微生物学 · 5/27
HIV感染のスクリーニングと確認検査。エイズ関連日和見感染を起こす微生物(一覧)
Screening and verification of HIV-infections. Microbes causing opportunistic infections related to AIDS (list)
🧠 本項は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)の生物学・複製環(3/32)と対をなす「臨床側」のノート。 HIVそのものの構造・複製機構は3/32に譲り、ここでは①「感染しているかどうか」をどう検査で確定するか(スクリーニング→確認検査 confirmatory test 確認検査(confirmatory test) confirmatory test(確認検査) の2段構え)と、②免疫が破壊された結果として何に感染するか(CD4陽性Tリンパ球CD4-positive T lymphocyte CD4陽性Tリンパ球(CD4-positive T lymphocyte)CD4-positive T lymphocyte(CD4陽性Tリンパ球) 〔CD4は分化抗原4, cluster of differentiation 4〕数と連動した日和見感染・悪性腫瘍のリスト——AIDSAIDS(acquired immunodeficiency syndrome)=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), acquired immunodeficiency syndrome)の2点に絞って整理する。
HIVスクリーニングと確認検査
現行のCDCCDC(Centers for Disease Control and Prevention)推奨検査アルゴリズムは、旧来の「ELISAELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)スクリーニング→ウエスタンブロット Western blot (WB) ウエスタンブロット(Western blot (WB)) Western blot (WB)(ウエスタンブロット) 確認」から置き換えられている。CDC/APHLは2014年にこの改定版アルゴリズムを公表し、2018年の Quick Reference Guide で現行の3段階(①抗原抗体イムノアッセイ immunoassay イムノアッセイ(immunoassay) immunoassay(イムノアッセイ) →②HIV-1HIV-1(human immunodeficiency virus type 1)/HIV-2HIV-2(human immunodeficiency virus type 2)抗体分別イムノアッセイ immunoassay イムノアッセイ(immunoassay) immunoassay(イムノアッセイ) →③HIV-1 RNARNA(ribonucleic acid)核酸増幅検査 nucleic acid amplification test, NAAT核酸増幅検査(nucleic acid amplification test, NAAT) nucleic acid amplification test, NAAT(核酸増幅検査))へ改定した1——ウエスタンブロット Western blot (WB) ウエスタンブロット(Western blot (WB)) Western blot (WB)(ウエスタンブロット) は感度・特異度で第4世代検査に劣り、現在は標準的な確認検査 confirmatory test 確認検査(confirmatory test) confirmatory test(確認検査) として使われない2。実際の検査室での導入前後比較でも、確定陽性率の上昇・急性感染例の追加同定・ターンアラウンドタイムの短縮が確認されている3。
- スクリーニング:第4世代HIV-1/2抗原抗体同時検査 antigen/antibody combination assay 抗原抗体同時検査(antigen/antibody combination assay) antigen/antibody combination assay(抗原抗体同時検査) (Ag/Ab combo)——HIV-1のp24抗原とHIV-1/HIV-2抗体を同時に検出する。抗体だけを検出する旧来のELISAよりウインドウ期 window period ウインドウ期(window period) window period(ウインドウ期) を短縮できる
- 反応性(陽性相当)となった検体は、HIV-1/2抗体鑑別検査 antibody differentiation assay抗体鑑別検査(antibody differentiation assay) antibody differentiation assay(抗体鑑別検査)(イムノクロマト法immunochromatographyイムノクロマト法(immunochromatography)immunochromatography(イムノクロマト法))へ回す
- 抗体鑑別検査antibody differentiation assay 抗体鑑別検査(antibody differentiation assay)antibody differentiation assay(抗体鑑別検査) でHIV-1またはHIV-2陽性と判定できれば確定診断
- 抗体鑑別検査antibody differentiation assay 抗体鑑別検査(antibody differentiation assay)antibody differentiation assay(抗体鑑別検査) が陰性または判定保留 equivocal 判定保留(equivocal) equivocal(判定保留) の場合は、HIV-1 RNA核酸増幅検査 nucleic acid amplification test, NAAT 核酸増幅検査(nucleic acid amplification test, NAAT) nucleic acid amplification test, NAAT(核酸増幅検査) (NAT)を追加し、急性感染(抗体成立前)を確認する
flowchart TD
A["第4世代<span class='jp-term jp-term-diagram' title='human immunodeficiency virus type 1'>HIV-1</span>/2<span class='jp-term jp-term-diagram' title='antigen/antibody combination assay'>抗原抗体同時検査</span>"] --> B{"反応性か"}
B -->|"陰性"| C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='confirmatory test'>確認検査</span>不要<br>陰性と判定"]
B -->|"反応性"| D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='human immunodeficiency virus type 1'>HIV-1</span>/2<span class='jp-term jp-term-diagram' title='antibody differentiation assay'>抗体鑑別検査</span>"]
D --> E{"陽性で型を鑑別できるか"}
E -->|"はい"| F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='human immunodeficiency virus type 1'>HIV-1</span>または<span class='jp-term jp-term-diagram' title='human immunodeficiency virus type 2'>HIV-2</span>として確定診断"]
E -->|"いいえ(陰性・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='equivocal'>判定保留</span>)"| G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='human immunodeficiency virus type 1'>HIV-1</span> <span class='jp-term jp-term-diagram' title='ribonucleic acid'>RNA</span><span class='jp-term jp-term-diagram' title='nucleic acid amplification test, NAAT'>核酸増幅検査</span>(NAT)"]
G --> H["陽性:急性<span class='jp-term jp-term-diagram' title='human immunodeficiency virus type 1'>HIV-1</span>感染"]
G --> I["陰性:抗原抗体検査の生物学的偽反応を考慮"]
⚠️ 抗原抗体同時検査antigen/antibody combination assay 抗原抗体同時検査(antigen/antibody combination assay)antigen/antibody combination assay(抗原抗体同時検査) も「感染直後」を完全には検出できない——いわゆるウインドウ期 window period ウインドウ期(window period) window period(ウインドウ期) の存在に注意する。 p24抗原の検出により旧来のELISA単独より早期に陽性化するが、感染から検出可能になるまでにはなおタイムラグがあり、この期間中は検査陰性でも実際には感染・感染性がある状態になりうる。曝露後の早期に陰性でも、リスク行動があれば期間を空けた再検査やNATの追加が必要になる。
HIV/AIDS関連の日和見感染
HIV感染はCD4陽性Tリンパ球 CD4-positive T lymphocyte CD4陽性Tリンパ球(CD4-positive T lymphocyte) CD4-positive T lymphocyte(CD4陽性Tリンパ球) を破壊して免疫機能 immune function 免疫機能(immune function) immune function(免疫機能) を低下させ、健常者では問題にならない病原体による感染症(日和見感染)や悪性腫瘍のリスクを高める。
| 病原体・病態 | 特記事項 |
|---|---|
| 結核菌Mycobacterium tuberculosis結核菌(Mycobacterium tuberculosis)Mycobacterium tuberculosis(結核菌)(2/34) | HIV/AIDSに伴う日和見感染として最も頻度が高い |
| CMV(サイトメガロウイルスcytomegalovirus, CMVサイトメガロウイルス(cytomegalovirus, CMV)cytomegalovirus, CMV(サイトメガロウイルス), cytomegalovirus) | 健常な免疫下では潜伏化するが、免疫が低下すると再活性化し、網膜・消化管・肺など多臓器を障害する |
| Candida属 | HIV関連感染として頻度が高い(口腔咽頭カンジダ症、食道カンジダ症esophageal candidiasis 食道カンジダ症(esophageal candidiasis)esophageal candidiasis(食道カンジダ症) など) |
| Cryptococcus neoformans(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)) | HIVに伴う中枢神経系感染として頻度が高い |
| Toxoplasma gondii(トキソプラズマ症toxoplasmosisトキソプラズマ症(toxoplasmosis)toxoplasmosis(トキソプラズマ症)) | 感染ネコの糞便中のオーシスト oocyst オーシスト(oocyst) oocyst(オーシスト) がヒトへ伝播する |
| Cryptosporidium属(クリプトスポリジウム症Cryptosporidiosisクリプトスポリジウム症(Cryptosporidiosis)Cryptosporidiosis(クリプトスポリジウム症)) | 動物由来zoono- 動物由来(zoono-)zoono-(動物由来) の腸管寄生原虫。AIDS患者では重度・慢性の下痢を来す |
💡 臨床では上記のリストをCD4数で層別化して覚えると実用的。 目安として、CD4 500/μL未満で口腔カンジダ症 oral candidiasis口腔カンジダ症(oral candidiasis) oral candidiasis(口腔カンジダ症)、200/μL未満でPneumocystis jirovecii肺炎やカンジダ食道炎 Candida esophagitisカンジダ食道炎(Candida esophagitis) Candida esophagitis(カンジダ食道炎)、100/μL未満でトキソプラズマ症toxoplasmosisトキソプラズマ症(toxoplasmosis)toxoplasmosis(トキソプラズマ症)・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)・クリプトスポリジウム症Cryptosporidiosisクリプトスポリジウム症(Cryptosporidiosis)Cryptosporidiosis(クリプトスポリジウム症)、50/μL未満でCMV網膜炎・播種性CMV感染のリスクが立ち上がる、という「数字が下がるほど守備範囲の広い病原体が出てくる」パターンで理解する。結核はCD4数によらずどの病期でも起こりうる点が例外的。
HIV/AIDS関連の悪性腫瘍
| 腫瘍 | 特記事項 |
|---|---|
| カポジ肉腫Kaposi sarcomaカポジ肉腫(Kaposi sarcoma)Kaposi sarcoma(カポジ肉腫) | 血管壁の腫瘍。原因はHHV-8(カポジ肉腫関連ヘルペスウイルスKaposi sarcoma-associated herpesvirusカポジ肉腫関連ヘルペスウイルス(Kaposi sarcoma-associated herpesvirus)Kaposi sarcoma-associated herpesvirus(カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス), Kaposi sarcoma-associated herpesvirus, KSHVKSHV(Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus)) |
| リンパ腫 | 白血球(白血球, white blood cell, WBC)由来の腫瘍。EBV関連のBurkittリンパ腫 Burkitt lymphomaBurkittリンパ腫(Burkitt lymphoma) Burkitt lymphoma(Burkittリンパ腫)・中枢神経系原発リンパ腫primary CNS lymphoma 中枢神経系原発リンパ腫(primary CNS lymphoma)primary CNS lymphoma(中枢神経系原発リンパ腫) が代表的 |
💡 確定診断後の治療方針 treatment strategy 治療方針(treatment strategy) treatment strategy(治療方針) を変えた最大の要点はU=U(Undetectable = Untransmittable)である。 ARTでHIV-1 RNA量が検出限界 limit of detection 検出限界(limit of detection) limit of detection(検出限界) 未満に抑制された陽性者とのコンドーム condom コンドーム(condom) condom(コンドーム) なし性交渉による血清不一致カップル内伝播は、782カップル・1593カップル年の前向き追跡で0件だった4——治療そのものが強力な予防策 preventive measures 予防策(preventive measures) preventive measures(予防策) になり、日和見感染のリスクも治療介入で本質的に下げられる。抗レトロウイルス療法antiretroviral therapy, ART抗レトロウイルス療法(antiretroviral therapy, ART)antiretroviral therapy, ART(抗レトロウイルス療法)・曝露前予防pre-exposure prophylaxis (PrEP) 曝露前予防(pre-exposure prophylaxis (PrEP))pre-exposure prophylaxis (PrEP)(曝露前予防) 投与(PrEPPrEP, pre-exposure prophylaxis)の詳細は3/32を参照。
まとめ
- HIVスクリーニングは第4世代抗原抗体同時検査 antigen/antibody combination assay 抗原抗体同時検査(antigen/antibody combination assay) antigen/antibody combination assay(抗原抗体同時検査) で行い、反応性ならHIV-1/2抗体鑑別検査 antibody differentiation assay 抗体鑑別検査(antibody differentiation assay) antibody differentiation assay(抗体鑑別検査) で確認する(ウエスタンブロットWestern blot (WB) ウエスタンブロット(Western blot (WB))Western blot (WB)(ウエスタンブロット) は現在は使われない)。鑑別検査が陰性・判定保留equivocal 判定保留(equivocal)equivocal(判定保留) ならHIV-1 RNA核酸増幅検査 nucleic acid amplification test, NAAT 核酸増幅検査(nucleic acid amplification test, NAAT) nucleic acid amplification test, NAAT(核酸増幅検査) (NAT)を追加する。
- 抗原抗体同時検査antigen/antibody combination assay 抗原抗体同時検査(antigen/antibody combination assay)antigen/antibody combination assay(抗原抗体同時検査) でも感染直後のウインドウ期 window period ウインドウ期(window period) window period(ウインドウ期) は完全には検出できない可能性がある。
- HIV/AIDS関連の日和見感染は結核菌 Mycobacterium tuberculosis 結核菌(Mycobacterium tuberculosis) Mycobacterium tuberculosis(結核菌) が最多で、CMV・カンジダ属・Cryptococcus neoformans・Toxoplasma gondii・Cryptosporidium属が続く。
- 日和見感染はおおむねCD4数の低下と連動して守備範囲が広がる(結核はCD4数によらず起こりうる例外)。
- HIV/AIDS関連の悪性腫瘍はHHV-8によるカポジ肉腫 Kaposi sarcoma カポジ肉腫(Kaposi sarcoma) Kaposi sarcoma(カポジ肉腫) とEBVEBV(Epstein-Barr virus)関連リンパ腫が代表的で、いずれもヘルペスウイルス科 Herpesviridae ヘルペスウイルス科(Herpesviridae) Herpesviridae(ヘルペスウイルス科) が関与する。
- HIVそのものの構造・複製環・CD4減少の機序は3/32を参照。
出典
- 1.HIV Testing(New York State Department of Health AIDS Institute Clinical Guidelines Program・2022)現行のHIV検査アルゴリズムについて「In 2018, the CDC issued a revised 3-step HIV testing algorithm for HIV diagnostic testing performed on serum and plasma specimens」と記し、①HIV-1/2抗原抗体イムノアッセイ→②HIV-1/HIV-2抗体分別イムノアッセイ→③HIV-1 RNA核酸増幅検査(定性または定量)という3段階で構成されること、ウエスタンブロットによる確認がこの流れに置き換えられたことを確認した。閲覧 2026-08-26
- 2.Performance of a fourth-generation HIV screening assay and an alternative HIV diagnostic testing algorithm(AIDS・2013)第4世代Ag/Ab併用検査からHIV-1/2抗体分別検査、必要時NATへ進む代替アルゴリズムは、旧来の第3世代検査とウェスタンブロットの組み合わせよりHIV血清転換期の検体をより多く陽性と判定でき(230検体中130例 vs 56例)、HIV-2感染も同定できることを確認した——この評価研究の結果が後のCDC/APHL改定版アルゴリズムの採用につながった。閲覧 2026-08-26
- 3.Comparison of turnaround time and total cost of HIV testing before and after implementation of the 2014 CDC/APHL Laboratory Testing Algorithm for diagnosis of HIV infection(Journal of Clinical Virology・2017)2014年のCDC/APHL改定版アルゴリズム導入前後(2012年11月〜2014年5月:第3世代、2014年5月〜2015年11月:第4世代)でメイヨークリニックの検査実績を比較したところ、第4世代アルゴリズムでは反応例のうち確定陽性となった割合が78.7%(第3世代は58.9%)に上昇し、急性HIV感染10例を第4世代アルゴリズムのみで同定できたこと、全体の検査ターンアラウンドタイムは第4世代で1.5日(第3世代2.2日)に短縮したことを確認した。閲覧 2026-08-26
- 4.Risk of HIV transmission through condomless sex in serodifferent gay couples with the HIV-positive partner taking suppressive antiretroviral therapy (PARTNER): final results of a multicentre, prospective, observational study(The Lancet・2019)ART併用でHIV-1 RNA量が抑制された陽性パートナーとのコンドームなし性交渉による血清不一致カップル内伝播は、782カップル・1593カップル年の追跡で0件であったことを確認した——U=U(Undetectable=Untransmittable)を支持する疫学的根拠。閲覧 2026-08-26