Streptococcus pneumoniae

🧠 全体像：肺炎球菌の病原性はほぼ莢膜一点に集約される。100種類以上ある血清型¹の多糖体莢膜 polysaccharide capsule 多糖体莢膜（polysaccharide capsule） polysaccharide capsule（多糖体莢膜） が貪食を防ぐため、莢膜化細菌を除去する臓器である脾臓を失った患者（脾摘後post-splenectomy脾摘後（post-splenectomy）post-splenectomy（脾摘後）・機能的無脾症asplenia無脾症（asplenia）asplenia（無脾症）としての鎌状赤血球症）で重症化しやすく、肺炎・髄膜炎・中耳炎・副鼻腔炎という侵襲性感染を起こす。同じα溶血 alpha hemolysis α溶血（alpha hemolysis） alpha hemolysis（α溶血） 性でも莢膜を持たない口腔レンサ球菌 viridans streptococci 口腔レンサ球菌（viridans streptococci） viridans streptococci（口腔レンサ球菌） とはここで運命が分かれる——莢膜という「防御の鎧」を持つ本菌は侵襲性感染を、鎧を持たない口腔レンサ球菌 viridans streptococci 口腔レンサ球菌（viridans streptococci） viridans streptococci（口腔レンサ球菌） は歯面 tooth surface 歯面（tooth surface） tooth surface（歯面） 付着による局所病変（う蝕dental cariesう蝕（dental caries）dental caries（う蝕））にとどまる。

微生物学的な特徴

グラム陽性の双球菌diplococcus双球菌（diplococcus）diplococcus（双球菌）で「ランセット状lancet-shaped ランセット状（lancet-shaped）lancet-shaped（ランセット状） （先端が尖った柳葉型）」に見えるのが特徴。上気道に定着する常在菌でもある。

⭐ オプトヒンoptochin オプトヒン（optochin）optochin（オプトヒン） 感受性と胆汁溶解性 solubility 溶解性（solubility） solubility（溶解性） が本菌を確定する2点。 同じα溶血 alpha hemolysis α溶血（alpha hemolysis） alpha hemolysis（α溶血） でも口腔レンサ球菌 viridans streptococci 口腔レンサ球菌（viridans streptococci） viridans streptococci（口腔レンサ球菌） とは病原性の方向がまったく異なるため、この鑑別は臨床的に重い意味を持つ。属全体の溶血パターン・Lancefield分類の一覧は化膿レンサ球菌Streptococcus pyogenes 化膿レンサ球菌（Streptococcus pyogenes）Streptococcus pyogenes（化膿レンサ球菌） のページを参照。

病原性の仕組み

• 莢膜（多糖体、100以上の血清型）：病原性の中核。莢膜化細菌は脾臓の辺縁帯マクロファージ marginal zone macrophage 辺縁帯マクロファージ（marginal zone macrophage） marginal zone macrophage（辺縁帯マクロファージ） による貪食・オプソニン化opsonization オプソニン化（opsonization）opsonization（オプソニン化） に依存して排除されるため、脾摘後post-splenectomy 脾摘後（post-splenectomy）post-splenectomy（脾摘後） や機能的無脾症 functional asplenia 機能的無脾症（functional asplenia） functional asplenia（機能的無脾症） （鎌状赤血球症など）の患者は重症・電撃electric shock (electrocution) 電撃（electric shock (electrocution)）electric shock (electrocution)（電撃） 性感染のリスクが著しく上昇する
• IgAプロテアーゼIgA proteaseIgAプロテアーゼ（IgA protease）IgA protease（IgAプロテアーゼ）：気道粘膜 airway mucosa 気道粘膜（airway mucosa） airway mucosa（気道粘膜） 表面の分泌型IgA secretory IgA 分泌型IgA（secretory IgA） secretory IgA（分泌型IgA） を切断し、定着・侵入を助ける
• 肺胞に達すると好中球主体の炎症反応を起こし、下葉優位の大葉性肺炎 lobar pneumonia 大葉性肺炎（lobar pneumonia） lobar pneumonia（大葉性肺炎） を形成する

flowchart TD
    A["Streptococcus pneumoniae"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='polysaccharide capsule'>多糖体莢膜</span>で貪食を回避"]
    B --> C["脾臓（莢膜化細菌の除去臓器）が正常なら<span class='jp-term jp-term-diagram' title='localized infection'>局所感染</span>にとどまりやすい"]
    B --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='post-splenectomy'>脾摘後</span>・鎌状赤血球症では<br>莢膜化細菌の除去機構が働かない"]
    D --> E["侵襲性感染<br>（菌血症・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='electric shock (electrocution)'>電撃</span>性敗血症）"]
    A --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='IgA protease'>IgAプロテアーゼ</span>で<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mucosal barrier'>粘膜バリア</span>を突破"]
    F --> G["上気道からの隣接臓器への進展<br>（中耳・副鼻腔・肺）"]

⚠️ 脾摘後post-splenectomy 脾摘後（post-splenectomy）post-splenectomy（脾摘後） 患者の発熱は救急疾患として扱う。 莢膜化細菌（本菌・髄膜炎菌・インフルエンザ菌H. influenzaeインフルエンザ菌（H. influenzae）H. influenzae（インフルエンザ菌））による脾摘後電撃性感染症overwhelming post-splenectomy infection (OPSI) 脾摘後電撃性感染症（overwhelming post-splenectomy infection (OPSI)）overwhelming post-splenectomy infection (OPSI)（脾摘後電撃性感染症） （OPSI）は数時間でショックに至りうるため、ワクチン接種歴によらず経験的抗菌薬を即座に開始する。

感染経路と疫学

• 上気道の定着菌 colonizing flora 定着菌（colonizing flora） colonizing flora（定着菌） が、鼻腔から中耳・副鼻腔へ、あるいは誤嚥で下気道へと隣接臓器へ進展する形で発症することが多い
• 飛沫感染で伝播し、保育施設・高齢者施設で伝播しやすい
• 高リスク群：脾摘後post-splenectomy脾摘後（post-splenectomy）post-splenectomy（脾摘後）・機能的無脾症functional asplenia 機能的無脾症（functional asplenia）functional asplenia（機能的無脾症） （鎌状赤血球症）、乳幼児・高齢者、慢性肺疾患chronic lung disease慢性肺疾患（chronic lung disease）chronic lung disease（慢性肺疾患）、免疫不全、ワクチン未接種

起こす疾患

市中肺炎community-acquired pneumonia, CAP 市中肺炎（community-acquired pneumonia, CAP）community-acquired pneumonia, CAP（市中肺炎） の原因菌第1位であり、以下4疾患の最頻原因菌でもある（覚え方 “MOPS”：髄膜炎 Meningitis・中耳炎 Otitis・肺炎 Pneumonia・副鼻腔炎 Sinusitis）。

診断

• 血液寒天培地（5% CO₂培養）でα溶血 alpha hemolysis α溶血（alpha hemolysis） alpha hemolysis（α溶血） のコロニー
• 莢膜膨化試験capsule swelling test (Quellung reaction) 莢膜膨化試験（capsule swelling test (Quellung reaction)）capsule swelling test (Quellung reaction)（莢膜膨化試験） （Quellung反応）または凝集反応 agglutination 凝集反応（agglutination） agglutination（凝集反応） で莢膜血清型を同定
• 喀痰・血液・髄液のグラム染色でランセット状 lancet-shaped ランセット状（lancet-shaped） lancet-shaped（ランセット状） のグラム陽性双球菌 diplococcus 双球菌（diplococcus） diplococcus（双球菌） を確認する

治療と予防

• 第一選択はアモキシシリン・アンピシリン、重症・髄膜炎ではセフトリアキソン・セフォタキシムcefotaximeセフォタキシム（cefotaxime）cefotaxime（セフォタキシム）
• ペニシリン・第3世代セファロスポリンthird-generation cephalosporin 第3世代セファロスポリン（third-generation cephalosporin）third-generation cephalosporin（第3世代セファロスポリン） に感受性が低下した株の割合は地域によって異なる。細菌性髄膜炎bacterial meningitis細菌性髄膜炎（bacterial meningitis）bacterial meningitis（細菌性髄膜炎）では感受性低下のおそれがあれば、感受性結果を待たずに経験的治療 empiric therapy 経験的治療（empiric therapy） empiric therapy（経験的治療） の段階から第3世代セファロスポリン third-generation cephalosporin 第3世代セファロスポリン（third-generation cephalosporin） third-generation cephalosporin（第3世代セファロスポリン） へバンコマイシン（またはリファンピシン）を加え、結果が出たら調整する。感受性が判明したら、ペニシリン感受性株 susceptible strain 感受性株（susceptible strain） susceptible strain（感受性株） （MICMIC（minimum inhibitory concentration） 0.1 µg/mL未満）はペニシリンまたはアモキシシリン・アンピシリン、ペニシリン耐性でも第3世代セファロスポリン third-generation cephalosporin 第3世代セファロスポリン（third-generation cephalosporin） third-generation cephalosporin（第3世代セファロスポリン） 感受性（MIC 2 µg/mL未満）ならセフトリアキソンまたはセフォタキシム cefotaximeセフォタキシム（cefotaxime） cefotaxime（セフォタキシム）、セファロスポリン耐性株（MIC 2 µg/mL以上）ではバンコマイシン＋リファンピシンなどの組み合わせを用い、いずれも10〜14日間治療する²
• 💡 なぜ髄膜炎だけ構えが厚いのか。 髄液には抗菌薬が血中ほど移行しないため、肺炎なら十分効く程度の感受性低下でも髄膜炎では治療失敗 treatment failure 治療失敗（treatment failure） treatment failure（治療失敗） につながりうる
• ペニシリンアレルギーにはレボフロキサシンlevofloxacinレボフロキサシン（levofloxacin）levofloxacin（レボフロキサシン）・モキシフロキサシンmoxifloxacinモキシフロキサシン（moxifloxacin）moxifloxacin（モキシフロキサシン）などの呼吸器キノロン、リネゾリド

予防（ワクチン）：莢膜が病原性の中心であるため、ワクチンも莢膜多糖体 capsular polysaccharide 莢膜多糖体（capsular polysaccharide） capsular polysaccharide（莢膜多糖体） を標的とする。

⭐ 成人でも結合型への切り替えが進んでいる。 日本の小児の定期接種 routine immunization 定期接種（routine immunization） routine immunization（定期接種） は2024年10月から原則PCV20（PCV15も使用可）で、生後2か月から始める³。日本の高齢者の定期接種 routine immunization 定期接種（routine immunization） routine immunization（定期接種） （65歳と、60〜64歳で一定の障害がある者に1回）も、2026年度から使用ワクチンがPPSV23からPCV20に変わった¹。米国では50歳以上の全成人と危険因子をもつ19〜49歳に接種を勧め、結合型未接種ならPCV15・PCV20・PCV21のいずれかを用い、PCV15を選んだ場合だけPPSV23を追加する⁴。「成人は多糖体、小児は結合型」という区分は、もはや現行の運用に合わない

💡 なぜ結合型ワクチン conjugate vaccine 結合型ワクチン（conjugate vaccine） conjugate vaccine（結合型ワクチン） だけが乳幼児に効くのか。 多糖体単独では乳幼児のT細胞非依存性 T-cell independent T細胞非依存性（T-cell independent） T-cell independent（T細胞非依存性） 免疫（記憶を残さないIgM応答）しか誘導できない。莢膜多糖体capsular polysaccharide 莢膜多糖体（capsular polysaccharide）capsular polysaccharide（莢膜多糖体） を無毒化した蛋白質に結合させることで、T細胞依存性T-cell dependent T細胞依存性（T-cell dependent）T-cell dependent（T細胞依存性） の免疫記憶 secondary exposure 免疫記憶（secondary exposure） secondary exposure（免疫記憶） （IgGへのクラススイッチ isotype switching (class switching)クラススイッチ（isotype switching (class switching)） isotype switching (class switching)（クラススイッチ））を誘導できる。

まとめ

• 莢膜（100以上の血清型）が病原性の中心。オプトヒンoptochin オプトヒン（optochin）optochin（オプトヒン） 感受性・胆汁溶解性 solubility 溶解性（solubility） solubility（溶解性） で口腔レンサ球菌 viridans streptococci 口腔レンサ球菌（viridans streptococci） viridans streptococci（口腔レンサ球菌） （莢膜なし）と鑑別する。
• 脾摘後post-splenectomy脾摘後（post-splenectomy）post-splenectomy（脾摘後）・鎌状赤血球症など莢膜化細菌の除去機構が働かない患者で電撃 electric shock (electrocution) 電撃（electric shock (electrocution)） electric shock (electrocution)（電撃） 性感染のリスクが著しく上昇する（OPSI）。
• 市中肺炎community-acquired pneumonia, CAP 市中肺炎（community-acquired pneumonia, CAP）community-acquired pneumonia, CAP（市中肺炎） の原因菌第1位で、髄膜炎・中耳炎・肺炎・副鼻腔炎（MOPS）の最頻原因菌でもある。
• ペニシリン・セファロスポリン感受性低下株の割合は地域差が大きく、髄膜炎では感受性低下のおそれがあれば経験的治療 empiric therapy 経験的治療（empiric therapy） empiric therapy（経験的治療） からバンコマイシン（またはリファンピシン）を第3世代セファロスポリン third-generation cephalosporin 第3世代セファロスポリン（third-generation cephalosporin） third-generation cephalosporin（第3世代セファロスポリン） に加える。
• ワクチンは多糖体型 polysaccharide (vaccine) 多糖体型（polysaccharide (vaccine)） polysaccharide (vaccine)（多糖体型） （IgM応答・免疫記憶secondary exposure 免疫記憶（secondary exposure）secondary exposure（免疫記憶） なし）と蛋白結合型（IgG応答・免疫記憶secondary exposure 免疫記憶（secondary exposure）secondary exposure（免疫記憶） あり）で免疫応答の質が異なる。小児は結合型で、成人も結合型へ移っている（日本の高齢者定期接種 routine immunization 定期接種（routine immunization） routine immunization（定期接種） は2026年度からPCV20、米国は50歳以上にPCV15・PCV20・PCV21）。