Microbe Atlas · 真菌
Coccidioides immitis
- 分類
- 二形性真菌 / Dimorphic fungiCoccidioides
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 4/7: Coccidioides immitis. Histoplasma capsulatum4/8: Blastomyces dermatitidis, Paracoccidioides brasiliensis5/11: Zoonotic infections (list) and their prevention
- 原因となる疾患
- 結節性紅斑
🧠 全体像:Coccidioides immitisは米国南西部western西部(western)western(西部)の砂漠地帯という地理そのものが診断の入口になる二形性真菌で、全身性二形性真菌症4菌種(本菌・Histoplasma capsulatum・Blastomyces dermatitidis・Paracoccidioides brasiliensis、共通の温度依存的二形性はHistoplasma capsulatumを参照)の中で唯一「酵母にならない」例外である。体内では球状体spherule球状体(spherule)spherule(球状体)という独自の構造に姿を変え、内部に内生胞子endospore内生胞子(endospore)endospore(内生胞子)を詰め込んで増殖する。臨床像は「渓谷熱Valley fever渓谷熱(Valley fever)Valley fever(渓谷熱)」という愛称のとおり砂塵曝露と結びつき、髄膜炎まで進むと生涯にわたる抗真菌薬治療が必要になる点が他の3菌種と一線を画す。
微生物学的な特徴
- 環境中形態(25℃):菌糸が断片化fragmentation断片化(fragmentation)fragmentation(断片化)して分節胞子arthroconidia分節胞子(arthroconidia)arthroconidia(分節胞子)(樽型、alternating cellと交互alternating交互(alternating)alternating(交互)に配列)を形成する。この分節胞子arthroconidia分節胞子(arthroconidia)arthroconidia(分節胞子)は容易に空気中へ飛散し感染性が非常に強いため、培養は生物安全レベル3(BSL-3)相当の設備を要する。
- 組織内形態(37℃):球状体spherule球状体(spherule)spherule(球状体)(spherule、30〜100 μm)+内生胞子endospore内生胞子(endospore)endospore(内生胞子)——菌糸にも酵母にもならない、他の3菌種にはない独自形態。成熟した球状体spherule球状体(spherule)spherule(球状体)が破裂すると数百個の内生胞子endospore内生胞子(endospore)endospore(内生胞子)が放出され、それぞれが新たな球状体spherule球状体(spherule)spherule(球状体)へと成熟する。
- ⭐ サイズ比較:球状体spherule球状体(spherule)spherule(球状体)は赤血球RBC赤血球(RBC)RBC(赤血球)より大きい——4菌種の組織内サイズ比較はHistoplasma capsulatumの表を参照。
病原性の仕組み
- 吸入された分節胞子arthroconidia分節胞子(arthroconidia)arthroconidia(分節胞子)は肺胞に付着し、温度依存的な形態転換により球状体spherule球状体(spherule)spherule(球状体)へ変化する。球状体spherule球状体(spherule)spherule(球状体)が成熟・破裂して内生胞子endospore内生胞子(endospore)endospore(内生胞子)を放出すると、それぞれが新たな球状体spherule球状体(spherule)spherule(球状体)を形成するという増幅サイクルが組織内で繰り返される。
- 球状体spherule球状体(spherule)spherule(球状体)の破裂は好中球優位neutrophil predominance好中球優位(neutrophil predominance)neutrophil predominance(好中球優位)の化膿性炎症suppurative inflammation化膿性炎症(suppurative inflammation)suppurative inflammation(化膿性炎症)を、無傷の球状体spherule球状体(spherule)spherule(球状体)は肉芽腫性炎症granulomatous inflammation肉芽腫性炎症(granulomatous inflammation)granulomatous inflammation(肉芽腫性炎症)を誘発する——化膿性反応と肉芽granulation肉芽(granulation)granulation(肉芽)腫性反応が混在するのが組織学的な特徴。
- 播種のリスクは免疫不全だけでなく、妊娠(特に妊娠後期third trimester妊娠後期(third trimester)third trimester(妊娠後期))でも上昇する。ホルモン環境が菌の発育を促進すると考えられており、フィリピン系・アフリカ系など特定の人種的背景も播種リスクを高める。
感染経路と疫学
- 米国南西部western西部(western)western(西部)の砂漠地帯(San Joaquin Valley、アリゾナ州など)が主要な流行地域endemic region流行地域(endemic region)endemic region(流行地域)で、中南米の乾燥地帯にも分布する。
- 土壌・砂塵中の分節胞子arthroconidia分節胞子(arthroconidia)arthroconidia(分節胞子)の吸入により感染する。地震や砂嵐で胞子が舞い上がると集団感染につながることがある。
- 晩夏〜秋(砂塵が最も多い時期)に多い。建設業・考古学発掘・軍事訓練など砂塵に曝露する職業でリスクが高い。
起こす疾患
| 病型 | 頻度・宿主 | 特記事項 |
|---|---|---|
| 無症候〜自然治癒性肺炎(渓谷熱) | 約60%は無症候、残りは発熱・咳・関節痛などのインフルエンザ様症状flu-like symptomsインフルエンザ様症状(flu-like symptoms)flu-like symptoms(インフルエンザ様症状) | 結節性紅斑erythema nodosum, EN結節性紅斑(erythema nodosum, EN)erythema nodosum, EN(結節性紅斑)(“desert bumps”)(結節性紅斑erythema nodosum, EN結節性紅斑(erythema nodosum, EN)erythema nodosum, EN(結節性紅斑))、多形紅斑erythema multiforme, EM多形紅斑(erythema multiforme, EM)erythema multiforme, EM(多形紅斑)、関節痛(“desert rheumatism”)を伴うことがある |
| 慢性肺コクシジオイデス症coccidioidomycosisコクシジオイデス症(coccidioidomycosis)coccidioidomycosis(コクシジオイデス症) | 一部の患者 | 結節・空洞など肺病変が遷延する |
| 播種性コクシジオイデス症disseminated coccidioidomycosis播種性コクシジオイデス症(disseminated coccidioidomycosis)disseminated coccidioidomycosis(播種性コクシジオイデス症) | 免疫不全・妊婦・特定の人種的背景 | 皮膚・骨・関節・髄膜へ播種。コクシジオイデス髄膜炎は無治療ではほぼ致死的 |
⚠️ コクシジオイデス髄膜炎は治療をやめると再発しやすく、多くの患者で生涯にわたる抗真菌薬の継続を要する。 他の全身性二形性真菌症が治療完遂completion (of a treatment course)完遂(completion (of a treatment course))completion (of a treatment course)(完遂)後に投薬を終了できるのとは対照的な扱いになる。
診断
- 直接鏡検direct microscopic examination直接鏡検(direct microscopic examination)direct microscopic examination(直接鏡検):樽型の分節胞子arthroconidia分節胞子(arthroconidia)arthroconidia(分節胞子)(環境検体)、球状体spherule球状体(spherule)spherule(球状体)+内生胞子endospore内生胞子(endospore)endospore(内生胞子)(臨床検体)
- 検体:喀痰、気管支肺胞洗浄液BAL気管支肺胞洗浄液(BAL)BAL(気管支肺胞洗浄液)、組織。培養は感染性が強いためBSL-3相当の取り扱いが必須——検査室内感染laboratory-acquired infection検査室内感染(laboratory-acquired infection)laboratory-acquired infection(検査室内感染)の報告があり、疑う場合は事前に検査室へ申告する
- 皮内反応intradermal skin test皮内反応(intradermal skin test)intradermal skin test(皮内反応):コクシジオイジンcoccidioidinコクシジオイジン(coccidioidin)coccidioidin(コクシジオイジン)またはスフェルリンspherulinスフェルリン(spherulin)spherulin(スフェルリン)(疫学調査向けで、既感染でも陽性が持続するため急性期診断には使いにくい)
- 血清学的検査:IgM(早期、tube precipitin法)、IgG(補体結合反応complement fixation, CF補体結合反応(complement fixation, CF)complement fixation, CF(補体結合反応))——IgG抗体価antibody titer抗体価(antibody titer)antibody titer(抗体価)は病勢disease activity (course)病勢(disease activity (course))disease activity (course)(病勢)・播種リスクと相関し、経過観察に有用
- 髄膜炎が疑われる場合は髄液の補体結合反応complement fixation, CF補体結合反応(complement fixation, CF)complement fixation, CF(補体結合反応)抗体価antibody titer抗体価(antibody titer)antibody titer(抗体価)を測定する
- 胸部X線:clean(病変部以外は清浄)だが局所病変を伴う
治療と予防
| 病型 | 治療 |
|---|---|
| 軽症・局所限局 | フルコナゾールfluconazoleフルコナゾール(fluconazole)fluconazole(フルコナゾール)またはイトラコナゾールitraconazoleイトラコナゾール(itraconazole)itraconazole(イトラコナゾール) |
| 重症・播種性・妊婦 | アンフォテリシンBamphotericin BアンフォテリシンB(amphotericin B)amphotericin B(アンフォテリシンB) |
| コクシジオイデス髄膜炎 | フルコナゾールfluconazoleフルコナゾール(fluconazole)fluconazole(フルコナゾール)(高用量)を生涯にわたって継続——中止すると再燃relapse再燃(relapse)relapse(再燃)しやすいため |
💡 本菌の局所感染localized infection局所感染(localized infection)localized infection(局所感染)にフルコナゾールfluconazoleフルコナゾール(fluconazole)fluconazole(フルコナゾール)が使えるのは、全身性二形性真菌症の中でも特異な位置づけである。 フルコナゾールfluconazoleフルコナゾール(fluconazole)fluconazole(フルコナゾール)は水溶性が高く髄液移行CSF penetration髄液移行(CSF penetration)CSF penetration(髄液移行)が良好という薬物動態pharmacokinetic薬物動態(pharmacokinetic)pharmacokinetic(薬物動態)上の強みを持つため、髄膜炎を含む本菌感染ではHistoplasma capsulatumやBlastomyces dermatitidisよりむしろ優先される場面がある。
- かつて用いられたケトコナゾールketoconazoleケトコナゾール(ketoconazole)ketoconazole(ケトコナゾール)は肝毒性のため現在は推奨されず、フルコナゾールfluconazoleフルコナゾール(fluconazole)fluconazole(フルコナゾール)・イトラコナゾールitraconazoleイトラコナゾール(itraconazole)itraconazole(イトラコナゾール)に置き換わっている。
- ワクチンは実用化されていない。予防は流行地域endemic region流行地域(endemic region)endemic region(流行地域)での砂塵曝露を避けること(防塵マスクなど)が中心。
まとめ
- 全身性二形性真菌症4菌種の中で唯一酵母にならない——組織内形態は球状体spherule球状体(spherule)spherule(球状体)+内生胞子endospore内生胞子(endospore)endospore(内生胞子)で、破裂と再成熟による増幅サイクルを持つ。
- 米国南西部western西部(western)western(西部)の砂漠地帯が流行地域endemic region流行地域(endemic region)endemic region(流行地域)で、分節胞子arthroconidia分節胞子(arthroconidia)arthroconidia(分節胞子)の吸入により感染する。培養検体は感染性が強くBSL-3相当の扱いを要する。
- 免疫正常者では約60%が無症候、残りは結節性紅斑erythema nodosum, EN結節性紅斑(erythema nodosum, EN)erythema nodosum, EN(結節性紅斑)(“desert bumps”)を伴う渓谷熱として自然治癒する。
- 播種リスクは免疫不全に加え妊娠(特に後期)・特定の人種的背景でも上昇する。
- コクシジオイデス髄膜炎は生涯にわたるフルコナゾールfluconazoleフルコナゾール(fluconazole)fluconazole(フルコナゾール)継続を要する——他の全身性二形性真菌症と異なり治療を終了できないことが多い。