Medical Microbiology · 2/18
ヘモフィルス属
Haemophilus genus
🧠 インフルエンザ菌H. influenzaeインフルエンザ菌(H. influenzae)H. influenzae(インフルエンザ菌)の臨床像は「b型莢膜を持つかどうか」という1つの分岐で説明できる。 莢膜を持つb型株は貪食を回避して血流に乗り、髄膜炎・喉頭蓋炎epiglottitis喉頭蓋炎(epiglottitis)epiglottitis(喉頭蓋炎)という致死的な侵襲性疾患を起こす。莢膜を持たない非莢膜株は粘膜局所にとどまり、中耳炎・副鼻腔炎という軽症の粘膜感染にとどまる。HibワクチンHaemophilus influenzae type b vaccineHibワクチン(Haemophilus influenzae type b vaccine)Haemophilus influenzae type b vaccine(Hibワクチン)はまさにこの「莢膜」だけを狙い撃ちして侵襲性疾患を激減させた。属内の他の菌種は臨床像よりも発育因子(Factor V=NAD、Factor X=ヘミンheminヘミン(hemin)hemin(ヘミン))の要求性という生化学的な鑑別軸で整理するのが効率的である。
インフルエンザ菌
形態・生化学的性状
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 形態 | グラム陰性の球桿菌 |
| 生息地 | 上気道フローラ(鼻咽頭nasopharynx鼻咽頭(nasopharynx)nasopharynx(鼻咽頭)) |
| 莢膜 | 多糖体莢膜polysaccharide capsule多糖体莢膜(polysaccharide capsule)polysaccharide capsule(多糖体莢膜)(血清型A〜F)——最も重要なのはb型。E. coliのK100抗原と抗原構造が類似する |
| 発育要求性fastidious growth requirement発育要求性(fastidious growth requirement)fastidious growth requirement(発育要求性) | 発育因子要求性が高い(fastidious)——特殊な栄養因子を必要とする |
| 酸素要求性 | 好炭酸ガス性capnophilic好炭酸ガス性(capnophilic)capnophilic(好炭酸ガス性)——高CO₂濃度でよく発育する(実質的に微好気性microaerophilic微好気性(microaerophilic)microaerophilic(微好気性)に近い) |
💡 名前の由来と誤解。 “インフルエンザ菌H. influenzaeインフルエンザ菌(H. influenzae)H. influenzae(インフルエンザ菌)” という名前は、かつてインフルエンザの原因菌と誤認されていたことに由来する(実際の原因はインフルエンザウイルスinfluenza virusインフルエンザウイルス(influenza virus)influenza virus(インフルエンザウイルス))。むしろ現在は、インフルエンザなどのウイルス性上気道感染upper respiratory tract infection上気道感染(upper respiratory tract infection)upper respiratory tract infection(上気道感染)に続発する二次感染secondary infection二次感染(secondary infection)secondary infection(二次感染)として重要視されている。
病原性因子
- 飛沫respiratory droplets飛沫(respiratory droplets)respiratory droplets(飛沫)感染で呼吸器へ伝播する
- 鎌状赤血球症患者や無脾症asplenia無脾症(asplenia)asplenia(無脾症)患者で感染リスクが上昇する(莢膜形成菌encapsulated bacteria莢膜形成菌(encapsulated bacteria)encapsulated bacteria(莢膜形成菌)のクリアランス低下による)
- 主に4歳未満の小児に多く、しばしばウイルス感染(インフルエンザなど)に続発する
臨床像
| 疾患 | 特徴 |
|---|---|
| 喉頭蓋炎epiglottitis喉頭蓋炎(epiglottitis)epiglottitis(喉頭蓋炎) | b型莢膜株による小児の重症疾患。チェリーレッドcherry-redチェリーレッド(cherry-red)cherry-red(チェリーレッド)に腫脹した喉頭蓋epiglottis喉頭蓋(epiglottis)epiglottis(喉頭蓋)、流涎drooling流涎(drooling)drooling(流涎)、吸気性喘鳴inspiratory stridor吸気性喘鳴(inspiratory stridor)inspiratory stridor(吸気性喘鳴)を呈する |
| 肺炎(呼吸器感染症respiratory tract infection (RTI)呼吸器感染症(respiratory tract infection (RTI))respiratory tract infection (RTI)(呼吸器感染症), RTI) | 蜂窩織炎(cellulitis:真皮・皮下組織の炎症)を伴うことが多い |
| 中耳炎 | 副鼻腔炎や軽症の上気道感染upper respiratory tract infection上気道感染(upper respiratory tract infection)upper respiratory tract infection(上気道感染)を含む(非莢膜株による) |
| 髄膜炎 | b型莢膜株による高い死亡率 |
| 結膜conjunctiva結膜(conjunctiva)conjunctiva(結膜)炎 | コンタクトレンズ使用に伴う感染としても起こりうる |
⚠️ 喉頭蓋炎epiglottitis喉頭蓋炎(epiglottitis)epiglottitis(喉頭蓋炎)は気道緊急症。 チェリーレッドcherry-redチェリーレッド(cherry-red)cherry-red(チェリーレッド)の喉頭蓋epiglottis喉頭蓋(epiglottis)epiglottis(喉頭蓋)・流涎drooling流涎(drooling)drooling(流涎)・吸気性喘鳴inspiratory stridor吸気性喘鳴(inspiratory stridor)inspiratory stridor(吸気性喘鳴)は完全気道閉塞に進行しうる所見であり、迅速な気道確保を要する内科的緊急事態medical emergency内科的緊急事態(medical emergency)medical emergency(内科的緊急事態)として扱う。
診断
- 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)で発育し、以下2因子の添加が必要:
- X因子:ヘミンheminヘミン(hemin)hemin(ヘミン)
- V因子:NAD(ニコチンnicotineニコチン(nicotine)nicotine(ニコチン)アミドアデニンadenineアデニン(adenine)adenine(アデニン)ジヌクレオチド、nicotinamide adenine dinucleotide)
- 「衛星現象satellite phenomenon衛星現象(satellite phenomenon)satellite phenomenon(衛星現象)」:血液寒天培地では単独で発育できず、黄色ブドウ球菌のコロニー周囲でのみ発育する
💡 衛星現象satellite phenomenon衛星現象(satellite phenomenon)satellite phenomenon(衛星現象)の機序。 血液寒天培地上のS. aureusが赤血球を溶血させることでNADとヘミンheminヘミン(hemin)hemin(ヘミン)が培地中に遊離し、その周囲だけがHaemophilusにとって発育可能な環境になる——これが「衛星のように」S. aureusコロニーの周りにだけ小さなコロニーが出現する理由である。
- 抗原検出:ラテックス凝集法latex agglutinationラテックス凝集法(latex agglutination)latex agglutination(ラテックス凝集法)、免疫蛍光法immunofluorescence assay (IFA)免疫蛍光法(immunofluorescence assay (IFA))immunofluorescence assay (IFA)(免疫蛍光法)
- 血清型別serotyping血清型別(serotyping)serotyping(血清型別):莢膜膨化試験capsule swelling test (Quellung reaction)莢膜膨化試験(capsule swelling test (Quellung reaction))capsule swelling test (Quellung reaction)(莢膜膨化試験)
治療
- 重症・侵襲性感染(髄膜炎・全身感染):セフトリアキソン
- 非侵襲性感染:アモキシシリン、第2・3世代セファロスポリン、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)
- 濃厚接触者close contact濃厚接触者(close contact)close contact(濃厚接触者)への予防投与:リファンピシン
予防
- Hib(Haemophilus influenzae type b)ワクチン——b型莢膜を標的とする
- 莢膜多糖capsular polysaccharide莢膜多糖(capsular polysaccharide)capsular polysaccharide(莢膜多糖)をジフテリアトキソイドDiphtheria toxoidジフテリアトキソイド(Diphtheria toxoid)Diphtheria toxoid(ジフテリアトキソイド)に結合させた結合型ワクチンconjugate vaccine結合型ワクチン(conjugate vaccine)conjugate vaccine(結合型ワクチン)として、生後2・3・4・18か月に接種する
その他のHaemophilus属菌
発育因子(Factor V=NAD、Factor X=ヘミンheminヘミン(hemin)hemin(ヘミン))の要求性で整理すると覚えやすい。
| 菌種 | 形態 | 発育因子要求性 | 主な臨床像・特徴 |
|---|---|---|---|
| H. ducreyi | 細長い桿菌 | X因子のみ | 性感染症:軟性下疳chancroid軟性下疳(chancroid)chancroid(軟性下疳)——梅毒と異なり有痛性——と所属リンパ節炎。顕微鏡で「レールロードrail-road trackレールロード(rail-road track)rail-road track(レールロード)様」の配列。治療はエリスロマイシンerythromycinエリスロマイシン(erythromycin)erythromycin(エリスロマイシン)、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) |
| H. parainfluenzae | 球桿菌 | V因子のみ | H. influenzaeに類似した疾患を起こす |
| H. haemolyticus | 球桿菌 | V因子+X因子の両方 | 溶血活性を持つ |
| H. parahaemolyticus | 球桿菌 | V因子のみ | 溶血活性を持つ |
| H. aegyptius | 細長い桿菌 | V因子+X因子の両方 | 結膜conjunctiva結膜(conjunctiva)conjunctiva(結膜)炎、小児のブラジル紫斑熱Brazilian purpuric feverブラジル紫斑熱(Brazilian purpuric fever)Brazilian purpuric fever(ブラジル紫斑熱)の原因となる |
flowchart TD
A["Haemophilus属菌"] --> B["X因子(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hemin'>ヘミン</span>)のみ必要"]
A --> C["V因子(NAD)のみ必要"]
A --> D["V因子+X因子の両方必要"]
B --> E["H. ducreyi<br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='chancroid'>軟性下疳</span>)"]
C --> F["H. parainfluenzae<br>H. parahaemolyticus"]
D --> G["H. influenzae<br>H. haemolyticus<br>H. aegyptius"]
まとめ
- H. influenzaeの臨床像はb型莢膜の有無で二分される:莢膜を持つb型株は喉頭蓋炎epiglottitis喉頭蓋炎(epiglottitis)epiglottitis(喉頭蓋炎)・髄膜炎などの侵襲性疾患を、非莢膜株は中耳炎・副鼻腔炎などの粘膜感染を起こす。
- 発育にはX因子(ヘミンheminヘミン(hemin)hemin(ヘミン))とV因子の両方が必要で、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)または血液寒天培地上のS. aureus周囲(衛星現象satellite phenomenon衛星現象(satellite phenomenon)satellite phenomenon(衛星現象))でのみ発育できる。
- 鎌状赤血球症・無脾症asplenia無脾症(asplenia)asplenia(無脾症)患者はリスクが高く、主に4歳未満の小児でウイルス感染に続発しやすい。
- HibワクチンHaemophilus influenzae type b vaccineHibワクチン(Haemophilus influenzae type b vaccine)Haemophilus influenzae type b vaccine(Hibワクチン)はb型莢膜をジフテリアトキソイドDiphtheria toxoidジフテリアトキソイド(Diphtheria toxoid)Diphtheria toxoid(ジフテリアトキソイド)に結合させた結合型ワクチンconjugate vaccine結合型ワクチン(conjugate vaccine)conjugate vaccine(結合型ワクチン)で、生後2・3・4・18か月に接種する。
- H. ducreyi(軟性下疳chancroid軟性下疳(chancroid)chancroid(軟性下疳)、X因子のみ)をはじめ、その他の菌種はV因子・X因子の要求パターンで鑑別する。