Microbe Atlas · 真菌
Histoplasma capsulatum
- 分類
- 二形性真菌 / Dimorphic fungiHistoplasma
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 4/7: Coccidioides immitis. Histoplasma capsulatum5/11: Zoonotic infections (list) and their prevention5/22: Pathogens of viral and fungal meningitis and encephalitis (list)
- 原因となる疾患
- ヒストプラズマ症原発性副腎不全
- 作用する薬剤
- アンフォテリシンBイトラコナゾール
🧠 全体像：Histoplasma capsulatumはミシシッピ・オハイオ川流域、コウモリ・鳥の糞に汚染された土壌（洞窟、鶏舎）という地理そのものが診断の入口になる二形性真菌である。他の全身性二形性真菌と同じく25℃では菌糸、37℃では酵母へ姿を変えるが、本菌の際立った特徴はマクロファージに貪食されても殺されず、その内部で増殖する細胞内寄生という戦略にある——だからこそ病変は肝・脾・骨髄という網内系reticuloendothelial system, RES網内系（reticuloendothelial system, RES）reticuloendothelial system, RES（網内系）に集中し、播種性ヒストプラズマ症disseminated histoplasmosis播種性ヒストプラズマ症（disseminated histoplasmosis）disseminated histoplasmosis（播種性ヒストプラズマ症）はAIDS指標疾患になりうる。菌名の由来である「莢膜capsulatum莢膜（capsulatum）capsulatum（莢膜）」は誤称で、真の莢膜は持たない。
微生物学的な特徴
全身性二形性真菌症の主要4菌種（Histoplasma・Coccidioides・Blastomyces・Paracoccidioides）はいずれも偏性病原体obligate pathogen偏性病原体（obligate pathogen）obligate pathogen（偏性病原体）で、土壌中ではカビ、体温37℃では別の形へ転換するという共通の温度依存的二形性を持つ。
flowchart TD
A["土壌中の胞子を吸入<br>(25℃・カビ形)"] --> B["肺胞上皮・マクロファージに到達"]
B -->|"体温37℃<br>thermal dimorphism"| C["組織内形へ転換<br>（酵母 or <span class='jp-term jp-term-diagram' title='spherule'>球状体</span>）"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='immunocompetent host'>免疫正常宿主</span><br>約90%は無症候〜自然治癒"]
C --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='immunocompromised host'>免疫不全宿主</span>・妊婦<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='dissemination'>播種性疾患</span>"]| 真菌 | 流行地域endemic region流行地域（endemic region）endemic region（流行地域） | 環境中形態・25℃（Mold form） | 組織内形態・37℃（Tiscarcinoma in situTis（carcinoma in situ）carcinoma in situ（Tis）sue form） |
|---|---|---|---|
| Histoplasma capsulatum | ミシシッピ・オハイオ川流域、鳥・コウモリの糞便に汚染された土壌（洞窟、鶏舎） | 小分生子microconidia小分生子（microconidia）microconidia（小分生子）・大分生子macroconidia大分生子（macroconidia）macroconidia（大分生子）（厚膜胞子chlamydospore厚膜胞子（chlamydospore）chlamydospore（厚膜胞子）様）を持つ菌糸 | マクロファージ内の細胞内酵母 |
| Coccidioides immitis | 米国南西部western西部（western）western（西部）の砂漠地帯（San Joaquin Valley等） | 樽状の分節胞子arthroconidia分節胞子（arthroconidia）arthroconidia（分節胞子）を生じる菌糸 | 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）——唯一酵母形にならない例外 |
| Blastomyces dermatitidis | 米国中西部western西部（western）western（西部）・五大湖周辺の腐敗有機物・林地 | 非特徴的な小分生子microconidia小分生子（microconidia）microconidia（小分生子）を持つ菌糸 | 広基性出芽酵母broad-based budding yeast広基性出芽酵母（broad-based budding yeast）broad-based budding yeast（広基性出芽酵母） |
| Paracoccidioides brasiliensis | 中南米（特にブラジル）の土壌 | 糸状菌 | 「操舵輪captain's wheel操舵輪（captain's wheel）captain's wheel（操舵輪）」酵母（多発出芽） |
⭐ 4菌種の組織内サイズを赤血球RBC赤血球（RBC）RBC（赤血球）基準で並べると： Histoplasma（酵母）＜RBC＝Blastomyces（酵母）＜Coccidioides（球状体spherule球状体（spherule）spherule（球状体））・Paracoccidioides（酵母）。顕微鏡診断ではこの相対サイズ感覚が鑑別の第一歩になる。
本菌固有の性状として、薄い細胞壁を持つが菌名（capsulatum）に反して真の莢膜は持たない点、組織内酵母（2〜4 μm）はRBCより小さい点が挙げられる。
病原性の仕組み
flowchart TD
A["分生子を吸入"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='alveolar macrophages'>肺胞マクロファージ</span>に速やかに貪食"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='food vacuole'>食胞</span>内でpHを操作し<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='phagosome-lysosome fusion'>ファゴソーム-リソソーム融合</span>を阻害"]
C --> D["マクロファージ内で<span class='jp-term jp-term-diagram' title='parasitic'>寄生性</span>酵母形へ転換・増殖"]
D --> E["感染マクロファージが<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='reticuloendothelial system, RES'>網内系</span>（肝・脾・骨髄・リンパ節）へ遊走"]
E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='immunocompetent host'>免疫正常宿主</span><br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='granulation'>肉芽</span>腫を形成し封じ込め"]
E --> G["細胞性免疫不全（AIDS等）<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='disseminated histoplasmosis'>播種性ヒストプラズマ症</span>"]💡 なぜ肝・脾・骨髄に病変が集中するのか。 他の全身性二形性真菌が組織内で細胞外に留まるのに対し、本菌はマクロファージに貪食された後も殺されず、その内部で増殖するという細胞内寄生の戦略をとる。感染マクロファージはそのままマクロファージが豊富な網内系reticuloendothelial system, RES網内系（reticuloendothelial system, RES）reticuloendothelial system, RES（網内系）（肝・脾・骨髄・リンパ節）へ運ばれるため、播種性疾患disseminated disease播種性疾患（disseminated disease）disseminated disease（播種性疾患）では肝脾腫・汎血球減少pancytopenia汎血球減少（pancytopenia）pancytopenia（汎血球減少）（骨髄浸潤bone marrow infiltration骨髄浸潤（bone marrow infiltration）bone marrow infiltration（骨髄浸潤））・リンパ節腫脹が前面に出る。
⚠️ 副腎は網内系reticuloendothelial system, RES網内系（reticuloendothelial system, RES）reticuloendothelial system, RES（網内系）病変の“隠れた”好発部位。 播種性ヒストプラズマ症disseminated histoplasmosis播種性ヒストプラズマ症（disseminated histoplasmosis）disseminated histoplasmosis（播種性ヒストプラズマ症）は両側副腎を破壊し、原発性副腎不全primary adrenal insufficiency原発性副腎不全（primary adrenal insufficiency）primary adrenal insufficiency（原発性副腎不全）を来しうる——結核と並んで肉芽granulation肉芽（granulation）granulation（肉芽）腫性副腎不全の代表的原因である。
感染経路と疫学
- ミシシッピ・オハイオ川流域（米国中西部western西部（western）western（西部））を中心に世界中の鳥・コウモリの糞便に汚染された土壌に分布する。洞窟探検（“spelunker’s disease”）、鶏舎・鳩舎の清掃、老朽建築物の解体が典型的な曝露機会。
- 分生子の吸入により感染する。ヒト-ヒト感染はない。
- 高リスク群：AIDS（特にCD4<150/μL）、臓器移植後、TNF-α阻害薬TNF-alpha inhibitorTNF-α阻害薬（TNF-alpha inhibitor）TNF-alpha inhibitor（TNF-α阻害薬）使用者などの細胞性免疫不全患者。免疫正常者でも大量曝露（洞窟の集団曝露など）で急性肺炎を発症しうる。
起こす疾患
| 病型 | 宿主 | 特記事項 |
|---|---|---|
| 無症候〜自然治癒性肺炎 | 免疫正常・軽度曝露 | 約90%はこの経過をたどる |
| 急性肺ヒストプラズマ症histoplasmosisヒストプラズマ症（histoplasmosis）histoplasmosis（ヒストプラズマ症） | 免疫正常・大量曝露 | 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）、肺炎・急性呼吸窮迫症候群ARDS急性呼吸窮迫症候群（ARDS）ARDS（急性呼吸窮迫症候群）へ進行することもある |
| 慢性肺ヒストプラズマ症histoplasmosisヒストプラズマ症（histoplasmosis）histoplasmosis（ヒストプラズマ症） | COPD・肺気腫などの基礎肺疾患 | 結核に類似した空洞性病変cavitary lesion空洞性病変（cavitary lesion）cavitary lesion（空洞性病変）を呈し臨床的に鑑別が問題となる |
| 播種性ヒストプラズマ症disseminated histoplasmosis播種性ヒストプラズマ症（disseminated histoplasmosis）disseminated histoplasmosis（播種性ヒストプラズマ症） | AIDS・移植後などの細胞性免疫不全 | 肝脾腫、汎血球減少pancytopenia汎血球減少（pancytopenia）pancytopenia（汎血球減少）、リンパ節腫脹、粘膜潰瘍、副腎不全。AIDS指標疾患になりうる |
診断
- 顕微鏡：Histoplasmaを充満させたマクロファージ（末梢血・骨髄塗抹のWright-Giemsa染色で播種性疾患disseminated disease播種性疾患（disseminated disease）disseminated disease（播種性疾患）の診断に有用）
- 尿中・血清の迅速抗原検査rapid antigen detection test, RADT迅速抗原検査（rapid antigen detection test, RADT）rapid antigen detection test, RADT（迅速抗原検査）：播種性疾患disseminated disease播種性疾患（disseminated disease）disseminated disease（播種性疾患）で最も感度が高く、培養結果blood/culture results培養結果（blood/culture results）blood/culture results（培養結果）を待たずに治療方針treatment strategy治療方針（treatment strategy）treatment strategy（治療方針）を決められる実務上の主力検査
- 培養：確定診断だが発育に2〜4週間を要し、カビ形の分生子は感染性が強いためBSL-3相当の取り扱いが必要
- 血清学的検査（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）、免疫拡散法immunodiffusion test免疫拡散法（immunodiffusion test）immunodiffusion test（免疫拡散法））：急性期は抗体産生が遅れるため偽陰性になりやすく、免疫不全者ではさらに感度が落ちる
- ⚠️ 抗原検査はBlastomyces dermatitidisと交差反応cross-reactivity交差反応（cross-reactivity）cross-reactivity（交差反応）することがあり、地理的背景・臨床像と合わせて解釈する
治療と予防
| 重症度 | 治療 |
|---|---|
| 軽症〜中等症 | 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）（第一選択。トリアゾール系triazoleトリアゾール系（triazole）triazole（トリアゾール系）の中で本菌への活性が最も強い） |
| 重症・播種性・中枢神経病変 | 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）（リポソーマルliposomalリポソーマル（liposomal）liposomal（リポソーマル）製剤）による導入療法induction therapy導入療法（induction therapy）induction therapy（導入療法）の後、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）へ step-down |
| AIDS患者（CD4が回復しない場合） | 生涯にわたる維持療法（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））を要することがある |
💡 かつて第一選択とさ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）は現在推奨されない。 肝毒性が強くイトラコナゾールitraconazoleイトラコナゾール（itraconazole）itraconazole（イトラコナゾール）より有効性が劣るため、現行のIDSAガイドラインで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）に置き換わっている。
- フルコナゾールfluconazoleフルコナゾール（fluconazole）fluconazole（フルコナゾール）は本菌への活性がイトラコナゾールitraconazoleイトラコナゾール（itraconazole）itraconazole（イトラコナゾール）より弱く、忍容性tolerability忍容性（tolerability）tolerability（忍容性）の問題でイトラコナゾールitraconazoleイトラコナゾール（itraconazole）itraconazole（イトラコナゾール）が使えない場合の代替に位置づけられる。
- 予防はワクチンがなく、流行地域endemic region流行地域（endemic region）endemic region（流行地域）での鳥・コウモリの糞便への曝露を避けること（洞窟探検時のマスク着用等）が中心。
まとめ
- 全身性二形性真菌症4菌種は共通して「25℃で菌糸、37℃で酵母（Coccidioidesだけ球状体spherule球状体（spherule）spherule（球状体））」という温度依存的二形性を持つ偏性病原体obligate pathogen偏性病原体（obligate pathogen）obligate pathogen（偏性病原体）である。
- 本菌の最大の特徴はマクロファージ内で生存・増殖する細胞内寄生で、これが網内系reticuloendothelial system, RES網内系（reticuloendothelial system, RES）reticuloendothelial system, RES（網内系）（肝・脾・骨髄）への病変集中と副腎不全のリスクを説明する。
- 感染経路はミシシッピ・オハイオ川流域の鳥・コウモリ糞便汚染土壌geophilic汚染土壌（geophilic）geophilic（汚染土壌）からの吸入。ヒト-ヒト感染はない。
- 診断は尿中・血清の迅速抗原検査rapid antigen detection test, RADT迅速抗原検査（rapid antigen detection test, RADT）rapid antigen detection test, RADT（迅速抗原検査）が播種性疾患disseminated disease播種性疾患（disseminated disease）disseminated disease（播種性疾患）で最も実務的。菌名に反して真の莢膜は持たない。
- 治療は軽症〜中等症でイトラコナゾールitraconazoleイトラコナゾール（itraconazole）itraconazole（イトラコナゾール）、重症・播種性ではアンフォテリシンBamphotericin BアンフォテリシンB（amphotericin B）amphotericin B（アンフォテリシンB）導入後にイトラコナゾールitraconazoleイトラコナゾール（itraconazole）itraconazole（イトラコナゾール）へ移行する。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ない。
- 播種性ヒストプラズマ症disseminated histoplasmosis播種性ヒストプラズマ症（disseminated histoplasmosis）disseminated histoplasmosis（播種性ヒストプラズマ症）はAIDS指標疾患になりうる——原因不明の発熱・肝脾腫・汎血球減少pancytopenia汎血球減少（pancytopenia）pancytopenia（汎血球減少）では流行地域endemic region流行地域（endemic region）endemic region（流行地域）の居住歴・渡航歴を確認する。