Penicillium digitatum

🧠 全体像：Penicillium digitatumは柑橘類の緑カビ腐敗 green mold rot 緑カビ腐敗（green mold rot） green mold rot（緑カビ腐敗） を起こす代表的な植物病原体であり、農業・食品分野では重要だが、ヒトの感染症としての意義は小さい。医学の側で押さえるのは、①Penicillium属の大半はヒトに病気を起こさない環境・植物のカビであること、②この菌でヒトとの関わりが論じられるのは、選果場や農作業での曝露による過敏性の気道反応（症例報告）と、毒性評価がまだ定まっていない二次代謝産物 metabolite 代謝産物（metabolite） metabolite（代謝産物） による食品の汚染であること、③まれながら重症患者で肺感染の報告があることの3点である¹²。

微生物学的な特徴

• Penicillium属（ブラシ状に分岐する分生子柄 conidiophore分生子柄（conidiophore） conidiophore（分生子柄）。属の形態・Aspergillus fumigatusとの違いはPenicillium chrysogenumのノートを参照）
• コロニーは緑色の粉状分生子層で覆われ、周囲に白色の菌糸帯を伴う——柑橘類の果皮上で見られる典型的な「緑カビ」の外観（近縁のP. italicumが起こす青カビ病とは別の病害）
• 分生子が発芽できる温度域は4〜30℃、至適は25℃で、水分活性water activity 水分活性（water activity）water activity（水分活性） 0.90未満では発芽しない³。💡 ヒトの体温はこの範囲の外にあり、耐熱性heat resistance (thermotolerance) 耐熱性（heat resistance (thermotolerance)）heat resistance (thermotolerance)（耐熱性） を持ち37℃でよく育つAspergillus fumigatusと対照的である。これが侵襲性のヒト感染がまれである理由として理解しやすい
• 宿主域は狭く、従来はミカン科の果実だけに感染するとされてきたが、リンゴ・ナシ・核果類にも日和見 opportunistic 日和見（opportunistic） opportunistic（日和見） 的に感染するという報告が増えている³

病原性の仕組み

病原性は植物（柑橘類の果皮）に対して発揮される。虫害・雹・風・取り扱いの不備でできた果皮の傷から侵入し、次の順序で果実を崩していく¹。

flowchart TD
    A["果皮の傷に分生子が付着し発芽"] --> B["有機酸を出して傷の周囲を酸性化"]
    B --> C["酸性環境で細胞壁分解酵素が<br>よく働くようになる<br>（ポリガラクツロナーゼ・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pectinase'>ペクチナーゼ</span>）"]
    C --> D["果皮が軟化し組織が崩れる<br>（水浸状のくぼみ→軟化・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='discoloration'>変色</span>）"]
    D --> E["白い菌糸から<span class='jp-term jp-term-diagram' title='olives'>オリーブ</span>緑色の<br>分生子層が広がる"]
    E --> F["分生子が空気中に飛散し<br>隣の果実を汚染する"]

💡 自分で環境を酸性に変えてから酵素を働かせる。 細胞壁分解酵素は酸性で活性が高い。菌が先に有機酸で傷の周囲のpHを下げるので、酵素の働きが最大化される¹。湿度80〜90%・気温23〜27℃という条件がそろうと、果実は数日で完全に腐敗する¹。

ヒトに対しては、確立した侵襲機構は無い。問題になるのは分生子の反復吸入に対するアレルギー反応と、重症患者での日和見 opportunistic 日和見（opportunistic） opportunistic（日和見） 的な肺感染である（いずれも後述）。

感染経路と疫学

• 柑橘類の収穫後病害のなかで経済的にもっとも重く、貯蔵・輸送中の損失の最大90%を占める¹
• ヒトへの曝露は柑橘の選果場・貯蔵施設・廃棄果実の集積場など職業性occupational 職業性（occupational）occupational（職業性） のものが中心で、カビの生えた果実の近くで作業した農家に過敏性肺炎 hypersensitivity pneumonitis 過敏性肺炎（hypersensitivity pneumonitis） hypersensitivity pneumonitis（過敏性肺炎） が生じた報告がある⁴
• ⭐ 食品を介した間接的な曝露もある。 本菌が感染中に作るトリプトキアラニン alanine アラニン（alanine） alanine（アラニン） A・Cは果実組織のなかを拡散し、市販marketing 市販（marketing）marketing（市販） のオレンジジュースからもA・Bが検出されている。加熱殺菌や高圧処理でも部分的にしか減らない。毒性学的な評価と規制 Regulation 規制（Regulation） Regulation（規制） 値はまだ定まっておらず、評価すべき課題として挙げられている段階である¹
• ヒトからヒトへは伝播しない

起こす疾患

職業性の過敏性肺炎

カビの生えたミカンの集積場の近くで作業していた66歳の柑橘農家が、発熱・呼吸困難・全身倦怠general malaise 全身倦怠（general malaise）general malaise（全身倦怠） 感を来した例が報告されている。白血球増多leukocytosis白血球増多（leukocytosis）leukocytosis（白血球増多）、胸部X線の両側陰影、肺生検lung biopsy 肺生検（lung biopsy）lung biopsy（肺生検） での肺胞内・間質のリンパ球性炎症 lymphocytic inflammation リンパ球性炎症（lymphocytic inflammation） lymphocytic inflammation（リンパ球性炎症） と線維化を認め、入院すると症状が消え、職場へ戻ると再燃 relapse 再燃（relapse） relapse（再燃） した。培養と次世代シークエンサーによる解析から本菌への曝露との関連が示唆された。⚠️ ただし本菌を含む真菌への血清の沈降抗体 precipitating antibody 沈降抗体（precipitating antibody） precipitating antibody（沈降抗体） はすべて陰性で、原因抗原はまだ確定していない⁴。

💡 「職場を離れると治り、戻ると再燃 relapse 再燃（relapse） relapse（再燃） する」という経過そのものが過敏性肺炎 hypersensitivity pneumonitis 過敏性肺炎（hypersensitivity pneumonitis） hypersensitivity pneumonitis（過敏性肺炎） の診断の手がかりになる。 過敏性肺炎hypersensitivity pneumonitis 過敏性肺炎（hypersensitivity pneumonitis）hypersensitivity pneumonitis（過敏性肺炎） は抗原の反復吸入で起こるアレルギー性のびまん性肺炎で、日本でも他国でも全体の66〜68%は鳥関連、次いで農夫肺 Farmer's lung 農夫肺（Farmer's lung） Farmer's lung（農夫肺） と住居関連の真菌によるものが占める⁴。

まれな日和見肺感染

⚠️ 「ヒトに感染しない」と言い切らない。 重症COVID-19肺炎 COVID-19 pneumonia COVID-19肺炎（COVID-19 pneumonia） COVID-19 pneumonia（COVID-19肺炎） で集中治療室 intensive care unit (ICU) 集中治療室（intensive care unit (ICU)） intensive care unit (ICU)（集中治療室） に入り、人工呼吸管理mechanical ventilation 人工呼吸管理（mechanical ventilation）mechanical ventilation（人工呼吸管理） とステロイド・抗菌薬を受けていた20歳女性（妊娠36週で緊急手術により妊娠終了）に、本菌による肺の重複感染 superinfection 重複感染（superinfection） superinfection（重複感染） が起きた例がある。気管支肺胞洗浄液bronchoalveolar lavage (BAL) 気管支肺胞洗浄液（bronchoalveolar lavage (BAL)）bronchoalveolar lavage (BAL)（気管支肺胞洗浄液） の培養で診断され、菌種はβチューブリン beta-tubulin βチューブリン（beta-tubulin） beta-tubulin（βチューブリン） 遺伝子の塩基配列で同定された。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） で治療に成功している。本菌による肺感染の報告は世界で2例目で、1例目（2013年、日本）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）・ミカファンギンmicafunginミカファンギン（micafungin）micafungin（ミカファンギン）・ボリコナゾールvoriconazoleボリコナゾール（voriconazole）voriconazole（ボリコナゾール）・アムホテリシンBAmphotericin B アムホテリシンB（Amphotericin B）Amphotericin B（アムホテリシンB） に反応せず死亡した肺炎だった。報告者は、COVID-19患者はそれ自体は免疫不全ではないが、真菌の重複感染 superinfection 重複感染（superinfection） superinfection（重複感染） を起こしやすい危険因子を複数抱えているとしている²。

⚠️ Penicillium marneffei（現Talaromyces marneffei）と混同しない。 HIV患者に播種性感染 disseminated infection 播種性感染（disseminated infection） disseminated infection（播種性感染） を起こすのは別属のTalaromyces marneffeiであり、P. digitatumで報告されているヒトの感染は肺感染である。

診断

• 職業性occupational 職業性（occupational）occupational（職業性） の過敏性肺炎 hypersensitivity pneumonitis 過敏性肺炎（hypersensitivity pneumonitis） hypersensitivity pneumonitis（過敏性肺炎） を疑う場面がもっとも多い。曝露歴（どこで何に触れたか）と、職場を離れたときの症状の変化を軸に、画像所見・血清の特異的抗体・気管支肺胞洗浄bronchoalveolar lavage (BAL)気管支肺胞洗浄（bronchoalveolar lavage (BAL)）bronchoalveolar lavage (BAL)（気管支肺胞洗浄）・病理を組み合わせて評価する⁴
• 重症・免疫抑制患者の喀痰・気管支肺胞洗浄液bronchoalveolar lavage (BAL) 気管支肺胞洗浄液（bronchoalveolar lavage (BAL)）bronchoalveolar lavage (BAL)（気管支肺胞洗浄液） からPenicillium属が生えたとき、汚染か真の感染かの判断が問題になる。菌種の確定にはβチューブリン beta-tubulin βチューブリン（beta-tubulin） beta-tubulin（βチューブリン） 遺伝子など分子マーカー molecular marker 分子マーカー（molecular marker） molecular marker（分子マーカー） の塩基配列解析 sequence analysis 塩基配列解析（sequence analysis） sequence analysis（塩基配列解析） を用いる²
• 柑橘類の腐敗そのものは肉眼所見（オリーブolives オリーブ（olives）olives（オリーブ） 緑色の粉状被覆）で判断できることが多い¹

治療と予防

• 過敏性肺炎hypersensitivity pneumonitis 過敏性肺炎（hypersensitivity pneumonitis）hypersensitivity pneumonitis（過敏性肺炎） では抗原からの隔離（曝露源の回避）が治療の基本で、抗真菌薬の出番ではない⁴
• 重症患者の肺感染という例外的な状況では抗真菌薬が用いられる。チリの例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） で軽快し、分離株isolate 分離株（isolate）isolate（分離株） の最小発育阻止濃度 minimum inhibitory concentration, MIC 最小発育阻止濃度（minimum inhibitory concentration, MIC） minimum inhibitory concentration, MIC（最小発育阻止濃度） 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） 4 µg/mL、ボリコナゾールvoriconazole ボリコナゾール（voriconazole）voriconazole（ボリコナゾール） 2 µg/mL、アムホテリシンBAmphotericin BアムホテリシンB（Amphotericin B）Amphotericin B（アムホテリシンB） 2 µg/mLだった。一方、日本の1例目は複数の抗真菌薬に反応しなかった。確立した治療法は無い²
• 農業・食品分野の防除はイマザリル imazalil イマザリル（imazalil） imazalil（イマザリル） （脱メチル化阻害剤demethylation inhibitor脱メチル化阻害剤（demethylation inhibitor）demethylation inhibitor（脱メチル化阻害剤））とチアベンダゾール thiabendazole チアベンダゾール（thiabendazole） thiabendazole（チアベンダゾール） への依存が大きく、⚠️ 連用の選択圧 selective pressure 選択圧（selective pressure） selective pressure（選択圧） で耐性株の出現が加速している。生物的防除biological control 生物的防除（biological control）biological control（生物的防除） など代替手段の開発が課題になっている¹

まとめ

• P. digitatumは柑橘類の緑カビ病 green mold disease 緑カビ病（green mold disease） green mold disease（緑カビ病） を起こす植物病原菌で、貯蔵・輸送中の損失の最大90%を占める¹。
• 果皮の傷から侵入し、有機酸で周囲を酸性化してから細胞壁分解酵素を働かせる。分生子の発芽温度域は4〜30℃・至適25℃で、37℃でよく育つAspergillus fumigatusとは対照的¹³。
• ⭐ ヒトとの関わりで論じられるのは職業曝露occupational exposure 職業曝露（occupational exposure）occupational exposure（職業曝露） による過敏性肺炎 hypersensitivity pneumonitis過敏性肺炎（hypersensitivity pneumonitis） hypersensitivity pneumonitis（過敏性肺炎）（症例報告）と、食品に残る二次代謝産物 metabolite代謝産物（metabolite） metabolite（代謝産物）（毒性評価は未確立）である。治療の基本は抗真菌薬ではなく曝露源の回避⁴¹。
• ⚠️ 侵襲性感染は極めてまれだが無いわけではない。重症患者の肺感染が2例報告され、1例は死亡、1例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） で軽快した²。
• HIV患者の播種性感染 disseminated infection 播種性感染（disseminated infection） disseminated infection（播種性感染） で知られるTalaromyces marneffei（旧P. marneffei）とは別属である。