2012年データで、有病率は MSSA 52.3%、Pseudomonas aeruginosa 49.6%、MRSA 26.5%、Haemophilus influenzae 15.6%、Stenotrophomonas maltophilia 13.4%、非結核性抗酸菌 12.0%、Achromobacter xylosoxidans 6.4%、Burkholderia cepacia complex 2.6%(表の値は2.57)で、本菌群が最も低かったこと。罹患率も本菌群が最低(0.70%)であったこと。2006〜2012年の平均年変化率で本菌群の有病率は−2.6%(P<.001)、罹患率は−3.3%(P<.05)と有意に低下したこと。閲覧 2026-09-27
- 5.Antibiotic treatment for Burkholderia cepacia complex in people with cystic fibrosis experiencing a pulmonary exacerbation(Cochrane Database of Systematic Reviews(Lord R, Jones AM, Horsley A)・2020)抄録(Europe PMC)の範囲で確認した。本菌群感染のある嚢胞性線維症患者の増悪に対する抗菌薬レジメンを比較した無作為化・準無作為化試験は1件も見つからず(最終検索2019年5月)、最適なレジメンについて結論は出せないこと、試験管内の感受性データ・過去の治療反応・臨床経験を踏まえて個別に判断するしかないとしていること。閲覧 2026-09-27
- 6.Expected Resistant Phenotypes, Version 1.2(European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST)・2023)PDF(v1.2、2023年1月)の Table 2(非発酵性グラム陰性桿菌)を頁画像で確認した。Burkholderia cepacia complex の行は、アンピシリン/アモキシシリン、アモキシシリン・クラブラン酸、アンピシリン・スルバクタム、チカルシリン、チカルシリン・クラブラン酸、ピペラシリン、ピペラシリン・タゾバクタム、セフォタキシム/セフトリアキソン、アズトレオナム、エルタペネム、シプロフロキサシン、クロラムフェニコール、アミノグリコシド、トリメトプリム、ホスホマイシン、ポリミキシンB/コリスチンが R で、セフタジジム・セフェピム・イミペネム・メロペネム・テトラサイクリン系・チゲサイクリンの欄は空欄であることを確認した。脚注3は、複合体が複数の菌種からなり、一部の株は試験管内で一部のβラクタムに感受性に見えても臨床的には耐性であるとし、脚注4は、B. cepacia がすべてのアミノグリコシドに耐性と予想され、その耐性は透過性の低さと推定上の排出ポンプによるとしている。閲覧 2026-09-27