微生物学 · 4/9
クリプトコッカス・ネオフォルマンス、ニューモシスチス・イロベチイ(カリニ)
Cryptococcus neoformans, Pneumocystis jirovecii (carinii)
🧠 この2菌は、4/7・4/8の4天王とは対照的な「日和見病原体」として読む。 4天王は免疫正常者にも感染する偏性病原体 obligate pathogen 偏性病原体(obligate pathogen) obligate pathogen(偏性病原体) だったが、Cryptococcus neoformansとPneumocystis jiroveciiは健常者ならまず発症しない——どちらもAIDS(後天性免疫不全症候群acquired immunodeficiency syndrome, AIDS後天性免疫不全症候群(acquired immunodeficiency syndrome, AIDS)acquired immunodeficiency syndrome, AIDS(後天性免疫不全症候群))指標疾患であり、細胞性免疫の障害度そのものを映す鏡になる。Cryptococcusは莢膜を持つ酵母(二形性ではなく常に酵母形 yeast form酵母形(yeast form) yeast form(酵母形))、Pneumocystisは「かつて原虫と誤認されていた」菌体外寄生性 parasitic 寄生性(parasitic) parasitic(寄生性) の酵母——どちらも4/1の3形態分類(酵母/カビ/二形性)のうち「酵母」の枠に固定される点で共通する。
Cryptococcus neoformans
形態・生活環Morphology and life cycle形態・生活環(Morphology and life cycle)Morphology and life cycle(形態・生活環)
- 全身性真菌症の日和見病原体
- 莢膜を持つ酵母——不均等出芽 unequal budding 不均等出芽(unequal budding) unequal budding(不均等出芽) をする。二形性ではなく常に酵母形 yeast form酵母形(yeast form) yeast form(酵母形)をとる点が4/7・4/8の4菌種と異なる
- 莢膜は反復性の多糖莢膜抗原からなる
- 複数の血清型があり、それぞれ地理的分布が異なる
⚠️ C. neoformans/C. gattii種複合体はさらなる細分化が提案されているが、まだ広く定着していない。 2015年にHagenらは11遺伝子座の系統解析 phylogenetic analysis 系統解析(phylogenetic analysis) phylogenetic analysis(系統解析) に基づきC. neoformansを2種、C. gattiiを5種へ再分割する提案を行ったが、Kwon-Chungらは2017年、既知2,606株の遺伝子型データがすでに7種を上回る多様性を示しており系統ごとに種を新設すると命名 nomenclature 命名(nomenclature) nomenclature(命名) の不安定化を招くと指摘し、生物学的な種差についての合意が得られるまでは*“Cryptococcus neoformans species complex”・“C. gattii species complex”*という中間的な呼称を用いるべきだと反論した1。本ノートでは従来どおりC. neoformans/C. gattiiの2種で扱う。
病原性・感染経路
- ハト・キジバトの糞便に汚染された土壌に存在
- クリプトコッカスCryptococcus クリプトコッカス(Cryptococcus)Cryptococcus(クリプトコッカス) を含むエアロゾルaerosol エアロゾル(aerosol)aerosol(エアロゾル) の吸入により感染する
臨床像:クリプトコッカス症 cryptococcosisクリプトコッカス症(cryptococcosis) cryptococcosis(クリプトコッカス症)
- 発症の主要な危険因子は細胞性免疫の障害、特にAIDSAIDS(acquired immunodeficiency syndrome)/HIV(ヒト免疫不全ウイルスhuman immunodeficiency virus, HIVヒト免疫不全ウイルス(human immunodeficiency virus, HIV)human immunodeficiency virus, HIV(ヒト免疫不全ウイルス), human immunodeficiency virus)感染患者
- 急性肺感染:咳、呼吸困難などの重篤な肺感染症状
- クリプトコッカス髄膜炎cryptococcal meningitisクリプトコッカス髄膜炎(cryptococcal meningitis)cryptococcal meningitis(クリプトコッカス髄膜炎):肺から中枢神経系への播種によって起こる(真菌性髄膜炎fungal meningitis 真菌性髄膜炎(fungal meningitis)fungal meningitis(真菌性髄膜炎) の原因として最多)。画像上、灰白質に「シャボン玉様病変soap-bubble lesionシャボン玉様病変(soap-bubble lesion)soap-bubble lesion(シャボン玉様病変)」や真菌を充満した嚢胞が見られる
- 病原因子virulence factor 病原因子(virulence factor)virulence factor(病原因子) :莢膜、メラニン
診断
- India ink(墨汁)染色:髄液(CSFCSF(cerebrospinal fluid)=cerebrospinal fluid)を染色する。まず腰椎穿刺lumbar puncture腰椎穿刺(lumbar puncture)lumbar puncture(腰椎穿刺)で髄液を採取し、その後に染色を行う。莢膜のために菌体周囲に染まらない厚い暈輪 halo 暈輪(halo) halo(暈輪) が見える
- 肺組織:ムチカルミンmucicarmineムチカルミン(mucicarmine)mucicarmine(ムチカルミン)またはメテナミン銀methenamine silver (GMS) stainメテナミン銀(methenamine silver (GMS) stain)methenamine silver (GMS) stain(メテナミン銀)染色
- ラテックス凝集反応latex agglutination test ラテックス凝集反応(latex agglutination test)latex agglutination test(ラテックス凝集反応) :莢膜抗原を検出し凝集を起こす
- ⭐ 側方流動免疫クロマト法lateral flow immunoassay 側方流動免疫クロマト法(lateral flow immunoassay)lateral flow immunoassay(側方流動免疫クロマト法) (CrAgCrAg(cryptococcal antigen)ラテラルフロー lateral flow ラテラルフロー(lateral flow) lateral flow(ラテラルフロー) アッセイ, LFALFA(lateral flow assay)):HIV感染者の疑い髄膜炎832例を対象とした検証で、髄液培養cerebrospinal fluid culture髄液培養(cerebrospinal fluid culture)cerebrospinal fluid culture(髄液培養)・ラテックス凝集反応latex agglutination testラテックス凝集反応(latex agglutination test)latex agglutination test(ラテックス凝集反応)・India ink染色より優れた性能(感度99.3%・特異度99.1%)を示した——現在最も推奨される莢膜抗原検出法である2
- 生化学検査:ウレアーゼ陽性
- 培養:シクロヘキシミドcycloheximide シクロヘキシミド(cycloheximide)cycloheximide(シクロヘキシミド) 無添加のサブロー培地 Sabouraud agar サブロー培地(Sabouraud agar) Sabouraud agar(サブロー培地) を用いる(4/3参照——シクロヘキシミド cycloheximide シクロヘキシミド(cycloheximide) cycloheximide(シクロヘキシミド) はCryptococcus自体の発育も抑制してしまうため)
治療
- クリプトコッカス髄膜炎cryptococcal meningitis クリプトコッカス髄膜炎(cryptococcal meningitis)cryptococcal meningitis(クリプトコッカス髄膜炎) の導入療法 induction therapy 導入療法(induction therapy) induction therapy(導入療法) :
- 古典的レジメン:アンフォテリシンBamphotericin BアンフォテリシンB(amphotericin B)amphotericin B(アンフォテリシンB) + フルシトシンflucytosineフルシトシン(flucytosine)flucytosine(フルシトシン)を2週間投与
- WHOWHO(World Health Organization) 2022年版ガイドライン(HIV関連例):AMBITION-cm試験の結果を受け、リポソーマルアンフォテリシンBliposomal amphotericin B リポソーマルアンフォテリシンB(liposomal amphotericin B)liposomal amphotericin B(リポソーマルアンフォテリシンB) 単回高用量(10 mg/kg)+フルシトシン flucytosine フルシトシン(flucytosine) flucytosine(フルシトシン) 14日間+フルコナゾール fluconazoleフルコナゾール(fluconazole) fluconazole(フルコナゾール)を、毒性が少なく現場実装しやすい標準治療として推奨3
- 続いてフルコナゾールfluconazoleフルコナゾール(fluconazole)fluconazole(フルコナゾール)を8週間(維持療法)投与する
Pneumocystis jirovecii
形態・生活環Morphology and life cycle形態・生活環(Morphology and life cycle)Morphology and life cycle(形態・生活環)
- 全身性真菌症の日和見病原体
- かつては原虫と考えられていたが、現在は真菌として分類される
- ヒトに感染する種は1999年に*Pneumocystis jiroveciiと命名 nomenclature 命名(nomenclature) nomenclature(命名) され、2002年に学術誌上で正式に提唱された——ラット rat ラット(rat) rat(ラット) に感染する別種であるP. carinii*との遺伝的・機能的な違いが明らかになったための改称で、旧名は今も略称「PCP」(Pneumocystis pneumoniaと読み替え)に残る4
- 偏性細胞外性の酵母
病原性・感染経路
- 宿主となる環境は不明(おそらく土壌関連)
- 伝播様式mode of transmission 伝播様式(mode of transmission)mode of transmission(伝播様式) も不明だが、主な侵入門戸 portal of entry 侵入門戸(portal of entry) portal of entry(侵入門戸) は呼吸器
臨床像
- 健常者では通常無症候
- 免疫不全患者でのみ感染症を起こす:
- AIDS/HIV患者(本菌による肺炎はAIDS指標疾患=AIDS-defining disease)
- リンパ腫患者
- 臓器移植後の患者
- びまん性間質性肺炎 interstitial pneumonia 間質性肺炎(interstitial pneumonia) interstitial pneumonia(間質性肺炎) (ニューモシスチス肺炎Pneumocystis pneumoniaニューモシスチス肺炎(Pneumocystis pneumonia)Pneumocystis pneumonia(ニューモシスチス肺炎), pneumocystis pneumonia):発熱、乾性咳嗽dry cough 乾性咳嗽(dry cough)dry cough(乾性咳嗽) (非定型的な経過)
診断
- 顕微鏡検査microscopy 顕微鏡検査(microscopy)microscopy(顕微鏡検査) :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)、気管支ブラッシングbronchial brushing気管支ブラッシング(bronchial brushing)bronchial brushing(気管支ブラッシング)、肺生検lung biopsy肺生検(lung biopsy)lung biopsy(肺生検)
- 染色:メテナミン銀染色methenamine silver stainメテナミン銀染色(methenamine silver stain)methenamine silver stain(メテナミン銀染色)で円盤状disc-shaped 円盤状(disc-shaped)disc-shaped(円盤状) (卵形)の酵母として観察される。他にGiemsa染色 Giemsa stainGiemsa染色(Giemsa stain) Giemsa stain(Giemsa染色)、PAS染色periodic acid-Schiff (PAS) stainPAS染色(periodic acid-Schiff (PAS) stain)periodic acid-Schiff (PAS) stain(PAS染色)、Calcofluor染色、蛍光抗体法immunofluorescence 蛍光抗体法(immunofluorescence)immunofluorescence(蛍光抗体法) も用いられる
- 胸部X線:斑状浸潤影→「すりガラス様 glass-likeガラス様(glass-like) glass-like(ガラス様)」陰影。肺胞腔alveolar space 肺胞腔(alveolar space)alveolar space(肺胞腔) 内のふわふわとした泡沫状滲出液を反映する
治療
- トリメトプリムtrimethoprimトリメトプリム(trimethoprim)trimethoprim(トリメトプリム)・スルファメトキサゾールsulfamethoxazoleスルファメトキサゾール(sulfamethoxazole)sulfamethoxazole(スルファメトキサゾール)(=バクトラム, Bactrim)が第一選択
- スルファ剤sulfa drug スルファ剤(sulfa drug)sulfa drug(スルファ剤) アレルギーにはペンタミジンpentamidineペンタミジン(pentamidine)pentamidine(ペンタミジン)
- ダプソンdapsoneダプソン(dapsone)dapsone(ダプソン)は代替薬または予防投薬 prophylactic medication 予防投薬(prophylactic medication) prophylactic medication(予防投薬) として用いる
⭐ どちらも「AIDS指標疾患」——CD4数と結び付けて覚える。 クリプトコッカス髄膜炎cryptococcal meningitis クリプトコッカス髄膜炎(cryptococcal meningitis)cryptococcal meningitis(クリプトコッカス髄膜炎) もニューモシスチス肺炎 Pneumocystis pneumonia ニューモシスチス肺炎(Pneumocystis pneumonia) Pneumocystis pneumonia(ニューモシスチス肺炎) も、細胞性免疫(CD4陽性Tリンパ球CD4-positive T lymphocyteCD4陽性Tリンパ球(CD4-positive T lymphocyte)CD4-positive T lymphocyte(CD4陽性Tリンパ球))が高度に低下した患者に特異的に出現する日和見感染であり、臨床的にはHIV感染の進行度・AIDS発症の指標として扱われる。
まとめ
- Cryptococcus neoformansとPneumocystis jiroveciiはいずれも全身性真菌症の日和見病原体で、健常者にはほぼ発症せずAIDS指標疾患として現れる。
- Cryptococcus neoformansは莢膜を持つ酵母(二形性ではなく常に酵母形 yeast form酵母形(yeast form) yeast form(酵母形))で、ハト糞便汚染土壌 geophilic 汚染土壌(geophilic) geophilic(汚染土壌) からのエアロゾル吸入 aerosol inhalation エアロゾル吸入(aerosol inhalation) aerosol inhalation(エアロゾル吸入) により感染し、真菌性髄膜炎fungal meningitis 真菌性髄膜炎(fungal meningitis)fungal meningitis(真菌性髄膜炎) の最多原因菌となる。診断はIndia ink染色。導入療法induction therapy 導入療法(induction therapy)induction therapy(導入療法) はアンフォテリシンB amphotericin B アンフォテリシンB(amphotericin B) amphotericin B(アンフォテリシンB) +フルシトシン flucytosine フルシトシン(flucytosine) flucytosine(フルシトシン) (2週、古典的レジメン)またはWHO 2022年推奨のリポソーマルアンフォテリシンB liposomal amphotericin B リポソーマルアンフォテリシンB(liposomal amphotericin B) liposomal amphotericin B(リポソーマルアンフォテリシンB) 単回高用量+フルシトシン flucytosine フルシトシン(flucytosine) flucytosine(フルシトシン) 14日間+フルコナゾール fluconazoleフルコナゾール(fluconazole) fluconazole(フルコナゾール)、続いてフルコナゾール fluconazole フルコナゾール(fluconazole) fluconazole(フルコナゾール) 8週間の維持療法。
- Pneumocystis jiroveciiはかつて原虫と誤認されていた偏性細胞外性酵母で、免疫不全患者にびまん性間質性肺炎 interstitial pneumonia 間質性肺炎(interstitial pneumonia) interstitial pneumonia(間質性肺炎) (すりガラス陰影)を起こす。診断はメテナミン銀染色 methenamine silver stainメテナミン銀染色(methenamine silver stain) methenamine silver stain(メテナミン銀染色)、治療はTMP-SMX(バクトラム)が第一選択。
- Cryptococcus培養時は4/3の標準サブロー培地 Sabouraud agar サブロー培地(Sabouraud agar) Sabouraud agar(サブロー培地) からシクロヘキシミド cycloheximide シクロヘキシミド(cycloheximide) cycloheximide(シクロヘキシミド) を除く必要がある点に注意する。
出典
- 1.The Case for Adopting the 'Species Complex' Nomenclature for the Etiologic Agents of Cryptococcosis(mSphere (American Society for Microbiology)・2017)2015年にHagenらが115株の系統解析からC. neoformansを2種・C. gattiiを5種に再分割する提案を行ったのに対し、既知2,606株の遺伝子型データがすでに7種を上回る多様性を示していること、単系統群ごとに種を新設すると命名の不安定化を招くこと、クレード間に生物学的な違いの合意がないことを理由に、著者ら(2人の分類学的委員会メンバーを含む)が"Cryptococcus neoformans species complex"・"C. gattii species complex"という中間的な呼称の採用を推奨したことを確認した。閲覧 2026-08-26
- 2.Multisite validation of cryptococcal antigen lateral flow assay and quantification by laser thermal contrast(Emerging Infectious Diseases・2014)ウガンダ・南アフリカのHIV感染者832例(疑い髄膜炎)を対象とした検証で、髄液クリプトコッカス抗原ラテラルフローアッセイ(CRAG LFA)の感度99.3%・特異度99.1%が、髄液培養(CSF量依存で82.4〜94.2%)、ラテックス凝集反応(感度97.0〜97.8%・特異度85.9〜100%、メーカー間差あり)、India ink染色(感度86%)のいずれよりも優れていたことを確認した。閲覧 2026-08-26
- 3.Recommendations on induction, consolidation and maintenance antifungal treatment regimens — Guidelines for Diagnosing, Preventing and Managing Cryptococcal Disease Among Adults, Adolescents and Children Living with HIV(World Health Organization・2022)導入療法はリポソーマルアンフォテリシンB単回高用量10mg/kg+フルシトシン14日間(100mg/kg/日を4分割)+フルコナゾール1200mg/日を第一選択とし、地固め療法はフルコナゾール800mg/日を8週間、維持療法はフルコナゾール200mg/日をCD4数200/µL超かつARTによるウイルス抑制まで継続することを確認した。閲覧 2026-08-26
- 4.A new name (Pneumocystis jiroveci) for Pneumocystis from humans(Emerging Infectious Diseases・2002)DNA解析によりPneumocystis属が宿主種ごとに極めて多様であることが判明し、ヒトのPneumocystis肺炎を起こす種がPneumocystis jiroveci(Frenkel、1999年命名)として区別されるようになったこと、この改称後も略称PCPは"Pneumocystis pneumonia"と読み替えて使用できることを確認した。閲覧 2026-08-26