微生物学 · 4/10
接合菌症(フィコミセス症)。アスペルギルス属とペニシリウム属
Zygo- (phyco-) mycoses. Aspergillus species and Penicillium genus
🧠 この3つの糸状菌はすべて「免疫不全者だけを狙う日和見病原体」だが、KOHKOH(potassium hydroxide)標本や組織で見える菌糸の形が、鑑別の最初の手がかりになる。 接合菌Zygomycetes 接合菌(Zygomycetes)Zygomycetes(接合菌) は幅広く無隔壁 non-septate無隔壁(non-septate) non-septate(無隔壁)で不規則に分岐するリボン状菌糸 ribbon-like hyphae リボン状菌糸(ribbon-like hyphae) ribbon-like hyphae(リボン状菌糸) (古典的には鈍角〜直角の分岐)、Aspergillusは細く隔壁ありで規則的に二分岐する菌糸(古典的には45°前後の鋭角でV字)——ただし分岐角は組織内では見分けにくく、決め手は菌糸の太さと分岐の不規則さ、そして最終的には培養・分子学的手法での確認である1。この区別は、ボリコナゾールvoriconazole ボリコナゾール(voriconazole)voriconazole(ボリコナゾール) が効くかどうかという薬剤選択に直結する。4/1で学ぶ真菌の基本構造 basic structure基本構造(basic structure) basic structure(基本構造)・分類、4/4で学ぶ抗真菌薬の作用機序を前提に読む。
接合菌症
Mucor、Rhizopus(パンカビ)、Absidia、Rhizomucor属などによって起こる疾患群 disease group疾患群(disease group) disease group(疾患群)。
💡 「接合菌症zygomycosis接合菌症(zygomycosis)zygomycosis(接合菌症)」は現在「ムーコル症mucormycosisムーコル症(mucormycosis)mucormycosis(ムーコル症)」と呼び分けられることが多い。 かつては接合菌 Zygomycetes 接合菌(Zygomycetes) Zygomycetes(接合菌) (Zygomycota門)による感染をすべて接合菌症 zygomycosis 接合菌症(zygomycosis) zygomycosis(接合菌症) と呼んでいたが、多遺伝子座配列解析 sequence analysis 配列解析(sequence analysis) sequence analysis(配列解析) (AFTOLプロジェクト)でZygomycota門が単系統群 monophyletic group 単系統群(monophyletic group) monophyletic group(単系統群) ではなく多系統群であることが判明したため、Mucorales目(Mucor・Rhizopus等)由来の感染は「ムーコル症mucormycosisムーコル症(mucormycosis)mucormycosis(ムーコル症)」、Entomophthorales目由来の感染は「entomophthoramycosis」として用語が分けられるようになった2。接合菌症zygomycosis 接合菌症(zygomycosis)zygomycosis(接合菌症) という旧称は現在も臨床現場で通用する。
形態
- 全身性真菌症の日和見病原体。
- 糸状菌で、鈍角(>90度)・無隔壁菌糸non-septate hyphae無隔壁菌糸(non-septate hyphae)non-septate hyphae(無隔壁菌糸)を特徴とする。
感染経路
- 土壌中に存在。
- 胞子嚢胞子sporangiospores 胞子嚢胞子(sporangiospores)sporangiospores(胞子嚢胞子) の吸入により感染する。
臨床像
- 免疫不全患者(糖尿病性ケトアシドーシスdiabetic ketoacidosis, DKA糖尿病性ケトアシドーシス(diabetic ketoacidosis, DKA)diabetic ketoacidosis, DKA(糖尿病性ケトアシドーシス)、好中球減少症、白血病がリスク因子)に発症する。
- ムーコル症mucormycosisムーコル症(mucormycosis)mucormycosis(ムーコル症):
- 肺病変(真菌腫mycetoma, Madura foot 真菌腫(mycetoma, Madura foot)mycetoma, Madura foot(真菌腫) を形成することがある)
- 皮膚の結節性病変 nodular lesion結節性病変(nodular lesion) nodular lesion(結節性病変)
- 血管に侵入した真菌が頭蓋の篩板cribriform plate篩板(cribriform plate)cribriform plate(篩板)を貫通して脳に達すると、鼻脳型ムーコル症rhinocerebral mucormycosis鼻脳型ムーコル症(rhinocerebral mucormycosis)rhinocerebral mucormycosis(鼻脳型ムーコル症)を起こす。
⚠️ 鼻脳型ムーコル症rhinocerebral mucormycosis鼻脳型ムーコル症(rhinocerebral mucormycosis)rhinocerebral mucormycosis(鼻脳型ムーコル症)は進行が速く致死的である。 眼・鼻からの出血性滲出液、副鼻腔部の腫脹に続き、鼻腔・眼窩周囲periorbital 眼窩周囲(periorbital)periorbital(眼窩周囲) に黒色壊死black eschar黒色壊死(black eschar)black eschar(黒色壊死)を来し、神経障害と死に至る——糖尿病性ケトアシドーシス diabetic ketoacidosis, DKA 糖尿病性ケトアシドーシス(diabetic ketoacidosis, DKA) diabetic ketoacidosis, DKA(糖尿病性ケトアシドーシス) 患者での急速進行性 rapidly progressive 急速進行性(rapidly progressive) rapidly progressive(急速進行性) の顔面・眼窩症状は本症を疑う。
診断
- 生検検体のKOH標本:幅広くリボン状 ribbon-shaped リボン状(ribbon-shaped) ribbon-shaped(リボン状) の無隔壁菌糸 non-septate hyphae無隔壁菌糸(non-septate hyphae) non-septate hyphae(無隔壁菌糸)が鈍角〜直角で不規則に分岐する。
- 組織内の菌糸は幅6〜16 μm(最大25 μm)で、隔壁が無いか乏しい。古典的な分岐角は組織の圧や標本作製の影響で見分けにくく、菌糸の太さと不規則な分岐のほうが当てになる。形態だけではAspergillusと取り違えやすいため、培養または分子学的手法での確認が強く推奨される1。
治療
- アムホテリシンBAmphotericin BアムホテリシンB(Amphotericin B)Amphotericin B(アムホテリシンB)。
- 壊死組織の外科的デブリードマンsurgical debridement外科的デブリードマン(surgical debridement)surgical debridement(外科的デブリードマン)が必須。
Aspergillus属
形態
- 全身性真菌症の日和見病原体。
- 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)。
- 糸状菌で、二分岐(V字型)、鋭角(≤45度)、隔壁ありの菌糸を持ち、空気に触れると分生子頭 conidial heads 分生子頭(conidial heads) conidial heads(分生子頭) を形成する。
感染経路
- 空気中・土壌・腐敗物に遍在する分生子の吸入で感染する。
- ピーナッツ、米、穀類に生息する。
- ピーナッツに由来するアフラトキシンaflatoxin アフラトキシン(aflatoxin)aflatoxin(アフラトキシン) (A. flavus産生)は肝細胞癌hepatocellular carcinoma, HCC肝細胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)hepatocellular carcinoma, HCC(肝細胞癌)の発生と関連する。
臨床像
- アレルギー性気管支肺アスペルギルス症allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA) アレルギー性気管支肺アスペルギルス症(allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA))allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA)(アレルギー性気管支肺アスペルギルス症) :
- 分生子が発芽し菌糸が気管支樹 bronchial tree 気管支樹(bronchial tree) bronchial tree(気管支樹) に定着するが、組織侵入は伴わない。
- I型過敏反応(IgE上昇)を介する。
- 喘鳴と発熱を呈する。
- アスペルギローマaspergilloma アスペルギローマ(aspergilloma)aspergilloma(アスペルギローマ) (「菌球aspergilloma/mycetoma菌球(aspergilloma/mycetoma)aspergilloma/mycetoma(菌球)」): 結核・Klebsiella感染後の空洞など、肺の既存空洞内に「真菌球」を形成する。
- 侵襲性アスペルギルス症invasive aspergillosis 侵襲性アスペルギルス症(invasive aspergillosis)invasive aspergillosis(侵襲性アスペルギルス症) : 最も重篤な病型。肺から血管に侵入し全身に播種する。
- 腎不全、心内膜炎
- CTCT(computed tomography)で確認される脳の輪状増強病変 ring-enhancing lesion輪状増強病変(ring-enhancing lesion) ring-enhancing lesion(輪状増強病変)
- 副鼻腔への浸潤と鼻周囲の壊死
- 血栓形成thrombus formation血栓形成(thrombus formation)thrombus formation(血栓形成)
診断
- KOH標本:鋭角に規則的に二分岐する隔壁菌糸(幅3〜5 μm)。形態だけでは確定せず、培養・分子学的手法で確かめる1。
- 免疫アッセイ:ガラクトマンナン galactomannan ガラクトマンナン(galactomannan) galactomannan(ガラクトマンナン) 試験、β-D-グルカンbeta-D-glucan β-D-グルカン(beta-D-glucan)beta-D-glucan(β-D-グルカン) 試験。
- 画像検査:X線、CT(脳病変の検出)。
治療
- 侵襲性アスペルギルス症invasive aspergillosis 侵襲性アスペルギルス症(invasive aspergillosis)invasive aspergillosis(侵襲性アスペルギルス症) の第一選択は静注ボリコナゾールvoriconazoleボリコナゾール(voriconazole)voriconazole(ボリコナゾール)(IDSAIDSA(Infectious Diseases Society of America) 2016年版ガイドライン)。アムホテリシンBAmphotericin B アムホテリシンB(Amphotericin B)Amphotericin B(アムホテリシンB) は代替薬(ボリコナゾールvoriconazole ボリコナゾール(voriconazole)voriconazole(ボリコナゾール) 不耐用時など)に位置づけが変わっており、もはや第一選択ではない。イサブコナゾールisavuconazole イサブコナゾール(isavuconazole)isavuconazole(イサブコナゾール) も同等のエビデンスを持つ代替選択肢として広く用いられる。
⚠️ アゾールazole アゾール(azole)azole(アゾール) 耐性Aspergillus fumigatusが世界的に増加している。 19か国22施設・3,788株を対象にした多施設サーベイランス surveillance サーベイランス(surveillance) surveillance(サーベイランス) では分離株 isolate 分離株(isolate) isolate(分離株) の3.2%が耐性であった3。主因はcyp51A遺伝子の変異(TR34/L98H等)で、農業用アゾール系 Azoles アゾール系(Azoles) Azoles(アゾール系) 殺菌剤に曝露された環境由来株からの感染が中心——耐性感染患者の3分の2は抗真菌薬治療歴がなく、耐性侵襲性アスペルギルス症 invasive aspergillosis 侵襲性アスペルギルス症(invasive aspergillosis) invasive aspergillosis(侵襲性アスペルギルス症) の死亡率は50〜100%に達する。耐性が疑われる場合はアゾール azole アゾール(azole) azole(アゾール) 単剤を避け、リポソームliposome リポソーム(liposome)liposome(リポソーム) アムホテリシンB Amphotericin B アムホテリシンB(Amphotericin B) Amphotericin B(アムホテリシンB) またはボリコナゾール voriconazole ボリコナゾール(voriconazole) voriconazole(ボリコナゾール) +エキノキャンディン echinocandin エキノキャンディン(echinocandin) echinocandin(エキノキャンディン) 併用が推奨される4。
- アレルギー性気管支肺アスペルギルス症allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA) アレルギー性気管支肺アスペルギルス症(allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA))allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA)(アレルギー性気管支肺アスペルギルス症) :全身性ステロイド(アゾール系Azoles アゾール系(Azoles)Azoles(アゾール系) を併用することがある)。
- アスペルギローマaspergilloma アスペルギローマ(aspergilloma)aspergilloma(アスペルギローマ) :無症状なら経過観察、有症状(喀血等)なら外科的切除を検討。
Penicillium属
形態
- P. marneffeiがPenicillium属で唯一の病原性二形性真菌 dimorphic fungus病原性二形性真菌(dimorphic fungus) dimorphic fungus(病原性二形性真菌)である。
- 環境形(25度):胞子形成 sporulation 胞子形成(sporulation) sporulation(胞子形成) 構造。
- 組織形(37度):分裂によって増殖し横隔壁を示す酵母様形態。
⚠️ Penicillium marneffeiは現在Talaromyces marneffeiに改称されている。 2011年の複数遺伝子座を用いた分子系統解析 molecular phylogenetic analysis 分子系統解析(molecular phylogenetic analysis) molecular phylogenetic analysis(分子系統解析) でPenicillium属のBiverticillium亜属がTalaromyces属と単系統群 monophyletic group 単系統群(monophyletic group) monophyletic group(単系統群) を形成することが示され、本種を含む同亜属の種はTalaromyces属へ移された5。臨床報告・試験問題では旧名P. marneffeiもなお広く使われる。
感染経路
- 土壌に散発 sporadic 散発(sporadic) sporadic(散発) 的に存在。
- P. marneffeiの分生子の吸入により感染。
臨床像:ペニシリウム症
- ヒストプラズマ症histoplasmosisヒストプラズマ症(histoplasmosis)histoplasmosis(ヒストプラズマ症)、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) など他のHIVHIV(human immunodeficiency virus)関連疾患を模倣しうる。
- 発熱、咳嗽、肺浸潤影pulmonary infiltrate肺浸潤影(pulmonary infiltrate)pulmonary infiltrate(肺浸潤影)、臓器腫大organomegaly臓器腫大(organomegaly)organomegaly(臓器腫大)、貧血、白血球減少Leukopenia 白血球減少(Leukopenia)Leukopenia(白血球減少) がみられる。
- 皮膚病変は播種を反映し、伝染性軟属腫molluscum contagiosum 伝染性軟属腫(molluscum contagiosum)molluscum contagiosum(伝染性軟属腫) 様の病変として顔面・体幹に出現する。
診断
- 検体:血液、骨髄、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)。
- 顕微鏡:骨髄・潰瘍性皮膚病変・リンパ節の塗抹標本 smear preparation 塗抹標本(smear preparation) smear preparation(塗抹標本) で、貪食細胞phagocytes 貪食細胞(phagocytes)phagocytes(貪食細胞) 内に楕円形の分裂酵母を認める。
治療
- アムホテリシンBAmphotericin B アムホテリシンB(Amphotericin B)Amphotericin B(アムホテリシンB) を2週間投与した後、イトラコナゾールitraconazoleイトラコナゾール(itraconazole)itraconazole(イトラコナゾール)を10週間継続する。
菌糸形態による鑑別
| 項目 | 接合菌Zygomycetes接合菌(Zygomycetes)Zygomycetes(接合菌) | Aspergillus |
|---|---|---|
| 菌糸の幅 | 6〜16 μm(最大25 μm)・リボン状ribbon-shapedリボン状(ribbon-shaped)ribbon-shaped(リボン状) | 3〜5 μm |
| 隔壁 | 無いか乏しい | 規則的にあり |
| 分岐様式 | 不規則 | 規則的な二分岐(V字型) |
| 分岐角度(古典的) | 鈍角〜直角 | 鋭角(約45度) |
| 組織内での信頼性 reliability信頼性(reliability) reliability(信頼性) | 分岐角・隔壁より、菌糸の太さと不規則な分岐のほうが当てになる | 同左 |
| 代表的な重症病型 | 鼻脳型ムーコル症rhinocerebral mucormycosis鼻脳型ムーコル症(rhinocerebral mucormycosis)rhinocerebral mucormycosis(鼻脳型ムーコル症) | 侵襲性アスペルギルス症invasive aspergillosis侵襲性アスペルギルス症(invasive aspergillosis)invasive aspergillosis(侵襲性アスペルギルス症) |
まとめ
- 接合菌Zygomycetes 接合菌(Zygomycetes)Zygomycetes(接合菌) (Mucor・Rhizopus等)、Aspergillus属、Penicillium marneffeiはいずれも環境由来の日和見糸状菌 opportunistic mold 日和見糸状菌(opportunistic mold) opportunistic mold(日和見糸状菌) で、免疫不全者に全身性真菌症を起こす。
- 接合菌Zygomycetes 接合菌(Zygomycetes)Zygomycetes(接合菌) は太く無隔壁 non-septate 無隔壁(non-septate) non-septate(無隔壁) で不規則に分岐する菌糸、Aspergillusは細く隔壁ありでV字に二分岐する菌糸。古典的な分岐角(鈍角〜直角対45度)は組織内では見分けにくく、菌糸の太さと分岐の不規則さのほうが当てになる。形態だけで確定せず、培養・分子学的手法で確かめる。
- 接合菌Zygomycetes 接合菌(Zygomycetes)Zygomycetes(接合菌) の最重症型は糖尿病性ケトアシドーシス diabetic ketoacidosis, DKA 糖尿病性ケトアシドーシス(diabetic ketoacidosis, DKA) diabetic ketoacidosis, DKA(糖尿病性ケトアシドーシス) 患者に多い鼻脳型ムーコル症 rhinocerebral mucormycosis 鼻脳型ムーコル症(rhinocerebral mucormycosis) rhinocerebral mucormycosis(鼻脳型ムーコル症) (黒色壊死black eschar 黒色壊死(black eschar)black eschar(黒色壊死) を特徴とする)。
- AspergillusはABPA(非侵襲性indolent非侵襲性(indolent)indolent(非侵襲性)・IgE介在)、アスペルギローマaspergilloma アスペルギローマ(aspergilloma)aspergilloma(アスペルギローマ) (既存空洞内の菌球 aspergilloma/mycetoma菌球(aspergilloma/mycetoma) aspergilloma/mycetoma(菌球))、侵襲性アスペルギルス症invasive aspergillosis 侵襲性アスペルギルス症(invasive aspergillosis)invasive aspergillosis(侵襲性アスペルギルス症) (血管侵襲・全身播種systemic dissemination全身播種(systemic dissemination)systemic dissemination(全身播種))の3病型に分かれる。
- Penicillium marneffeiはHIV関連疾患を模倣する二形性真菌で、東南アジアの免疫不全患者に発症する。
- 治療の柱はアムホテリシンB Amphotericin B アムホテリシンB(Amphotericin B) Amphotericin B(アムホテリシンB) (接合菌症zygomycosis 接合菌症(zygomycosis)zygomycosis(接合菌症) の第一選択)とアゾール系 Azoles アゾール系(Azoles) Azoles(アゾール系) (侵襲性Aspergillus症の第一選択はボリコナゾール voriconazoleボリコナゾール(voriconazole) voriconazole(ボリコナゾール)、アムホテリシンBAmphotericin B アムホテリシンB(Amphotericin B)Amphotericin B(アムホテリシンB) は代替薬。Penicilliumにはイトラコナゾール itraconazoleイトラコナゾール(itraconazole) itraconazole(イトラコナゾール))。
出典
- 1.Global guideline for the diagnosis and management of mucormycosis: an initiative of the European Confederation of Medical Mycology in cooperation with the Mycoses Study Group Education and Research Consortium(European Confederation of Medical Mycology (ECMM) / Mycoses Study Group Education and Research Consortium (MSG-ERC)・2019)PMCの著者稿全文(PMC8559573)で、組織内のムーコル目菌糸は幅6〜16 μm(最大25 μm)で隔壁がないか乏しくリボン状で不規則に分岐し、Aspergillus属の菌糸は幅3〜5 μmで規則的な隔壁と二分岐を持つこと、古典的な「90度対45度」の分岐角は組織の圧と標本作製の影響で組織内では判別しにくく、菌糸の幅と不規則な分岐のほうが隔壁や分岐角より信頼できること、形態での鑑別精度のデータは無く組織形態による誤診で最も多いのがムーコル目をAspergillus属と取り違えることであるため、培養または分子学的・組織内同定法での確認が強く推奨されることを確認した閲覧 2026-09-27
- 2.Human Fungal Pathogens of Mucorales and Entomophthorales(Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine・2014)かつて接合菌(Zygomycota門)による感染症はすべて「接合菌症(zygomycosis)」と呼ばれ、しばしば「ムーコル症(mucormycosis)」と同義に扱われていたが、多遺伝子座配列解析(AFTOLプロジェクト)によりZygomycota門が単系統群ではなく多系統群であることが判明したため、Mucorales目由来の感染はムーコル症、Entomophthorales目由来の感染はentomophthoramycosisとして用語が分けられるようになったことを確認した(アブストラクトに記載)。閲覧 2026-08-26
- 3.Prospective multicenter international surveillance of azole resistance in Aspergillus fumigatus(Emerging Infectious Diseases・2015)19か国22施設で3,788株のAspergillus臨床分離株を前向きにスクリーニングした結果、アゾール耐性Aspergillus fumigatusの検出率は3.2%であり、侵襲性・非侵襲性のアスペルギルス症を起こしていたことを確認した(アブストラクトに記載)。閲覧 2026-08-26
- 4.Clinical implications of globally emerging azole resistance in Aspergillus fumigatus(Philosophical Transactions of the Royal Society B・2016)アゾール耐性Aspergillus fumigatusの主因は環境由来(農業用アゾール系殺菌剤への曝露)であり、耐性感染患者の3分の2はアゾール治療歴がなかったこと、cyp51A遺伝子のTR34/L98H等の変異が耐性機序であること、耐性侵襲性アスペルギルス症の死亡率は50〜100%と報告され、耐性が疑われる場合はアゾール単剤を避けリポソームアムホテリシンBまたはボリコナゾール+エキノキャンディン併用が推奨されることを確認した(アブストラクトおよび本文に記載)。閲覧 2026-08-26
- 5.Fungal Nomenclature: Managing Change is the Name of the Game(Open Forum Infectious Diseases・2023)真菌の二重命名法(teleomorph/anamorphで別名を持つ慣行)は2013年に廃止され、以後分子系統解析による改称が相次いでいること、2011年の複数遺伝子座を用いた解析でPenicillium属のBiverticillium亜属がTalaromyces属と単系統群を形成することが示され、二形性真菌であるPenicillium marneffeiを含む同亜属の種がTalaromyces属へ移されTalaromyces marneffeiとなったことを確認した(本文の該当箇所:本文Yeasts and Yeast-like FungiおよびPenicillium節)。閲覧 2026-08-26