Microbe Atlas · 細菌
Staphylococcus aureus
黄色ブドウ球菌
- 分類
- G+ 球菌 / Gram+ cocciStaphylococcus
- 性状
- Gram陽性 (G+)球菌 Cocci
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 2/1: Staphylococcus aureus5/1: Bacteria causing skin and wound infections (list) and their diagnosis5/3: Bacteria and viruses causing ophthalmic (eye) infections (list) and their diagnosis
- 原因となる疾患
- Fournier壊疽S状静脈洞血栓症Waterhouse-Friderichsen症候群アトピー性皮膚炎カテーテル関連血流感染クループ・急性喉頭蓋炎・細菌性気管炎ブドウ球菌性熱傷様皮膚症候群リンパ管炎咽後膿瘍横紋筋融解症化膿性リンパ節炎化膿性関節炎（敗血症性関節炎）壊死性軟部組織感染症海綿静脈洞血栓症外耳炎感染性心内膜炎眼内炎眼窩蜂窩織炎気管支拡張症急性腎盂腎炎・腎膿瘍急性乳様突起炎急性扁桃炎・扁桃周囲膿瘍菌血症結膜炎原発性免疫不全症候群（重症複合免疫不全症・ディジョージ症候群・X連鎖無ガンマグロブリン血症・慢性肉芽腫症・選択的IgA欠損症）骨髄炎細菌性急性胃腸炎細菌性皮膚感染症（伝染性膿痂疹・毛包炎・せつ・よう）産褥敗血症・産褥感染市中肺炎耳介軟骨膜炎自然流産縦隔炎新生児敗血症唾液腺炎・唾石症丹毒・蜂窩織炎腸腰筋膿瘍毒素性ショック症候群嚢胞性線維症脳膿瘍敗血症肺膿瘍麦粒腫表皮嚢腫毛巣洞毛包炎性脱毛症良性乳房疾患頸部膿瘍
- 作用する薬剤
- イミペネムシラスタチンエルタペネムオフロキサシンオリタバンシンキヌプリスチン/ダルフォプリスチンクリンダマイシンジクロキサシリンスルファメトキサゾール＋トリメトプリムセファゾリンセファレキシンセフェピムセフォペラゾンセフタロリンホサミルセフメタゾールセフロキシム（-アキセチル）ダプトマイシンダルババンシンチゲサイクリンテイコプラニンテジゾリドテラバンシンデラフロキサシンネオマイシンバシトラシンバンコマイシンフシジン酸フルクロキサシリンムピロシンリネゾリドレファムリン
🧠 全体像：黄色ブドウ球菌の病原性は「隠れる・乗っ取る・切り離す」の三軸で読むと、起こす病気の顔ぶれがそのまま説明できる。コアグラーゼcoagulaseコアグラーゼ（coagulase）coagulase（コアグラーゼ）とプロテインAprotein AプロテインA（protein A）protein A（プロテインA）で免疫から隠れるから、骨・関節・心内膜という「一度居座ると抜けない場所」に化膿巣を作る。TSST-1とエンテロトキシンenterotoxinエンテロトキシン（enterotoxin）enterotoxin（エンテロトキシン）がスーパー抗原superantigenスーパー抗原（superantigen）superantigen（スーパー抗原）として免疫を乗っ取るから、菌が全身に散らばっていなくても毒素だけでショックや食中毒food poisoning食中毒（food poisoning）food poisoning（食中毒）が起きる。剥脱毒素exfoliative toxin剥脱毒素（exfoliative toxin）exfoliative toxin（剥脱毒素）が表皮の接着分子adhesion molecules接着分子（adhesion molecules）adhesion molecules（接着分子）を切り離すから、皮膚が熱傷のように剥ける。限局した膿の病気と、毒素だけで起こる全身の病気が同居するのがこの菌の最大の特徴である。
微生物学的な特徴
鼻腔・咽頭・皮膚の常在菌で、健常人の約3割が鼻腔に保菌している。常在菌でありながら侵襲性感染の主要起炎菌causative organism起炎菌（causative organism）causative organism（起炎菌）という二面性が、感染対策上の難しさの根にある。
同定は2段階の酵素試験で進む。
| 試験 | 結果 | 何を分けるか |
|---|---|---|
| カタラーゼ | 陽性（H₂O₂で気泡air bubble気泡（air bubble）air bubble（気泡）） | ブドウ球菌属 vs Streptococcus pyogenes / GASなどのレンサ球菌属Streptococcusレンサ球菌属（Streptococcus）Streptococcus（レンサ球菌属）（陰性） |
| コアグラーゼcoagulaseコアグラーゼ（coagulase）coagulase（コアグラーゼ） | 陽性 | 本菌 vs Staphylococcus epidermidisなどのコアグラーゼ陰性ブドウ球菌coagulase-negative staphylococci (CoNS)コアグラーゼ陰性ブドウ球菌（coagulase-negative staphylococci (CoNS)）coagulase-negative staphylococci (CoNS)（コアグラーゼ陰性ブドウ球菌） |
⭐ カタラーゼとコアグラーゼcoagulaseコアグラーゼ（coagulase）coagulase（コアグラーゼ）は順番に効く2段構えの鑑別。 まずカタラーゼでブドウ球菌属をレンサ球菌属Streptococcusレンサ球菌属（Streptococcus）Streptococcus（レンサ球菌属）から切り分け、次にコアグラーゼcoagulaseコアグラーゼ（coagulase）coagulase（コアグラーゼ）で本菌をそれ以外のブドウ球菌から切り分ける。この順序を押さえておくと培養結果blood/culture results培養結果（blood/culture results）blood/culture results（培養結果）の読み方が一本の流れになる。
| 培地 | 所見 |
|---|---|
| 血液寒天培地 | β溶血 |
| 普通寒天培地 | 黄金色のコロニー（aureus＝黄金という種小名specific epithet種小名（specific epithet）specific epithet（種小名）の由来） |
| マンニット食塩寒天培地mannitol salt agarマンニット食塩寒天培地（mannitol salt agar）mannitol salt agar（マンニット食塩寒天培地） | 高濃度食塩に耐えて発育し、マンニット分解で培地が黄変する |
病原性の仕組み
flowchart TD
A["Staphylococcus aureus"] --> B["隠れる<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='coagulase'>コアグラーゼ</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='protein A'>プロテインA</span>"]
A --> C["乗っ取る<br>TSST-1・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='enterotoxin'>エンテロトキシン</span><br>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='superantigen'>スーパー抗原</span>）"]
A --> D["切り離す<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='exfoliative toxin'>剥脱毒素</span>ETA・ETB<br>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='serine protease'>セリンプロテアーゼ</span>）"]
B --> E["フィブリンに覆われ貪食を回避<br>膿瘍を作って居座る"]
C --> F["MHCクラスIIと<span class='jp-term jp-term-diagram' title='T-cell receptor (TCR)'>T細胞受容体</span>を<br>非特異的に橋渡し<br>サイトカインの大量放出"]
D --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='desmoglein 1'>デスモグレイン1</span>を切断<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='granular layer of the epidermis'>表皮顆粒層</span>で剥離"]
E --> H["骨髄炎・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='septic arthritis'>化膿性関節炎</span><br>心内膜炎・皮膚軟部組織感染"]
F --> I["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='toxic shock syndrome (TSS)'>毒素性ショック症候群</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='food poisoning'>食中毒</span>"]
G --> J["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='staphylococcal scalded skin syndrome'>ブドウ球菌性熱傷様皮膚症候群</span>"]💡 スーパー抗原superantigenスーパー抗原（superantigen）superantigen（スーパー抗原）が危険なのは「抗原提示の作法を飛ばす」から。 通常のT細胞活性化では、抗原提示細胞antigen-presenting cell (APC)抗原提示細胞（antigen-presenting cell (APC)）antigen-presenting cell (APC)（抗原提示細胞）が処理したペプチドをMHCクラスIIに載せ、それに合うT細胞受容体T-cell receptor (TCR)T細胞受容体（T-cell receptor (TCR)）T-cell receptor (TCR)（T細胞受容体）だけが反応する。スーパー抗原superantigenスーパー抗原（superantigen）superantigen（スーパー抗原）はこの手順を無視neglect無視（neglect）neglect（無視）してMHCクラスIIとT細胞受容体T-cell receptor (TCR)T細胞受容体（T-cell receptor (TCR)）T-cell receptor (TCR)（T細胞受容体）の外側同士を直接つなぐため、抗原特異性antigen specificity抗原特異性（antigen specificity）antigen specificity（抗原特異性）と無関係indifference無関係（indifference）indifference（無関係）にT細胞の数%〜20%が一斉に活性化する。感染が局所にとどまっていてもサイトカインストームcytokine stormサイトカインストーム（cytokine storm）cytokine storm（サイトカインストーム）が起こるのはこのためで、毒素性ショック症候群toxic shock syndrome (TSS)毒素性ショック症候群（toxic shock syndrome (TSS)）toxic shock syndrome (TSS)（毒素性ショック症候群）で血液培養が陰性のことが多いという一見ちぐはぐな所見もここから説明できる。
⚠️ 剥脱毒素exfoliative toxin剥脱毒素（exfoliative toxin）exfoliative toxin（剥脱毒素）はスーパー抗原superantigenスーパー抗原（superantigen）superantigen（スーパー抗原）ではない。 ETA・ETBはグルタミン酸特異的セリンプロテアーゼserine proteaseセリンプロテアーゼ（serine protease）serine protease（セリンプロテアーゼ）で、表皮のデスモグレイン1desmoglein 1デスモグレイン1（desmoglein 1）desmoglein 1（デスモグレイン1）だけを選んで切断する。標的が限定されているため剥離は顆粒層granular layer顆粒層（granular layer）granular layer（顆粒層）に限られ、粘膜は侵されない——この点が薬疹drug eruption薬疹（drug eruption）drug eruption（薬疹）（SJS・TENを含む）との決定的な鑑別になる。
このほかロイコシジンleukocidinロイコシジン（leukocidin）leukocidin（ロイコシジン）（白血球を破壊する。PVL産生株は壊死性肺炎necrotizing pneumonia壊死性肺炎（necrotizing pneumonia）necrotizing pneumonia（壊死性肺炎）・重症皮膚感染と関連）、ヒアルロニダーゼhyaluronidaseヒアルロニダーゼ（hyaluronidase）hyaluronidase（ヒアルロニダーゼ）、リパーゼなどの組織破壊酵素を持つ。
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）が中心：自身の鼻腔・皮膚の保菌株が、創・カテーテル・手術操作でバリアを越えて侵入する
- 接触伝播：医療者の手指を介した伝播が院内感染の主経路で、手指衛生hand hygiene手指衛生（hand hygiene）hand hygiene（手指衛生）が唯一最大の対策
- 食中毒food poisoning食中毒（food poisoning）food poisoning（食中毒）は毒素型intoxication毒素型（intoxication）intoxication（毒素型）：調理者の手指から食品へ移り、常温放置で毒素が産生される。毒素は耐熱性heat resistance (thermotolerance)耐熱性（heat resistance (thermotolerance)）heat resistance (thermotolerance)（耐熱性）なので加熱では防げず、潜伏期は数時間と短い
- 高リスク：静注薬物使用IV drug use静注薬物使用（IV drug use）IV drug use（静注薬物使用）、血液透析hemodialysis, HD血液透析（hemodialysis, HD）hemodialysis, HD（血液透析）、糖尿病、アトピー性皮膚炎atopic dermatitis, ADアトピー性皮膚炎（atopic dermatitis, AD）atopic dermatitis, AD（アトピー性皮膚炎）、人工物prosthesis人工物（prosthesis）prosthesis（人工物）留置（人工弁prosthetic valve人工弁（prosthetic valve）prosthetic valve（人工弁）・人工関節・カテーテル）
起こす疾患
膿を作る化膿性感染と、毒素だけで起こる外毒素性症候群Exotoxin-mediated syndromes外毒素性症候群（Exotoxin-mediated syndromes）Exotoxin-mediated syndromes（外毒素性症候群）に大別する。
| 型 | 疾患 | 押さえどころ |
|---|---|---|
| 化膿性 | 骨髄炎・化膿性関節炎septic arthritis化膿性関節炎（septic arthritis）septic arthritis（化膿性関節炎） | いずれも原因菌第1位 |
| 化膿性 | 感染性心内膜炎infective endocarditis, IE感染性心内膜炎（infective endocarditis, IE）infective endocarditis, IE（感染性心内膜炎） | 急性経過。静注薬物使用者IV drug users静注薬物使用者（IV drug users）IV drug users（静注薬物使用者）では三尖弁tricuspid valve三尖弁（tricuspid valve）tricuspid valve（三尖弁）に多い |
| 化膿性 | 細菌性皮膚感染症bacterial skin infections細菌性皮膚感染症（bacterial skin infections）bacterial skin infections（細菌性皮膚感染症）（伝染性膿痂疹impetigo伝染性膿痂疹（impetigo）impetigo（伝染性膿痂疹）・毛包炎folliculitis毛包炎（folliculitis）folliculitis（毛包炎）・せつfuruncleせつ（furuncle）furuncle（せつ）・よう） | 毛包を起点に膿を作る |
| 化膿性 | 丹毒erysipelas丹毒（erysipelas）erysipelas（丹毒）・蜂窩織炎 | 蜂窩織炎側の主要起炎菌causative organism起炎菌（causative organism）causative organism（起炎菌） |
| 化膿性 | 肺炎 | インフルエンザ後の二次性肺炎、壊死性肺炎necrotizing pneumonia壊死性肺炎（necrotizing pneumonia）necrotizing pneumonia（壊死性肺炎）（PVL産生株） |
| 化膿性 | 壊死性軟部組織感染症necrotizing soft tissue infection壊死性軟部組織感染症（necrotizing soft tissue infection）necrotizing soft tissue infection（壊死性軟部組織感染症） | 緊急のデブリードマンdebridementデブリードマン（debridement）debridement（デブリードマン）が要る |
| 外毒素性 | 毒素性ショック症候群toxic shock syndrome (TSS)毒素性ショック症候群（toxic shock syndrome (TSS)）toxic shock syndrome (TSS)（毒素性ショック症候群） | TSST-1。日焼け様の発疹と多臓器不全multiple organ failure (MOF)多臓器不全（multiple organ failure (MOF)）multiple organ failure (MOF)（多臓器不全）。血液培養は陰性のことが多い |
| 外毒素性 | ブドウ球菌性熱傷様皮膚症候群staphylococcal scalded skin syndromeブドウ球菌性熱傷様皮膚症候群（staphylococcal scalded skin syndrome）staphylococcal scalded skin syndrome（ブドウ球菌性熱傷様皮膚症候群） | 剥脱毒素exfoliative toxin剥脱毒素（exfoliative toxin）exfoliative toxin（剥脱毒素）。乳幼児に多く粘膜は侵されない |
| 外毒素性 | 感染性胃腸炎（毒素型食中毒food intoxication毒素型食中毒（food intoxication）food intoxication（毒素型食中毒）） | エンテロトキシンenterotoxinエンテロトキシン（enterotoxin）enterotoxin（エンテロトキシン）。摂取から数時間で嘔吐 |
診断
- 検体：感染巣locus of infection感染巣（locus of infection）locus of infection（感染巣）に応じて血液培養（2セット以上）・膿・関節液joint fluid関節液（joint fluid）joint fluid（関節液）・骨組織osseous tissue骨組織（osseous tissue）osseous tissue（骨組織）。抗菌薬開始前の採取が原則
- 血液培養陽性は常に本物として扱う：Staphylococcus epidermidisと違い、本菌の菌血症を汚染と解釈してはならない。持続菌血症persistent bacteremia持続菌血症（persistent bacteremia）persistent bacteremia（持続菌血症）では必ず感染源（心内膜炎・骨髄炎・膿瘍・血管内デバイス）を探す
- MSSAかMRSAかの判定が治療を分けるため、感受性検査susceptibility test感受性検査（susceptibility test）susceptibility test（感受性検査）は必須
- 毒素性症候群では培養が陰性でも診断を否定しない。臨床像と毒素産生株の存在で判断する
治療と予防
治療選択therapeutic options治療選択（therapeutic options）therapeutic options（治療選択）はメチシリン感受性MSSAメチシリン感受性（MSSA）MSSA（メチシリン感受性）か耐性（MRSA）かの一点でほぼ決まる。
| 区分 | 第一選択 | 考え方 |
|---|---|---|
| MSSA | フルクロキサシリンflucloxacillinフルクロキサシリン（flucloxacillin）flucloxacillin（フルクロキサシリン）・セファゾリンcefazolinセファゾリン（cefazolin）cefazolin（セファゾリン） | 抗ブドウ球菌ペニシリンantistaphylococcal penicillin抗ブドウ球菌ペニシリン（antistaphylococcal penicillin）antistaphylococcal penicillin（抗ブドウ球菌ペニシリン）や第1世代セファロスポリンがバンコマイシンより優れる。 感受性があるなら狭域narrow-spectrum狭域（narrow-spectrum）narrow-spectrum（狭域）の薬へ戻すのが原則 |
| MRSA | バンコマイシン・ダプトマイシンdaptomycinダプトマイシン（daptomycin）daptomycin（ダプトマイシン）・リネゾリド | βラクタムの中ではセフタロリンceftarolineセフタロリン（ceftaroline）ceftaroline（セフタロリン） ホスアミルだけが活性を持つ |
| 鼻腔除菌nasal decolonisation鼻腔除菌（nasal decolonisation）nasal decolonisation（鼻腔除菌） | ムピロシンmupirocinムピロシン（mupirocin）mupirocin（ムピロシン） | 保菌者carrier保菌者（carrier）carrier（保菌者）の術前除菌・反復感染recurrent infection反復感染（recurrent infection）recurrent infection（反復感染）の予防 |
⚠️ MRSAの耐性はβラクタマーゼではなくPBP2aへの置き換えによる。 mecA 遺伝子がβラクタムと親和性の低いペニシリン結合蛋白penicillin-binding protein, PBPペニシリン結合蛋白（penicillin-binding protein, PBP）penicillin-binding protein, PBP（ペニシリン結合蛋白）PBP2aを作るため、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）を足しても無効で、ペニシリン系penicillinsペニシリン系（penicillins）penicillins（ペニシリン系）・セファロスポリン系cephalosporinセファロスポリン系（cephalosporin）cephalosporin（セファロスポリン系）（セフタロリンceftarolineセフタロリン（ceftaroline）ceftaroline（セフタロリン）を除く）・カルバペネム系carbapenemsカルバペネム系（carbapenems）carbapenems（カルバペネム系）が系統ごとまとめて効かなくなる。
⚠️ ダプトマイシンdaptomycinダプトマイシン（daptomycin）daptomycin（ダプトマイシン）は肺炎に使えない。 肺サーファクタントpulmonary surfactant肺サーファクタント（pulmonary surfactant）pulmonary surfactant（肺サーファクタント）で不活化されるため、本菌による肺炎では選ばない。
- 深部感染は抗菌薬だけでは治らない：膿瘍のドレナージ、感染デバイスの抜去removal (of a tube/catheter/drain)抜去（removal (of a tube/catheter/drain)）removal (of a tube/catheter/drain)（抜去）、壊死組織の除去が治療の本体になる場面が多い
- ワクチンは実用化されていない。予防の中心は手指衛生hand hygiene手指衛生（hand hygiene）hand hygiene（手指衛生）・カテーテル管理・術前の保菌者carrier保菌者（carrier）carrier（保菌者）除菌
まとめ
- 常在菌でありながら侵襲性感染の主要起炎菌causative organism起炎菌（causative organism）causative organism（起炎菌）。カタラーゼ陽性catalase-positiveカタラーゼ陽性（catalase-positive）catalase-positive（カタラーゼ陽性）・コアグラーゼcoagulaseコアグラーゼ（coagulase）coagulase（コアグラーゼ）陽性で同定する。
- 病原性は「隠れる（コアグラーゼcoagulaseコアグラーゼ（coagulase）coagulase（コアグラーゼ）・プロテインAprotein AプロテインA（protein A）protein A（プロテインA））／乗っ取る（スーパー抗原superantigenスーパー抗原（superantigen）superantigen（スーパー抗原））／切り離す（剥脱毒素exfoliative toxin剥脱毒素（exfoliative toxin）exfoliative toxin（剥脱毒素））」の三軸。
- 剥脱毒素exfoliative toxin剥脱毒素（exfoliative toxin）exfoliative toxin（剥脱毒素）はスーパー抗原superantigenスーパー抗原（superantigen）superantigen（スーパー抗原）ではなくセリンプロテアーゼserine proteaseセリンプロテアーゼ（serine protease）serine protease（セリンプロテアーゼ）で、デスモグレイン1desmoglein 1デスモグレイン1（desmoglein 1）desmoglein 1（デスモグレイン1）だけを切るため粘膜は侵されない。
- 骨髄炎・化膿性関節炎septic arthritis化膿性関節炎（septic arthritis）septic arthritis（化膿性関節炎）の原因菌第1位。感染性心内膜炎infective endocarditis, IE感染性心内膜炎（infective endocarditis, IE）infective endocarditis, IE（感染性心内膜炎）は急性経過で、静注薬物使用者IV drug users静注薬物使用者（IV drug users）IV drug users（静注薬物使用者）では三尖弁tricuspid valve三尖弁（tricuspid valve）tricuspid valve（三尖弁）に多い。
- 毒素性ショック症候群toxic shock syndrome (TSS)毒素性ショック症候群（toxic shock syndrome (TSS)）toxic shock syndrome (TSS)（毒素性ショック症候群）では菌が全身に散らばっていないため血液培養が陰性のことが多い。
- 食中毒food poisoning食中毒（food poisoning）food poisoning（食中毒）は毒素型intoxication毒素型（intoxication）intoxication（毒素型）で、耐熱性heat resistance (thermotolerance)耐熱性（heat resistance (thermotolerance)）heat resistance (thermotolerance)（耐熱性）の毒素により加熱では防げず潜伏期が数時間と短い。
- 血液培養陽性は汚染と解釈せず、必ず感染源を探す。
- MSSAには抗ブドウ球菌ペニシリンantistaphylococcal penicillin抗ブドウ球菌ペニシリン（antistaphylococcal penicillin）antistaphylococcal penicillin（抗ブドウ球菌ペニシリン）・セファゾリンcefazolinセファゾリン（cefazolin）cefazolin（セファゾリン）がバンコマイシンより優れる。MRSAの耐性はPBP2a由来で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）では回避できない。