微生物学 · 2/2
コアグラーゼ陰性ブドウ球菌
Coagulase-negative staphylococci
🧠 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) は、黄色ブドウ球菌(S. aureus)と同じ属でありながら「毒素で攻める」のではなく「異物にへばりつく」ことで病気を起こす菌群として読む。 病原性の中核はバイオフィルム形成biofilm formationバイオフィルム形成(biofilm formation)biofilm formation(バイオフィルム形成)——テイコ酸 teichoic acid テイコ酸(teichoic acid) teichoic acid(テイコ酸) を介して人工物 prosthesis 人工物(prosthesis) prosthesis(人工物) の表面に付着し、抗菌薬や免疫細胞 immune cell 免疫細胞(immune cell) immune cell(免疫細胞) の攻撃から身を守る膜を作る——であり、これがカテーテル・人工関節・人工弁prosthetic valve 人工弁(prosthetic valve)prosthetic valve(人工弁) といった異物関連感染症の主因となる。種の鑑別はノボビオシンnovobiocin ノボビオシン(novobiocin)novobiocin(ノボビオシン) 感受性という一点にかかっている:皮膚の常在菌である表皮ブドウ球菌S. epidermidis表皮ブドウ球菌(S. epidermidis)S. epidermidis(表皮ブドウ球菌)は感受性、性活動期 active phase 活動期(active phase) active phase(活動期) の若い女性の尿路感染症を起こす腐性ブドウ球菌S. saprophyticus腐性ブドウ球菌(S. saprophyticus)S. saprophyticus(腐性ブドウ球菌)は耐性という対比で覚える。
総論
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 形態 | グラム陽性球菌Gram-positive cocciグラム陽性球菌(Gram-positive cocci)Gram-positive cocci(グラム陽性球菌) |
| 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) | 陰性(S. aureusとの鑑別点) |
| ウレアーゼ | 陽性(尿素→アンモニアに変換) |
表皮ブドウ球菌
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 生息地 | 皮膚正常フローラ |
| ノボビオシンnovobiocinノボビオシン(novobiocin)novobiocin(ノボビオシン) | 感受性 |
病原性因子
- 皮膚全体を覆っているため、皮膚バリアが破られると創部・血流へ侵入する
- 人工関節を侵しやすい
- カテーテル感染(院内感染)の主因
- バイオフィルム形成biofilm formationバイオフィルム形成(biofilm formation)biofilm formation(バイオフィルム形成):テイコ酸 teichoic acid テイコ酸(teichoic acid) teichoic acid(テイコ酸) を介して人工物 prosthesis 人工物(prosthesis) prosthesis(人工物) 表面に付着し、菌体を抗菌薬・免疫細胞immune cell 免疫細胞(immune cell)immune cell(免疫細胞) から保護する
臨床像
| 疾患 | 特徴 |
|---|---|
| 尿路感染症 | カテーテル関連 |
| 心内膜炎 | 人工心臓弁に生じる |
| 菌血症・敗血症 | 異物関連(カテーテルなど、院内感染が多い) |
診断・治療
- 血液寒天培地・チョコレート寒天培地chocolate agar チョコレート寒天培地(chocolate agar)chocolate agar(チョコレート寒天培地) で溶血なし(γ溶血gamma-haemolysis (non-haemolytic)γ溶血(gamma-haemolysis (non-haemolytic))gamma-haemolysis (non-haemolytic)(γ溶血))、培地上に白色色素
- 皮膚常在菌skin commensal flora 皮膚常在菌(skin commensal flora)skin commensal flora(皮膚常在菌) のため血液培養のコンタミネーション contamination コンタミネーション(contamination) contamination(コンタミネーション) 原因になりやすい——真の菌血症か汚染かの判断に感受性検査 susceptibility test感受性検査(susceptibility test) susceptibility test(感受性検査)・複数セット採血が重要
- しばしば多剤耐性——感受性検査 susceptibility test 感受性検査(susceptibility test) susceptibility test(感受性検査) が必須
- 治療:バンコマイシン(糖ペプチド系抗菌薬)。バイオフィルムbiofilm バイオフィルム(biofilm)biofilm(バイオフィルム) (多糖体の塊)産生のため多くの抗菌薬に抵抗性を示す
腐性ブドウ球菌
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 生息地 | 皮膚正常フローラ(主に外陰部 vulva外陰部(vulva) vulva(外陰部)・会陰部) |
| ノボビオシンnovobiocinノボビオシン(novobiocin)novobiocin(ノボビオシン) | 耐性(S. epidermidisとの鑑別点) |
| 病原性因子 | 性活動期 active phase 活動期(active phase) active phase(活動期) の若い女性に好発 |
| 臨床像 | 尿路感染症——急性膀胱炎 acute cystitis急性膀胱炎(acute cystitis) acute cystitis(急性膀胱炎) |
| 診断 | 溶血なし(γ溶血gamma-haemolysis (non-haemolytic)γ溶血(gamma-haemolysis (non-haemolytic))gamma-haemolysis (non-haemolytic)(γ溶血))、白色色素 |
| 治療 | シプロフロキサシンciprofloxacinシプロフロキサシン(ciprofloxacin)ciprofloxacin(シプロフロキサシン)(第2世代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)) |
その他のコアグラーゼ陰性ブドウ球菌
| 菌種 | 特徴 |
|---|---|
| S. haemolyticus | 正常皮膚フローラ。日和見病原体として創部感染 wound infection創部感染(wound infection) wound infection(創部感染)・心内膜炎・菌血症・敗血症を起こす。強いβ溶血を示す |
| S. lugdunensis | 日和見病原体。侵襲性の高い特殊型の心内膜炎を起こしうる。他の心血管感染にも関与する。⚠️ CoNSCoNS(coagulase-negative staphylococci)の例外——下記参照 |
| S. hominis | 正常皮膚フローラ(体臭に関与)。ブドウ球菌属Staphylococcus ブドウ球菌属(Staphylococcus)Staphylococcus(ブドウ球菌属) に共通する特徴として、特に免疫不全者で日和見病原体となる。溶血なし(γ) |
⚠️ Staphylococcus lugdunensis だけは「弱い菌」として扱ってはいけない。 本菌がコアグラーゼ coagulase コアグラーゼ(coagulase) coagulase(コアグラーゼ) 陰性に分類されるのは分泌型コアグラーゼ coagulase コアグラーゼ(coagulase) coagulase(コアグラーゼ) を産生しないからにすぎず、一部の株は膜結合型membrane-bound 膜結合型(membrane-bound)membrane-bound(膜結合型) の酵素(クランピング因子)を持つためスライド slide スライド(slide) slide(スライド) 法でコアグラーゼ coagulase コアグラーゼ(coagulase) coagulase(コアグラーゼ) 陽性に見え、S. aureusと誤同定されうる。臨床像も他のCoNSではなくS. aureusに似ており、異物がない自然弁にも急性かつ高度に破壊的な心内膜炎を起こして、抗菌薬に加え外科治療 surgery 外科治療(surgery) surgery(外科治療) を要することが多い1。「CoNSだから汚染だろう」という反射が最も危険になる菌である。抗菌薬感受性は一般に良好で、CLSICLSI(Clinical and Laboratory Standards Institute)の感受性ブレイクポイント breakpoint ブレイクポイント(breakpoint) breakpoint(ブレイクポイント) はS. aureusと共有される1。
⚠️ 血液培養からCoNSが生えたとき、まず疑うのは「汚染」である。 CoNSは皮膚常在菌 skin commensal flora 皮膚常在菌(skin commensal flora) skin commensal flora(皮膚常在菌) であり、採血時に皮膚から持ち込まれる代表的な汚染菌である。真の菌血症と汚染を分ける手がかりは次のとおりで、1つの指標で決めず束にして判断する23。
- 何セット中何セットが陽性か——別々の穿刺部位 puncture site 穿刺部位(puncture site) puncture site(穿刺部位) から採った複数セットで同じCoNSが生えれば真の菌血症を強く示唆し、2セット中1セットだけなら汚染の可能性が高い
- 陽性化までの時間 time-to-positivity時間(time-to-positivity) time-to-positivity(時間)——汚染は接種菌量が少ないため陽性化が遅い傾向がある。カテーテル関連血流感染catheter-related bloodstream infection, CRBSI カテーテル関連血流感染(catheter-related bloodstream infection, CRBSI)catheter-related bloodstream infection, CRBSI(カテーテル関連血流感染) では、カテーテル側が末梢側より120分以上早く陽性化する(differential time to positivity, DTP ≥120分)ことが指標になり、短期留置カテーテル indwelling catheter 留置カテーテル(indwelling catheter) indwelling catheter(留置カテーテル) で感度81%・特異度92%、長期留置カテーテル indwelling catheter 留置カテーテル(indwelling catheter) indwelling catheter(留置カテーテル) で感度93%・特異度75%と報告されている4
- 株の同一性 pathway identity同一性(pathway identity) pathway identity(同一性)——複数セットの分離株 isolate 分離株(isolate) isolate(分離株) で感受性パターンが一致するか
- 宿主と異物の文脈——人工弁 prosthetic valve人工弁(prosthetic valve) prosthetic valve(人工弁)・人工関節・カテーテル・早産新生児といった、CoNSが実際に病気を起こす条件がそろっているか。CoNSの病原因子 virulence factor 病原因子(virulence factor) virulence factor(病原因子) はS. aureusより明らかに少なく、発症には宿主側の易感染性のほうが強く効く3
「汚染」と判断できれば抗菌薬は不要であり、逆に真の菌血症を汚染と切り捨てると人工物感染 prosthetic device infection 人工物感染(prosthetic device infection) prosthetic device infection(人工物感染) を見落とす。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='coagulase-negative staphylococci (CoNS)'>コアグラーゼ陰性ブドウ球菌</span>"] --> B["皮膚バリアが破れ<br>異物表面に付着"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='teichoic acid'>テイコ酸</span>を介して<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='biofilm formation'>バイオフィルム形成</span>"]
C --> D["抗菌薬・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='immune cell'>免疫細胞</span>から保護"]
D --> E["カテーテル関連<span class='jp-term jp-term-diagram' title='urinary tract infection'>UTI</span>"]
D --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='prosthetic valve'>人工弁</span>心内膜炎"]
D --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='prosthetic joint infection'>人工関節感染</span>"]
まとめ
- CoNSはコアグラーゼ coagulase コアグラーゼ(coagulase) coagulase(コアグラーゼ) 陰性の点でS. aureusと鑑別され、病原性の中核はバイオフィルム形成 biofilm formation バイオフィルム形成(biofilm formation) biofilm formation(バイオフィルム形成) による異物関連感染である。
- S. epidermidis(ノボビオシンnovobiocin ノボビオシン(novobiocin)novobiocin(ノボビオシン) 感受性)は皮膚常在菌 skin commensal flora 皮膚常在菌(skin commensal flora) skin commensal flora(皮膚常在菌) で、カテーテル・人工関節・人工弁prosthetic valve 人工弁(prosthetic valve)prosthetic valve(人工弁) などの異物関連感染の主因。
- S. saprophyticus(ノボビオシンnovobiocin ノボビオシン(novobiocin)novobiocin(ノボビオシン) 耐性)は性活動期 active phase 活動期(active phase) active phase(活動期) の若い女性の急性膀胱炎 acute cystitis 急性膀胱炎(acute cystitis) acute cystitis(急性膀胱炎) の主因。
- その他S. haemolyticus(強いβ溶血)・S. lugdunensis(侵襲性心内膜炎)・S. hominis(体臭に関与)はいずれも日和見病原体。
- 診断では皮膚常在菌 skin commensal flora 皮膚常在菌(skin commensal flora) skin commensal flora(皮膚常在菌) ゆえの血液培養コンタミネーション contamination コンタミネーション(contamination) contamination(コンタミネーション) に注意し(複数セットの陽性・陽性化時間・DTP ≥120分・宿主と異物の文脈を束にして判断する)24、治療はバンコマイシンが基本だがバイオフィルム biofilm バイオフィルム(biofilm) biofilm(バイオフィルム) のため多剤耐性になりやすく感受性試験 susceptibility test 感受性試験(susceptibility test) susceptibility test(感受性試験) が必須。
- ただしS. lugdunensisは例外で、コアグラーゼcoagulase コアグラーゼ(coagulase)coagulase(コアグラーゼ) 陰性ながらS. aureus型の破壊的な自然弁心内膜炎を起こすため「CoNSだから汚染」と扱ってはならない1。
出典
- 1.From clinical microbiology to infection pathogenesis: how daring to be different works for Staphylococcus lugdunensis(Clinical Microbiology Reviews・2008)Staphylococcus lugdunensisは分泌型コアグラーゼを産生しないためコアグラーゼ陰性に分類されるが、一部の株が持つ膜結合型の酵素(クランピング因子)のためにS. aureusと誤同定されうる。皮膚常在菌でありながら臨床像は他のCoNSよりS. aureusに近く、急性かつ高度に破壊的な自然弁心内膜炎を起こして抗菌薬に加え外科治療を要することが多い。一般に抗菌薬感受性は良好で、CLSIの感受性ブレイクポイントはS. aureusと共有される閲覧 2026-08-26
- 2.Updated review of blood culture contamination(Clinical Microbiology Reviews・2006)血液培養の汚染は臨床判断の不確実性と、不要な治療・検査による医療費の増加を招き続けている。汚染率を下げる方策と、臨床的に意味のある菌血症と汚染を区別する手法(複数セットのうち何セットが陽性か、陽性化時間、菌種など)が各種検討されているが、根本的な課題は残っている閲覧 2026-08-26
- 3.Coagulase-negative staphylococci(Clinical Microbiology Reviews・2014)コアグラーゼ陰性ブドウ球菌(CoNS)は現在では主要な院内病原体の一群であり、なかでもStaphylococcus epidermidisとS. haemolyticusが臨床的に重要で、異物関連感染と早産新生児の感染の相当部分を占める。S. saprophyticusは急性尿道炎と、S. lugdunensisはS. aureusに似た感染性心内膜炎を起こす点で特異な位置を占める。CoNSの病原因子はS. aureusより明らかに少なく、発症には宿主側の易感染性がより強く関与する。「CoNS」という括り自体が、S. aureusとそれ以外を分けるという臨床上の必要に基づく診断的な区分である閲覧 2026-08-26
- 4.Differential time to positivity: a useful method for diagnosing catheter-related bloodstream infections(Annals of Internal Medicine・2004)中心静脈カテーテルと末梢静脈から同時に採取した血液培養191件の前向き研究で、カテーテル側が末梢側より120分以上早く陽性化すること(differential time to positivity, DTP ≥120分)は、短期留置カテーテルで感度81%・特異度92%、長期留置カテーテルで感度93%・特異度75%でカテーテル関連菌血症を示した閲覧 2026-08-26