Microbe Atlas · 細菌
Proteus mirabilis
- 分類
- 腸内細菌科 / EnterobacteriaceaeProteus
- 性状
- Gram陰性 (G−)桿菌 Bacilli通性嫌気性 Facultative
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 2/13: Klebsiella, Enterobacter, Proteus, and Serratia genus5/8: The most important microbial pathogens of the urinary tract (list)
- 自然耐性薬
- ニトロフラントインコリスチン
- 原因となる疾患
- 急性腎盂腎炎・腎膿瘍尿路感染症
- 作用する薬剤
- アズトレオナムエルタペネムゲンタマイシンセファゾリンセファレキシンセフォキシチンセフメタゾールトブラマイシンピブメシリナム
🧠 全体像：Proteus mirabilisは、同じ腸内細菌科でも肺炎桿菌Klebsiella pneumoniae肺炎桿菌（Klebsiella pneumoniae）Klebsiella pneumoniae（肺炎桿菌）らKES群とは正反対の生化学プロファイルを持つ菌として読む。KES群が乳糖発酵lactose fermentation乳糖発酵（lactose fermentation）lactose fermentation（乳糖発酵）陽性でMacConkey寒天MacConkey agarMacConkey寒天（MacConkey agar）MacConkey agar（MacConkey寒天）がピンクに染まるのに対し、本菌は乳糖非発酵lactose non-fermenter乳糖非発酵（lactose non-fermenter）lactose non-fermenter（乳糖非発酵）・ウレアーゼ強陽性・激しい遊走運動swarming遊走運動（swarming）swarming（遊走運動）という3点セットを持つ。このウレアーゼこそが本菌の臨床像を丸ごと説明する鍵で、尿素を分解して尿をアルカリ化alkalinizationアルカリ化（alkalinization）alkalinization（アルカリ化）し、ストルバイト結石struvite stoneストルバイト結石（struvite stone）struvite stone（ストルバイト結石）（鹿角状結石staghorn renal calculi鹿角状結石（staghorn renal calculi）staghorn renal calculi（鹿角状結石））という他の尿路病原体にはない合併症を生む。
微生物学的な特徴
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 運動性 | 強い運動性——周毛性鞭毛peritrichous flagella周毛性鞭毛（peritrichous flagella）peritrichous flagella（周毛性鞭毛）により寒天培地上で同心円状concentric同心円状（concentric）concentric（同心円状）の遊走swarming遊走（swarming）swarming（遊走）を示す |
| 生化学的性状 | ウレアーゼ強陽性、H₂S陽性、乳糖非発酵lactose non-fermenter乳糖非発酵（lactose non-fermenter）lactose non-fermenter（乳糖非発酵）、インドールindoleインドール（indole）indole（インドール）陰性 |
| 培養所見 | 寒天平板で魚臭fishy odor魚臭（fishy odor）fishy odor（魚臭）を伴う遊走性コロニー形成colonizationコロニー形成（colonization）colonization（コロニー形成）。EMB培地eosin methylene blue agarEMB培地（eosin methylene blue agar）eosin methylene blue agar（EMB培地）でピンク色pinkピンク色（pink）pink（ピンク色）コロニー（乳糖非発酵lactose non-fermenter乳糖非発酵（lactose non-fermenter）lactose non-fermenter（乳糖非発酵）を反映） |
⭐ インドール試験indole testインドール試験（indole test）indole test（インドール試験）がProteus vulgarisとの鑑別点になる。 本菌はインドールindoleインドール（indole）indole（インドール）陰性だが、近縁のP. vulgarisはインドールindoleインドール（indole）indole（インドール）陽性——見た目の遊走運動swarming遊走運動（swarming）swarming（遊走運動）やウレアーゼ陽性は共通するため、この1点が種の鑑別と、後述する耐性パターンlocal resistance patterns耐性パターン（local resistance patterns）local resistance patterns（耐性パターン）の違いの両方を分ける。
病原性の仕組み
flowchart TD
A["Proteus mirabilis"] --> B["強い運動性（遊走）"]
A --> C["ウレアーゼ強陽性"]
B --> D["尿路カテーテル・粘膜表面を<br>急速に上行"]
C --> E["尿素→アンモニア+CO2<br>尿が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='alkalinization'>アルカリ化</span>"]
E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='magnesium ammonium phosphate (struvite)'>リン酸アンモニウムマグネシウム</span><br>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='struvite'>ストルバイト</span>）が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='precipitation'>析出</span>"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='staghorn renal calculi'>鹿角状結石</span><br>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='struvite stone'>ストルバイト結石</span>）"]
D --> H["腎盂腎炎・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='catheter-associated UTI'>カテーテル関連尿路感染</span>"]💡 ウレアーゼ→ストルバイト結石struvite stoneストルバイト結石（struvite stone）struvite stone（ストルバイト結石）という一直線の機序。 ウレアーゼが尿素を分解してアンモニアを産生し尿がアルカリ化alkalinizationアルカリ化（alkalinization）alkalinization（アルカリ化）すると、リン酸アンモニウムマグネシウムmagnesium ammonium phosphate (struvite)リン酸アンモニウムマグネシウム（magnesium ammonium phosphate (struvite)）magnesium ammonium phosphate (struvite)（リン酸アンモニウムマグネシウム）（ストルバイトstruviteストルバイト（struvite）struvite（ストルバイト））が析出precipitation析出（precipitation）precipitation（析出）しやすくなる。この結石は特徴的な形状から「鹿角状結石staghorn renal calculi鹿角状結石（staghorn renal calculi）staghorn renal calculi（鹿角状結石）」と呼ばれ、Proteus感染の代表的な合併症として頻出する。結石自体が細菌を抱え込むため、結石を除去しない限り感染が再燃relapse再燃（relapse）relapse（再燃）し続ける悪循環も生まれる。
感染経路と疫学
- 正常腸内フローラnormal intestinal flora (normal gut microbiota)正常腸内フローラ（normal intestinal flora (normal gut microbiota)）normal intestinal flora (normal gut microbiota)（正常腸内フローラ）の一員で、糞便由来の内因性感染endogenous infection内因性感染（endogenous infection）endogenous infection（内因性感染）が中心
- 尿路カテーテル留置catheterizationカテーテル留置（catheterization）catheterization（カテーテル留置）患者の院内感染として重要——長期留置例では腎盂腎炎から敗血症に進展することもある
- 高い運動性により、他の腸内細菌科よりもカテーテル表面・粘膜を素早く上行しやすい
起こす疾患
| 疾患 | 押さえどころ |
|---|---|
| 尿路感染症 | UTI起因菌の上位upper上位（upper）upper（上位）。カテーテル関連感染で特に重要 |
| 急性腎盂腎炎Acute Pyelonephritis急性腎盂腎炎（Acute Pyelonephritis）Acute Pyelonephritis（急性腎盂腎炎）・腎膿瘍renal abscess腎膿瘍（renal abscess）renal abscess（腎膿瘍） | 高い運動性で上行しやすく、死に至ることもある |
| 鹿角状結石staghorn renal calculi鹿角状結石（staghorn renal calculi）staghorn renal calculi（鹿角状結石）（ストルバイト結石struvite stoneストルバイト結石（struvite stone）struvite stone（ストルバイト結石）） | ウレアーゼによる尿アルカリ化urine alkalinization尿アルカリ化（urine alkalinization）urine alkalinization（尿アルカリ化）が原因。結石内に菌が残存し再発の温床になる |
| 敗血症 | 高い運動性による膀胱侵入とエンドトキシンendotoxinエンドトキシン（endotoxin）endotoxin（エンドトキシン）によるショック・発熱 |
診断
| 検査 | 所見 |
|---|---|
| 寒天平板・グラム染色 | 魚臭fishy odor魚臭（fishy odor）fishy odor（魚臭）と遊走運動swarming遊走運動（swarming）swarming（遊走運動）を伴うコロニー形成colonizationコロニー形成（colonization）colonization（コロニー形成） |
| EMB培地eosin methylene blue agarEMB培地（eosin methylene blue agar）eosin methylene blue agar（EMB培地） | ピンク色pinkピンク色（pink）pink（ピンク色）コロニー（乳糖非発酵lactose non-fermenter乳糖非発酵（lactose non-fermenter）lactose non-fermenter（乳糖非発酵）を反映） |
| ウレアーゼ試験 | 強陽性（試験管内で紫色を呈する） |
| インドール試験indole testインドール試験（indole test）indole test（インドール試験） | 陰性（Proteus vulgarisとの鑑別点） |
| 画像検査 | 反復するUTI・結石形成の評価にCT・単純X線 |
治療と予防
- 多くはβラクタム系（セファゾリンcefazolinセファゾリン（cefazolin）cefazolin（セファゾリン）、セファレキシンcefalexinセファレキシン（cefalexin）cefalexin（セファレキシン）など第1世代セファロスポリンを含む）に感受性を保つ——本菌には肺炎桿菌Klebsiella pneumoniae肺炎桿菌（Klebsiella pneumoniae）Klebsiella pneumoniae（肺炎桿菌）のような染色体性βラクタマーゼがなく、Enterobacter cloacae・Serratia marcescensのような誘導性AmpCinducible AmpC誘導性AmpC（inducible AmpC）inducible AmpC（誘導性AmpC）も持たない
- サルファ剤sulfonamidesサルファ剤（sulfonamides）sulfonamides（サルファ剤）、フルオロキノロン系fluoroquinoloneフルオロキノロン系（fluoroquinolone）fluoroquinolone（フルオロキノロン系）、アミノグリコシド系も選択肢
- ストルバイト結石struvite stoneストルバイト結石（struvite stone）struvite stone（ストルバイト結石）を合併した場合は結石除去（経皮的腎砕石術percutaneous nephrolithotomy (PCNL)経皮的腎砕石術（percutaneous nephrolithotomy (PCNL)）percutaneous nephrolithotomy (PCNL)（経皮的腎砕石術）など）なしに抗菌薬だけでは治癒しない——結石内の菌を除去しない限り再発する
- 予防はカテーテルの早期抜去removal (of a tube/catheter/drain)抜去（removal (of a tube/catheter/drain)）removal (of a tube/catheter/drain)（抜去）・適正使用
⚠️ ニトロフラントインnitrofurantoinニトロフラントイン（nitrofurantoin）nitrofurantoin（ニトロフラントイン）とコリスチンcolistinコリスチン（colistin）colistin（コリスチン）は効かない。 ニトロフラントインnitrofurantoinニトロフラントイン（nitrofurantoin）nitrofurantoin（ニトロフラントイン）は血中・組織内濃度tissue concentration組織内濃度（tissue concentration）tissue concentration（組織内濃度）が低いためProteus属には元来効果が乏しく単純性膀胱炎uncomplicated cystitis単純性膀胱炎（uncomplicated cystitis）uncomplicated cystitis（単純性膀胱炎）の第一選択から外れる。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））はProteus属のリポ多糖lipopolysaccharide (LPS)リポ多糖（lipopolysaccharide (LPS)）lipopolysaccharide (LPS)（リポ多糖）側の自然耐性intrinsic resistance自然耐性（intrinsic resistance）intrinsic resistance（自然耐性）により無効——尿路感染の第一選択薬First-line drugs第一選択薬（First-line drugs）First-line drugs（第一選択薬）を選ぶ際に踏んではいけない落とし穴である。
まとめ
- Proteus mirabilisは腸内細菌科の中で乳糖非発酵lactose non-fermenter乳糖非発酵（lactose non-fermenter）lactose non-fermenter（乳糖非発酵）・ウレアーゼ強陽性・強い遊走運動swarming遊走運動（swarming）swarming（遊走運動）という3点セットを持ち、KES群と対照的な生化学プロファイルを示す。
- ウレアーゼが尿をアルカリ化alkalinizationアルカリ化（alkalinization）alkalinization（アルカリ化）しストルバイト結石struvite stoneストルバイト結石（struvite stone）struvite stone（ストルバイト結石）（鹿角状結石staghorn renal calculi鹿角状結石（staghorn renal calculi）staghorn renal calculi（鹿角状結石））を作る——この一直線の機序が本菌の臨床像を要約する。
- インドールindoleインドール（indole）indole（インドール）陰性でProteus vulgaris（インドールindoleインドール（indole）indole（インドール）陽性）と鑑別する。
- 染色体性βラクタマーゼやAmpCを持たないため多くのβラクタム系に感受性があるが、ニトロフラントインnitrofurantoinニトロフラントイン（nitrofurantoin）nitrofurantoin（ニトロフラントイン）とコリスチンcolistinコリスチン（colistin）colistin（コリスチン）には自然耐性intrinsic resistance自然耐性（intrinsic resistance）intrinsic resistance（自然耐性）。
- 結石を合併した場合は結石除去なしに抗菌薬だけでは治癒しない。