微生物学

微生物学 · 5/16

嫌気性菌による感染の記載と診断

Description and diagnosis of infections caused by anaerobic bacteria

微生物
Peptostreptococcus

🧠 嫌気性菌感染の大半は「が場所を間違えただけ」のである。 口腔・消化管・などに常在する嫌気性菌は、外傷・手術・虚血などで組織が損傷しの低い環境ができると、その隙間から深部組織へ侵入する。したがって起因菌のリストは形態(桿菌/球菌)とグラム染色で整理でき、診断の最大の課題は「検体採取から培養まで一貫して酸素に触れさせない」という一点に尽きる。

flowchart TD
  A["粘膜・皮膚の常在嫌気性フローラ"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tissue injury'>組織損傷</span>・低酸素環境の形成<br>(外科的処置・咬傷・虚血など)"]
  B --> C["常在部位から深部組織へ侵入"]
  C --> D["嫌気性菌感染<br>(しばしば複数菌種の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mixed infection (polymicrobial infection)'>混合感染</span>)"]

基本形態別の分類と病原性

基本形態 属 病原性
桿菌・グラム陽性・ Clostridium属 C. perfringens——/下痢。C. tetani——破傷風。C. botulinum——
桿菌・グラム陽性・ Actinomyces(israelii)、Eubacterium 、感染
桿菌・グラム陰性・ Bacteroides(例:fragilis) ・感染。病原性の中心であるB. fragilis自体はBacteroides属に留まるが、B. distasonisなどはParabacteroides属へ1、B. vulgatusなどはPhocaeicola属へ2近年再分類された
桿菌・グラム陰性・ Fusobacterium、Prevotella Bacteroidesと同様だがより低頻度
球菌・グラム陽性 Peptostreptococcus(嫌気性レンサ球菌)——2001年の16S rDNA解析で大半の種がPeptoniphilus・Anaerococcus・Gallicola属へ再分類され、現在のPeptostreptococcus属はP. anaerobiusなどごく少数の種に限られる3 ・感染。しばしばBacteroidesと合併する
球菌・グラム陰性 Veillonella 混合嫌気性感染で検出されるが、臨床的意義は不明

💡 嫌気性菌感染は単独犯より共犯が多い。 PeptostreptococcusはBacteroidesとしばしば合併して検出されるように、嫌気性菌感染の多くは複数菌種が絡み合うである——単一の起因菌を追い求めるより、「がまるごと迷い込んだ」という前提で読むほうが実態に近い。の詳細は2/6、の概説は2/3も参照。

診断

嫌気性菌培養に共通する原理は、検体採取から培養まで酸素との接触を断つことである。

手法 内容
触媒でO₂を除去し、無酸素〜低酸素環境を作る培養容器
密閉容器内でガス発生剤がH₂・CO₂を発生させ、触媒がO₂と反応して除去する簡易法
高さのある寒天培地の深部(が低い層)で発育させる培養法
内部を無酸素環境に保ったグローブボックスで、検体の処理・培養を一貫して行う

⚠️ 検体は「採取した瞬間から酸素にさらさない」のが鉄則。 上記4手法はいずれも「酸素を遮断する」という同じ目的のための異なる実装であり、逆に言えば検体採取後に大気中に長時間放置するとは死滅し偽陰性となる——嫌気性培養が疑われる検体(など)は速やかに専用の嫌気輸送容器へ入れることが診断成功の前提になる。

💡 培養に数日を要していた嫌気性菌の同定は、の普及で大きく迅速化された。 一方、かつてだった嫌気性菌の薬剤感受性は近年βラクタム系・クリンダマイシンへの耐性が世界的に増加しており、Bacteroides fragilis groupではメトロニダゾール耐性のnim遺伝子や遺伝子cfiAを持つ多剤耐性株によるも報告されている——目的でもの重要性が増している4。

まとめ

  • 嫌気性菌感染の多くは、が・低酸素環境をきっかけに深部組織へ侵入するである。
  • グラム陽性桿菌の代表はClostridium属(C. perfringens=・下痢、C. tetani=破傷風、C. botulinum=)。
  • グラム陽性桿菌はActinomyces()・Eubacterium、グラム陰性桿菌はBacteroides(腹腔内・感染の中心。一部の種はParabacteroides・Phocaeicola属へ再分類済み)・Fusobacterium・Prevotella(同様だが低頻度)。
  • 球菌ではグラム陽性のPeptostreptococcus(Bacteroidesとのが多い。大半の種はPeptoniphilus・Anaerococcus・Gallicola属へ再分類済み)とグラム陰性のVeillonella(意義不明の菌)がある。
  • 診断の核心は検体採取から培養まで酸素との接触を断つことで、・・・がその実装手段となる。培養に頼る同定はで迅速化された一方、B. fragilis groupのメトロニダゾール耐性など感受性の変化にも注意が要る。

出典

  1. 1.Reclassification of Bacteroides distasonis, Bacteroides goldsteinii and Bacteroides merdae as Parabacteroides distasonis gen. nov., comb. nov., Parabacteroides goldsteinii comb. nov. and Parabacteroides merdae comb. nov.(International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology・2006)16S rRNA遺伝子解析により Bacteroides distasonis・B. goldsteinii・B. merdae は Bacteroides 属に含めるべきでないと判断され、新属 Parabacteroides として再分類された。B. fragilisなど病原性の中心を占める種はBacteroides属に留まる。閲覧 2026-08-26
  2. 2.Analysis of 1,000 Type-Strain Genomes Improves Taxonomic Classification of Bacteroidetes(Frontiers in Microbiology・2019)1,000株超の基準株ゲノムを用いた系統ゲノム解析により Bacteroides 属を含む複数の属が多系統であることが示され、Bacteroides vulgatus・B. dorei・B. massiliensis などが Phocaeicola 属へ新組み合わせとして移された。閲覧 2026-08-26
  3. 3.Proposal of the genera Anaerococcus gen. nov., Peptoniphilus gen. nov. and Gallicola gen. nov. for members of the genus Peptostreptococcus(International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology・2001)16S rDNA配列類似性に基づき Peptostreptococcus 属は3つの主要な系統群に分かれることが示され、Peptoniphilus属・Anaerococcus属・Gallicola属という3つの新属へ大半の種が再分類された。現在のPeptostreptococcus属はP. anaerobiusなどごく少数の種に限られる。閲覧 2026-08-26
  4. 4.Identification and Antimicrobial Susceptibility Testing of Anaerobic Bacteria: Rubik's Cube of Clinical Microbiology?(Antibiotics (Basel)・2017)MALDI-TOF質量分析法・全ゲノム解析(WGS)の導入により嫌気性菌の同定は大きく変わった。一方で嫌気性菌の薬剤感受性は近年βラクタム系・クリンダマイシンへの耐性が世界的に増加しており、Bacteroides fragilis groupではメトロニダゾール耐性のnim遺伝子やカルバペネマーゼ遺伝子cfiAを持つ多剤耐性株による治療失敗も報告されている。閲覧 2026-08-26