Medical Microbiology · 2/33
アクチノミセス・ノカルジア属、非結核性・非病原性抗酸菌
Actinomyces and Nocardia genus, atypical and apathogenic mycobacteria
🧠 Actinomycesと Nocardiaは顕微鏡では見分けがつかない「分枝状branched分枝状(branched)branched(分枝状)の糸状菌もどき」であり、酸素要求性という一点で鑑別する。 両者とも分枝する糸状グラム陽性桿菌gram-positive bacillusグラム陽性桿菌(gram-positive bacillus)gram-positive bacillus(グラム陽性桿菌)で真菌と誤認されやすいが、Actinomycesは偏性嫌気性obligate anaerobe偏性嫌気性(obligate anaerobe)obligate anaerobe(偏性嫌気性)(口腔内常在菌が外傷を機に暴走する内因性感染endogenous infection内因性感染(endogenous infection)endogenous infection(内因性感染))、Nocardiaは偏性好気性obligate aerobe偏性好気性(obligate aerobe)obligate aerobe(偏性好気性)(土壌由来geo-土壌由来(geo-)geo-(土壌由来)で免疫不全者を襲う外因性感染)という真逆の生態を持つ。後半に登場する非結核性抗酸菌nontuberculous mycobacteria, NTM非結核性抗酸菌(nontuberculous mycobacteria, NTM)nontuberculous mycobacteria, NTM(非結核性抗酸菌)も同様に「TBに似ているが本物のTBではない」菌群であり、次項の結核菌Mycobacterium tuberculosis結核菌(Mycobacterium tuberculosis)Mycobacterium tuberculosis(結核菌)との対比で位置づけると理解しやすい。
Actinomyces属とNocardia属の形態・生化学的性状の比較
| 項目 | Actinomyces israelii | Nocardia属 |
|---|---|---|
| グラム染色 | 陽性 | 陽性(染まりが弱い) |
| 形態 | 分枝状branched分枝状(branched)branched(分枝状)の糸状桿菌branching filamentous rod糸状桿菌(branching filamentous rod)branching filamentous rod(糸状桿菌) | 分枝状branched分枝状(branched)branched(分枝状)の糸状桿菌branching filamentous rod糸状桿菌(branching filamentous rod)branching filamentous rod(糸状桿菌) |
| 酸素要求性(鑑別点) | 偏性嫌気性obligate anaerobe偏性嫌気性(obligate anaerobe)obligate anaerobe(偏性嫌気性) | 偏性好気性obligate aerobe偏性好気性(obligate aerobe)obligate aerobe(偏性好気性) |
| 生息地 | ヒト・動物の口腔常在フローラnormal flora常在フローラ(normal flora)normal flora(常在フローラ)、女性生殖器 | 土壌・水に広く分布。イヌ・ウシcattleウシ(cattle)cattle(ウシ)など家畜domestic animals家畜(domestic animals)domestic animals(家畜)が自然宿主natural host自然宿主(natural host)natural host(自然宿主) |
| 抗酸性acid-fastness抗酸性(acid-fastness)acid-fastness(抗酸性) | 陰性 | 弱陽性(ミコール酸mycolic acidミコール酸(mycolic acid)mycolic acid(ミコール酸)を含む細胞壁のため) |
| 生化学的性状 | — | 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)、ウレアーゼ陽性、非芽胞形成sporulation芽胞形成(sporulation)sporulation(芽胞形成) |
💡 両者を分ける最も実用的な指標は酸素要求性。 顕微鏡像だけでは真菌の菌糸とも誤認されるため、嫌気培養anaerobic culture嫌気培養(anaerobic culture)anaerobic culture(嫌気培養)で発育すればActinomyces、好気培養aerobic culture好気培養(aerobic culture)aerobic culture(好気培養)かつ弱抗酸性acid-fastness抗酸性(acid-fastness)acid-fastness(抗酸性)であればNocardiaと判断する。
Actinomyces israelii:放線菌症
口腔組織が外傷(顎の外傷、歯科処置など)を受けると、頭頸部へ広がる。
| 感染部位 | 誘因・広がり方 |
|---|---|
| 頸顔面型cervico-facial infection頸顔面型(cervico-facial infection)cervico-facial infection(頸顔面型) | 顔・頸部・顎・舌を侵し、口腔/顎の外傷や抜歯tooth extraction抜歯(tooth extraction)tooth extraction(抜歯)などの歯科処置後に発症することが多い。顎に沿った疼痛を伴う硬い腫瘤で始まり、徐々に進行して排膿性の瘻孔を形成 |
| 胸部型thoracic infection胸部型(thoracic infection)thoracic infection(胸部型) | 歯由来の感染性物質の誤嚥に起因。胸壁・肺、あるいは両方を侵しうる |
| 腹部型abdominal infection腹部型(abdominal infection)abdominal infection(腹部型) | 腹部手術、偶発的外傷、急性穿孔性消化管疾患に起因。子宮内避妊具intrauterine device (IUD)子宮内避妊具(intrauterine device (IUD))intrauterine device (IUD)(子宮内避妊具)に伴う女性骨盤内感染pelvic infection骨盤内感染(pelvic infection)pelvic infection(骨盤内感染)から生じることもある |
臨床像:硬い腫瘤(顎ならば頸顔面型cervico-facial infection頸顔面型(cervico-facial infection)cervico-facial infection(頸顔面型))で始まり、慢性化すると化膿性膿瘍suppurative abscess化膿性膿瘍(suppurative abscess)suppurative abscess(化膿性膿瘍)や肉芽granulation肉芽(granulation)granulation(肉芽)腫を形成。長期化すると排膿性の瘻孔ができ、皮膚を通して感染がさらに全身へ広がり、菌塊を含む厚い黄色膿(硫黄顆粒sulfur granules硫黄顆粒(sulfur granules)sulfur granules(硫黄顆粒), sulfur granules)を排出する。
- 診断:耐酸素性嫌気培養oxygen-tolerant anaerobic culture耐酸素性嫌気培養(oxygen-tolerant anaerobic culture)oxygen-tolerant anaerobic culture(耐酸素性嫌気培養)(約1週間かかる)、硫黄顆粒sulfur granules硫黄顆粒(sulfur granules)sulfur granules(硫黄顆粒)からの直接鏡検direct microscopic examination直接鏡検(direct microscopic examination)direct microscopic examination(直接鏡検)
- 治療:長期のペニシリン投与+外科的排膿surgical drainage外科的排膿(surgical drainage)surgical drainage(外科的排膿)・壊死組織切除necrotic tissue debridement壊死組織切除(necrotic tissue debridement)necrotic tissue debridement(壊死組織切除)
他のActinomyces属菌種:Actinomyces naeslundii、Actinomyces odontolyticus
Nocardia属:ノカルジア症
- 病原巣reservoir病原巣(reservoir)reservoir(病原巣):土壌
- 伝播経路:空気感染airborne transmission空気感染(airborne transmission)airborne transmission(空気感染)または外傷による直接移植Direct Implantation直接移植(Direct Implantation)Direct Implantation(直接移植)
- 好発患者:免疫不全者(HIV感染、糖質コルチコイドglucocorticoids糖質コルチコイド(glucocorticoids)glucocorticoids(糖質コルチコイド)使用など)、悪性腫瘍患者——女性より男性に多い
| 病型 | 頻度 | 臨床像 |
|---|---|---|
| 肺型Pneumonic form肺型(Pneumonic form)Pneumonic form(肺型) | 90% | 急性・亜急性・慢性いずれの経過もとりうる肺炎(局所性localized局所性(localized)localized(局所性)/びまん性)で空洞形成cavitation空洞形成(cavitation)cavitation(空洞形成)を伴う。肺膿瘍lung abscess肺膿瘍(lung abscess)lung abscess(肺膿瘍)、咳・発熱・呼吸困難、画像上は結節・結節性浸潤影 |
| 皮膚型 | 20% | 土壌への曝露による感染。硬く厚い限局性病変、播種性であれば皮膚に顆粒を伴う膿瘍性炎症反応 |
| 中枢神経系型 | — | 肺から血行性に播種した場合に多発性の脳膿瘍brain abscess脳膿瘍(brain abscess)brain abscess(脳膿瘍)を形成 |
- 診断:弱抗酸性acid-fastness抗酸性(acid-fastness)acid-fastness(抗酸性)染色(Ziehl-Neelsen染色Ziehl-Neelsen stainZiehl-Neelsen染色(Ziehl-Neelsen stain)Ziehl-Neelsen stain(Ziehl-Neelsen染色))——ミコール酸mycolic acidミコール酸(mycolic acid)mycolic acid(ミコール酸)を含む細胞壁がカルボールフクシンcarbol fuchsinカルボールフクシン(carbol fuchsin)carbol fuchsin(カルボールフクシン)を取り込む。グラム染色も可能だが染まりは弱い
- 治療:サルファ剤sulfonamidesサルファ剤(sulfonamides)sulfonamides(サルファ剤)(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)合剤=TMP-SMX、sulfamethoxazole/trimethoprim)を長期投与+外科的排膿surgical drainage外科的排膿(surgical drainage)surgical drainage(外科的排膿)・壊死組織切除necrotic tissue debridement壊死組織切除(necrotic tissue debridement)necrotic tissue debridement(壊死組織切除)
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='branched'>分枝状</span>グラム陽性<span class='jp-term jp-term-diagram' title='branching filamentous rod'>糸状桿菌</span><br>(真菌と誤認されやすい)"] --> B{"酸素要求性は?"}
B -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='obligate anaerobe'>偏性嫌気性</span>"| C["Actinomyces israelii<br>口腔常在菌が外傷を機に発症"]
B -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='obligate aerobe'>偏性好気性</span>・弱<span class='jp-term jp-term-diagram' title='acid-fastness'>抗酸性</span>"| D["Nocardia属<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='geo-'>土壌由来</span>、免疫不全者を襲う"]
C --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='actinomycosis'>放線菌症</span>:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sulfur granules'>硫黄顆粒</span>+排膿性瘻孔"]
D --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='nocardiosis'>ノカルジア症</span>:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pulmonary cavity'>肺空洞</span>病変・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cutaneous abscess'>皮膚膿瘍</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='brain abscess'>脳膿瘍</span>"]
非病原性抗酸菌
Mycobacterium smegmatisなどは、ヒトに疾患を起こさない。
非結核性抗酸菌(NTM)
- 幅広い臨床像をとりうる
- 肺病変は結核とほぼ鑑別不能な像を呈する
- 播種性感染disseminated infection播種性感染(disseminated infection)disseminated infection(播種性感染)は通常、免疫不全患者に限られる
Runyon分類Runyon classificationRunyon分類(Runyon classification)Runyon classification(Runyon分類):発育速度、黄色色素産生の有無、光曝露で色素産生が誘導されるかにより分類する。
| Runyon群 | 特徴 | 代表菌種 | 病原巣reservoir病原巣(reservoir)reservoir(病原巣)・臨床像 |
|---|---|---|---|
| I群 | 緩徐発育・光発色性photochromogen光発色性(photochromogen)photochromogen(光発色性)(photochromogen=光に当たると色素産生) | M. kansasii | — |
| M. marinum | 淡水fresh water淡水(fresh water)fresh water(淡水)・海水sea water海水(sea water)sea water(海水)、魚類。免疫不全者(AIDSなど)で肺結核様病変 | ||
| II群 | 緩徐発育・暗発色性scotochromogen暗発色性(scotochromogen)scotochromogen(暗発色性)(scotochromogen=暗所でも色素産生) | M. scrofulaceum | 土壌・水。小児で口咽頭から侵入し肉芽granulation肉芽(granulation)granulation(肉芽)腫性頸部リンパ節炎cervical lymphadenitis頸部リンパ節炎(cervical lymphadenitis)cervical lymphadenitis(頸部リンパ節炎)(外科的切除で治療) |
| M. xenopi | — | ||
| III群 | 緩徐発育・非発色性rarely pigmented非発色性(rarely pigmented)rarely pigmented(非発色性) | M. avium-intracellulare complex, MAC | 土壌・水・動物。無症候性定着、肺結核様病変、または播種性感染disseminated infection播種性感染(disseminated infection)disseminated infection(播種性感染)(AIDSなど免疫不全者)。診断は鏡検+培養、治療はクラリスロマイシンclarithromycinクラリスロマイシン(clarithromycin)clarithromycin(クラリスロマイシン)・アジスロマイシン+予防投与 |
| M. ulcerans | 土壌・水。皮膚病変・膿瘍(Buruli潰瘍Buruli ulcerBuruli潰瘍(Buruli ulcer)Buruli ulcer(Buruli潰瘍)) | ||
| IV群 | 急速発育(7日未満) | M. chelonae | 土壌・水・動物。外傷後の皮下組織病変、播種性感染disseminated infection播種性感染(disseminated infection)disseminated infection(播種性感染)はまれ |
| M. fortuitum | — |
まとめ
- ActinomycesとNocardiaはどちらも分枝状branched分枝状(branched)branched(分枝状)グラム陽性糸状桿菌branching filamentous rod糸状桿菌(branching filamentous rod)branching filamentous rod(糸状桿菌)で真菌と紛らわしいが、酸素要求性(Actinomyces=偏性嫌気性obligate anaerobe偏性嫌気性(obligate anaerobe)obligate anaerobe(偏性嫌気性)、Nocardia=偏性好気性obligate aerobe偏性好気性(obligate aerobe)obligate aerobe(偏性好気性))と抗酸性acid-fastness抗酸性(acid-fastness)acid-fastness(抗酸性)の有無(Nocardiaのみ弱陽性)で鑑別する。
- 放線菌症actinomycosis放線菌症(actinomycosis)actinomycosis(放線菌症)は口腔外傷・歯科処置を契機に頸顔面・胸部・腹部で硬い腫瘤→膿瘍→排膿性瘻孔(硫黄顆粒sulfur granules硫黄顆粒(sulfur granules)sulfur granules(硫黄顆粒))へ進行し、長期ペニシリンで治療する。
- ノカルジア症nocardiosisノカルジア症(nocardiosis)nocardiosis(ノカルジア症)は主に免疫不全者に肺空洞pulmonary cavity肺空洞(pulmonary cavity)pulmonary cavity(肺空洞)病変(90%)・皮膚病変・脳膿瘍brain abscess脳膿瘍(brain abscess)brain abscess(脳膿瘍)を起こし、TMP-SMX長期投与で治療する。
- 非結核性抗酸菌NTM非結核性抗酸菌(NTM)NTM(非結核性抗酸菌)はRunyon分類Runyon classificationRunyon分類(Runyon classification)Runyon classification(Runyon分類)(発育速度×色素産生パターン)で整理され、肺病変は結核と鑑別困難、播種性感染disseminated infection播種性感染(disseminated infection)disseminated infection(播種性感染)は主に免疫不全者に限られる。
- MAC感染はAIDS患者の日和見opportunistic日和見(opportunistic)opportunistic(日和見)感染として重要で、クラリスロマイシンclarithromycinクラリスロマイシン(clarithromycin)clarithromycin(クラリスロマイシン)・アジスロマイシンで治療する。