Microbe Atlas · 細菌
Fusobacterium nucleatum
- 分類
- G− 桿菌・偏性嫌気性 / Gram− rods (anaerobic)Fusobacterium
- 性状
- Gram陰性 (G−)桿菌 Bacilli偏性嫌気性 Obligate anaerobe
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 2/6: Anaerobic Gram-negative rods (Bacteroides, Fusobacterium, Prevotella, Porphyromonas)
- 自然耐性薬
- ゲンタマイシンアミカシントブラマイシンアズトレオナム
- 原因となる疾患
- Lemierre症候群急性扁桃炎・扁桃周囲膿瘍脳膿瘍肺膿瘍
- 作用する薬剤
- クリンダマイシン
🧠 全体像:F. nucleatumは口腔常在の偏性嫌気性obligate anaerobe偏性嫌気性(obligate anaerobe)obligate anaerobe(偏性嫌気性)グラム陰性桿菌で、単独では弱毒菌だが「橋渡し役」として他菌種との協調で組織を破壊するという性質が病原性の軸になる。口腔スピロヘータoral spirochete口腔スピロヘータ(oral spirochete)oral spirochete(口腔スピロヘータ)と組んでPlaut-Vincent anginaを起こし、口腔から離れた深頸部・血流へ広がればLemierre症候群Lemierre syndromeLemierre症候群(Lemierre syndrome)Lemierre syndrome(Lemierre症候群)を起こす——バリアが破れた口腔常在菌が異所性の組織で悪さをするという、この属全体(Bacteroides・Prevotella・Porphyromonas)に共通するロジックの典型例である。
微生物学的な特徴
グラム陰性の紡錘形桿菌fusiform rod紡錘形桿菌(fusiform rod)fusiform rod(紡錘形桿菌)で、口腔(歯肉溝gingival sulcus歯肉溝(gingival sulcus)gingival sulcus(歯肉溝)・歯垢dental plaque歯垢(dental plaque)dental plaque(歯垢))に常在する。他の嫌気性グラム陰性桿菌と同様、スーパーオキシドジスムターゼsuperoxide dismutaseスーパーオキシドジスムターゼ(superoxide dismutase)superoxide dismutase(スーパーオキシドジスムターゼ)・カタラーゼ・シトクロム系cytochrome systemシトクロム系(cytochrome system)cytochrome system(シトクロム系)を欠く(または部分的にしか持たない)ため活性酸素種reactive oxygen species (ROS)活性酸素種(reactive oxygen species (ROS))reactive oxygen species (ROS)(活性酸素種)を解毒できず、酸素のある環境では自壊する。
病原性の仕組み
F. nucleatumは歯周ポケットPeriodontal pocket歯周ポケット(Periodontal pocket)Periodontal pocket(歯周ポケット)のバイオフィルムbiofilmバイオフィルム(biofilm)biofilm(バイオフィルム)内で多菌種の「橋渡し(コアグリゲーションcoaggregationコアグリゲーション(coaggregation)coaggregation(コアグリゲーション))」を担う——初期定着菌colonizing flora定着菌(colonizing flora)colonizing flora(定着菌)(Streptococcus属など)と後期の病原性の強い菌(*Porphyromonas gingivalis*など)の両方に接着できる表面構造を持ち、単独の病原性は強くないが多菌種バイオフィルムbiofilmバイオフィルム(biofilm)biofilm(バイオフィルム)の構造的な要となる。
口腔スピロヘータoral spirochete口腔スピロヘータ(oral spirochete)oral spirochete(口腔スピロヘータ)(Treponema vincentiiなど)と共同することで紡錘菌スピロヘータ感染fusospirochetal infection紡錘菌スピロヘータ感染(fusospirochetal infection)fusospirochetal infection(紡錘菌スピロヘータ感染)を起こし、組織壊死tissue necrosis組織壊死(tissue necrosis)tissue necrosis(組織壊死)を伴う潰瘍性病変を作る。
flowchart TD
A["口腔常在の F. nucleatum"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Periodontal pocket'>歯周ポケット</span>で多菌種<span class='jp-term jp-term-diagram' title='biofilm'>バイオフィルム</span>の<br>『橋渡し』として機能"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='oral spirochete'>口腔スピロヘータ</span>と協調<br>(Plaut-Vincent angina)"]
B --> D["深頸部組織・静脈への波及"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='internal jugular vein thrombophlebitis'>内頸静脈血栓性静脈炎</span>"]
E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='septic embolism'>敗血症性塞栓</span>が肺・関節など<br>全身へ播種"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Lemierre syndrome'>Lemierre症候群</span>"]
感染経路と疫学
- 内因性感染endogenous infection内因性感染(endogenous infection)endogenous infection(内因性感染):口腔常在フローラnormal flora常在フローラ(normal flora)normal flora(常在フローラ)に由来し、歯肉炎gingivitis歯肉炎(gingivitis)gingivitis(歯肉炎)・扁桃炎など隣接組織の感染を契機に深部へ波及する
- 咽頭炎後に内頸静脈internal jugular vein内頸静脈(internal jugular vein)internal jugular vein(内頸静脈)の血栓性静脈炎thrombophlebitis血栓性静脈炎(thrombophlebitis)thrombophlebitis(血栓性静脈炎)へ進展すると、敗血症性塞栓septic embolism敗血症性塞栓(septic embolism)septic embolism(敗血症性塞栓)が肺・関節など全身へ播種しうる
- 大腸粘膜colonic mucosa大腸粘膜(colonic mucosa)colonic mucosa(大腸粘膜)への異所性定着と大腸癌組織内での存在量増加が近年報告されており、FadA接着因子adhesin接着因子(adhesin)adhesin(接着因子)を介した腫瘍増殖tumor growth腫瘍増殖(tumor growth)tumor growth(腫瘍増殖)促進への関与が研究されている
起こす疾患
| 疾患 | 押さえどころ |
|---|---|
| Plaut-Vincent angina(急性壊死性潰瘍性歯肉炎acute necrotizing ulcerative gingivitis急性壊死性潰瘍性歯肉炎(acute necrotizing ulcerative gingivitis)acute necrotizing ulcerative gingivitis(急性壊死性潰瘍性歯肉炎)の進展) | 口腔スピロヘータoral spirochete口腔スピロヘータ(oral spirochete)oral spirochete(口腔スピロヘータ)との複合感染mixed infection複合感染(mixed infection)mixed infection(複合感染)による潰瘍性扁桃炎Plaut-Vincent angina潰瘍性扁桃炎(Plaut-Vincent angina)Plaut-Vincent angina(潰瘍性扁桃炎)、組織壊死tissue necrosis組織壊死(tissue necrosis)tissue necrosis(組織壊死)を伴う |
| 急性扁桃炎acute tonsillitis急性扁桃炎(acute tonsillitis)acute tonsillitis(急性扁桃炎)・扁桃周囲膿瘍peritonsillar abscess扁桃周囲膿瘍(peritonsillar abscess)peritonsillar abscess(扁桃周囲膿瘍)(Lemierre症候群Lemierre syndromeLemierre症候群(Lemierre syndrome)Lemierre syndrome(Lemierre症候群)) | 咽頭炎後の内頸静脈血栓性静脈炎internal jugular vein thrombophlebitis内頸静脈血栓性静脈炎(internal jugular vein thrombophlebitis)internal jugular vein thrombophlebitis(内頸静脈血栓性静脈炎)と敗血症性肺塞栓。古典的な原因菌はF. necrophorumだが、F. nucleatumも同症候群を起こす代表的Fusobacterium属菌である |
| 混合性mixed混合性(mixed)mixed(混合性)化膿性感染(口腔・大腸・腟由来) | 誤嚥性肺炎aspiration pneumonia誤嚥性肺炎(aspiration pneumonia)aspiration pneumonia(誤嚥性肺炎)・肺膿瘍lung abscess肺膿瘍(lung abscess)lung abscess(肺膿瘍)、腹腔内膿瘍intra-abdominal abscess腹腔内膿瘍(intra-abdominal abscess)intra-abdominal abscess(腹腔内膿瘍)など他の嫌気性菌との混合感染mixed infection (polymicrobial infection)混合感染(mixed infection (polymicrobial infection))mixed infection (polymicrobial infection)(混合感染)の一員として関与 |
診断
- 検体:膿瘍穿刺液・血液培養(嫌気ボトル)。綿棒cotton swab綿棒(cotton swab)cotton swab(綿棒)ではなく吸引検体で搬送する
- ギムザ染色Giemsa stainギムザ染色(Giemsa stain)Giemsa stain(ギムザ染色)標本:紡錘形fusiform紡錘形(fusiform)fusiform(紡錘形)の菌体とスピロヘータの共存像を確認
- Lemierre症候群Lemierre syndromeLemierre症候群(Lemierre syndrome)Lemierre syndrome(Lemierre症候群)を疑う所見(咽頭炎後の再増悪、片側頸部lateral neck側頸部(lateral neck)lateral neck(側頸部)痛・腫脹、画像上の内頸静脈internal jugular vein内頸静脈(internal jugular vein)internal jugular vein(内頸静脈)血栓、肺塞栓像)があれば血液培養と頸部造影CTcontrast-enhanced neck CT頸部造影CT(contrast-enhanced neck CT)contrast-enhanced neck CT(頸部造影CT)を行う
治療と予防
- メトロニダゾール、βラクタマーゼ阻害薬beta-lactamase inhibitorβラクタマーゼ阻害薬(beta-lactamase inhibitor)beta-lactamase inhibitor(βラクタマーゼ阻害薬)配合ペニシリン、カルバペネム系carbapenemsカルバペネム系(carbapenems)carbapenems(カルバペネム系)など嫌気性菌カバーを持つ薬剤を用いる
- Lemierre症候群Lemierre syndromeLemierre症候群(Lemierre syndrome)Lemierre syndrome(Lemierre症候群)では長期の抗菌薬投与(数週間単位)を要し、抗凝固療法Anticoagulation therapy抗凝固療法(Anticoagulation therapy)Anticoagulation therapy(抗凝固療法)の要否は個別に判断する
- ⚠️ 偏性嫌気性菌obligate anaerobes偏性嫌気性菌(obligate anaerobes)obligate anaerobes(偏性嫌気性菌)はアミノグリコシド系・アズトレオナムaztreonamアズトレオナム(aztreonam)aztreonam(アズトレオナム)に自然耐性intrinsic resistance自然耐性(intrinsic resistance)intrinsic resistance(自然耐性)を持つ。 酸素依存oxygen-dependent酸素依存(oxygen-dependent)oxygen-dependent(酸素依存)性の取り込み機構とグラム陰性好気性菌aerobic bacteria好気性菌(aerobic bacteria)aerobic bacteria(好気性菌)に限定されたPBP3標的という、それぞれ異なる理由による
まとめ
- F. nucleatumはグラム陰性紡錘形fusiform紡錘形(fusiform)fusiform(紡錘形)の偏性嫌気性obligate anaerobe偏性嫌気性(obligate anaerobe)obligate anaerobe(偏性嫌気性)桿菌で、口腔常在フローラnormal flora常在フローラ(normal flora)normal flora(常在フローラ)の一員。単独の病原性は強くないが多菌種バイオフィルムbiofilmバイオフィルム(biofilm)biofilm(バイオフィルム)の「橋渡し役」として働く。
- 口腔スピロヘータoral spirochete口腔スピロヘータ(oral spirochete)oral spirochete(口腔スピロヘータ)との複合感染mixed infection複合感染(mixed infection)mixed infection(複合感染)でPlaut-Vincent anginaを起こし、深頸部へ波及すればLemierre症候群Lemierre syndromeLemierre症候群(Lemierre syndrome)Lemierre syndrome(Lemierre症候群)(内頸静脈血栓性静脈炎internal jugular vein thrombophlebitis内頸静脈血栓性静脈炎(internal jugular vein thrombophlebitis)internal jugular vein thrombophlebitis(内頸静脈血栓性静脈炎)+敗血症性肺塞栓、古典的原因菌はF. necrophorumだが本菌も代表的原因菌)を起こす。
- 大腸癌組織への異所性定着とFadA接着因子adhesin接着因子(adhesin)adhesin(接着因子)を介した腫瘍増殖tumor growth腫瘍増殖(tumor growth)tumor growth(腫瘍増殖)促進への関与が近年注目されている。
- 治療はメトロニダゾールなど嫌気性菌カバーを持つ薬剤。アミノグリコシド系・アズトレオナムaztreonamアズトレオナム(aztreonam)aztreonam(アズトレオナム)には自然耐性intrinsic resistance自然耐性(intrinsic resistance)intrinsic resistance(自然耐性)。