クリプトコックス症の診断 治療ガイドライン作成委員会 委員長 : 泉川公一 ( 長崎大学大学院医歯薬学総合研究科臨床感染症学分野 ) 副委員長 : 掛屋弘 ( 大阪市立大学大学院医学研究科臨床感染制御学 ) 委員 : 酒井文和 ( 埼玉医科大学国際医療センター共通部門放射線科画像診断科 ) 澁谷和俊

154 

全文

(1)

日本医真菌学会

クリプトコックス症の診断・治療ガイドライン2019

JSMM Clinical Practice Guidelines for Diagnosis and Treatment of Cryptococcosis 2019

(2)

クリプトコックス症の診断・治療ガイドライン作成委員会

委員長 :泉川 公一

(長崎大学大学院医歯薬学総合研究科臨床感染症学分野)

副委員長:掛屋 弘

(大阪市立大学大学院医学研究科臨床感染制御学)

委員 :酒井 文和

(埼玉医科大学国際医療センター共通部門放射線科画像診断科)

澁谷 和俊

(東邦大学医学部病院病理学講座)

杉田 隆

(明治薬科大学微生物学教室)

高園 貴弘

(長崎大学大学院医歯薬学総合研究科臨床感染症学分野)

高田 徹

(福岡大学病院感染制御部、腫瘍・血液・感染症内科)

田代 将人

(長崎大学大学院医歯薬学総合研究科臨床感染症学分野)

照屋 勝治

(国立国際医療研究センターエイズ治療・研究開発センター)

中村 茂樹

(国立感染症研究所真菌部/薬剤耐性研究センター)

野口 博光

(のぐち皮ふ科)

比留間 政太郎(お茶の水真菌アレルギー研究所)

槇村 浩一

(帝京大学大学院医学研究科医真菌学)

宮崎 泰可

(長崎大学大学院医歯薬学総合研究科臨床感染症学分野)

宮﨑 義継

(国立感染症研究所真菌部)

山岸 由佳

(愛知医科大学病院感染症科/感染制御部)

吉田 耕一郎 (近畿大学医学部附属病院安全管理部感染対策室)

渡辺 哲

(千葉大学真菌医学研究センター臨床感染症分野)

(五十音順)

2

(3)

◆抗真菌薬略号一覧

◆推奨度とエビデンスレベルの設定基準

(4)

ADC apparent diffusion coefficient

液体の中で生じるプロトン分子の ブラウン運動の制限の有無とその 程度を示す MRI での指標。

AFLP Amplified Fragment Length Polymorphism 増幅断片長多型

AIDS acquired immunodeficiency syndrome 後天性免疫不全症候群

ARDS acute respiratory distress syndrome 急性呼吸窮迫症候群

ART antiretroviral therapy 抗レトロウイルス療法

AUC Area under the curve 曲線下面積

BALF bronchoalveolar lavage fluid 気管支肺胞洗浄液

CLSI clinical and laboratory standards institute 米国臨床検査標準委員会

CNS central nervous system 中枢神経系

CT computed (computerized)tomography コンピュータ断層撮影

CXR chest X-ray 胸部 X 線

D1/D2 domain1/domain2 26/28S rRNA 遺伝子の Domain 1

および 2

ECVs epidemiological cut off values 疫学的カットオフ値

ELISA Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay 酵素結合免疫吸着法

EUCAST european committee on antimicrobial susceptibility testing

欧州抗菌薬感受性試験法検討委員 会

FDG-PET fluorodeoxyglucose-positron emission tomography

フルオロデオキシグルコース-陽電 子放射断層撮影

FLAIR fluid attenuated inversion recovery 脳脊髄液の高信号を抑制した反転

回復法 GM-CSF Granulocyte Macrophage colony-stimulating

Factor 顆粒球単球コロニー刺激因子

GXM glucuroxymannan グルクロノキシロマンナン

HIV human immunodeficiency virus ヒト免疫不全ウイルス

HRCT high-resolution computed tomography 高分解能 CT

HTLV-1 human T-cell leukemia virus type 1 ヒト T 細胞白血病ウイルス

IDSA infectious diseases society of america 米国感染症学会

IFN interferon インターフェロン

IGS intergenetic spacer 遺伝子間スペーサー

IL interleukin インターロイキン

ITS internal transcribed spacer 内部転写スペーサー

LAMP Loop-mediated Isothermal Amplification ループ介在等温増幅

(5)

MALDI-TOFMS desorption/ionization-time of flight mass

spectrometry オン化飛行時間型質量分析計

MIC minimum inhibitory concentration 最小発育阻止濃度

PCR polymerase chain reaction ポリメラーゼ連鎖反応

PK/PD pharmcokinetics/pharamcodynamics 薬物動態学/薬力学

qPCR quantitative polymerase chain reaction 定量 PCR

RNA ribonucleic acid リボ核酸

ROC Receiver Operating Characteristic 受信者動作特性

TBLB transbronchial lung biopsy 経気管支肺生検

TDM therapeutic drug monitoring 治療薬物モニタリング

VP シャント術 ventriculoperitoneal shunt 脳室腹腔(VP)シャント術

(6)

 総論

1. Cryptococcus neoformans / C. gattiiの分類

2. クリプトコックス症原因真菌の菌学的特徴 3. クリプトコックス症の病態と病理 4. クリプトコックス症の疫学 5. クリプトコックス症の検査法・薬剤感受性試験 6. クリプトコックス症の画像所見 7. クリプトコックス症と抗真菌薬 8. クリプトコックス症の感染制御  各論 1. HIV 感染患者 におけるクリプトコックス症 A. クリプトコックス脳髄膜炎 I. 特徴 II. 診断 III. 治療 IV. 持続感染時(難治例)のマネジメント V. 再発(再燃あるいは再感染)時のマネジメント B. 播種性クリプトコックス症(脳髄膜炎以外) C. 肺クリプトコックス症 D. 免疫再構築症候群(IRIS) E. 抗レトロウイルス療法(ART)導入のタイミング F. 予防投与 2. 固形臓器移植患者におけるクリプトコックス症 3. その他の免疫抑制患者におけるクリプトコックス症 4. 健常者におけるクリプトコックス症 5. 妊産婦患者におけるクリプトコックス症 6. Cryptococcus gattii感染症 7. 皮膚クリプトコックス症 8. FAQ Q1. GXM 抗原の信頼性は? Q2. 中枢神経系以外の部位でクリプトコックス感染が証明されている、あるいは疑われている場合、髄液 検査は全例に必要か? Q3. 脳脊髄圧のマネジメントは? Q4. 肺、中枢神経、皮膚以外のクリプトコックスの感染部位は?  抗真菌薬一覧表  抗真菌薬の新生児・小児の投与量一覧表  抗真菌薬の肝機能障害時・腎機能障害時・透析時の投与量一覧表  抗真菌薬の薬物動態一覧表

6

(7)

総論

1-1

総論 1

Cryptococcus neoformans

/

C. gattii

の分類

I. クリプトコックス属について

クリプトコックス属は担⼦菌⾨ハラタケ亜⾨,シロキクラゲ綱,シロキクラゲ⽬,クリプトコックス科に属する酵⺟である. その形態は楕円形,卵形あるいは⻑形を呈し,多くの菌種は多糖から構成される莢膜を細胞壁の外側に産⽣する.真正菌⽷あ るいは仮性菌⽷を形成することもある.培地上では,多くの菌種は⽩⾊,クリーム⾊を⽰す.⼤部分の菌種は無性⽣殖により増

殖するが,⼀部は有性⽣殖も⾏う.本属の中で病原性を⽰す菌種はCryptococcus neoformans / C. gattiiであるが,2015 年に

これらの菌種は 7 菌種への⼤幅な分類改訂が⾏われた.しかしながら,その提案を⽀持しない意⾒も存在するため,本稿では 本菌種についての分類学的変遷を含めて述べた.

II. 分類の歴史

菌種名C. neoformansは1901年に提案され,その後,1970年に種の下位階級にC. neoformans var. gattiiが追加されたた

め,本菌には,2変種(var. neoformansとvar. gattii)が存在することになった1).2002年には,C. neoformans var. gattiiC. gattii

として変種から独⽴した菌種名となった2)

本菌の重要な性状の1つに,莢膜多糖が⽰す5種の⾎清型 (A,B,C,D,AD型)がある.これは疫学的な情報を与えるだけで

はなく,本菌の分類基準にも適⽤されてきた.⾎清型A型,D型およびAD型はC. neoformansに,⾎清型B型およびC型はC. gattii

に対応している3).2002年には⾎清型A型に対して,新変種であるC. neoformans var. grubiiが提案された4)

真菌は,細菌とは異なり無性世代と有性世代が存在するため,前命名規約においては,⾼等菌類にのみ例外的に⼆重命名(無

性世代名と有性世代名)が認められていた.これがCryptococcus (無性世代名)とFilobasidiella (有性世代名)の関係である.具

体的には,C. neoformansとC. gattiiはそれぞれFilobasidiella neoformansとF. bacillisporaが対応する.しかしながら,⽣物学 的には,無性世代と有性世代は同⼀菌種である.2013年に真菌の新しい命名規約として“国際藻類・菌類・植物命名規約”が発 効した.最も⼤きな変更点の1つは,⼆重命名法の廃⽌と統⼀命名法,いわゆる1 Fungus = 1 Name (1F=1N)の採⽤である.実

際の改訂作業では,Cryptococcus かFilobasidiella のいずれかを採⽤することになるが,発表年が先のCryptococcusに優先権

があるのでこれに従い属名Cryptococcusが存続することとなる.

III. 新分類の提案と同定

C. neoformans/C. gattiiは,顕著な種内多様性を⽰し,AFLP型(1〜10型)とPCR-fingerprinting / RFLP-genotype型 (C.

neoformansに対してVNI〜VNIV型,C. gattiiに対してVGI〜VGIV型)がそれぞれ報告されていた.2015年にこれらの分⼦型

(molecular type)に対応した新分類が提案された (表1) 3)C. neoformansの2変種var. grubiiとvar. neoformansはそれぞれ単⼀

の菌種として,C. neoformansおよびC. deneoformansとなり,またC. gattiiはC. bacillisporus,C. deuterogattii,C. tetragattii

とC. decagattiiを含めた5菌種に再分類された.

⼀⽅で,C. neoformansの分類には問題もあった.本菌の基準株(CBS 132)は⾎清型ADであるが,これは⾎清型A株と⾎清型

D株の⾃然交雑種であることが明らかになっている5,6).これは,⾎清型A型をvar. grubii,⾎清型D型をvar. neoformansとする

論⽂4)と⽭盾をきたし,⾃然交雑種には菌種名を与えないという原則がある.そこで,AD株はC. neoformans × C.

deneoformans hybridと表すことが提唱されている (表1).

7菌種の同定は,表2に⽰す遺伝⼦のMLST解析により⾏う.臨床の場では,この同定法は少々煩雑であるためより簡便な⽅法

としてMALDI-TOF MSによる同定が提案されている3).前述したようなhybrid株についても質量分析装置で同定が可能である.

(8)

総論

1-2

表1 Cryptococcus neoformans / C. gattii に対する新しい菌種名の提案

Proposed species name

MLST Clade AFLP genotype

PCR

fingerprinting/RFLP

Former species name

F

AFLP 1

VNI

G

ALFP1A/VNB

VNII

H

AFLP1B

VNII

C. deneoformans

I

AFLP2

VNIV

C. neoformans var. neoformans

C. neoformans x

C. neoformans intervariety hybrid

C. deneoformans hybrid

C. gattii

D

AFLP4

VGI

C. bacillisporus

C

AFLP5

VGIII

C. deuterogattii

A

AFLP6

VGII

C. tetragattii

E

AFLP7

VGIV

C. decagattii

B

AFLP10

VGIV/VGIIIc

C. deneoformans x

C. neoformans var. neoformans x

C. gattii hybrid

C. gattii AFLP4/VGI hybrid

C. neoformans x

C. neoformans var. grubii x

C. gattii hybrid

C. gattii AFLP4/VGI hybrid

C. neoformans x

C. neoformans var. grubii x

C. deuterogattii hybrid

C. gattii AFLP6/VGII hybrid

AFLP9

AFLP11

C. neoformans

C. neoformans var. grubii

AFLP3

VNIII

C. gattii

AFLP8

表2. 新しい7菌種の同定のための解析対象遺伝子

Locus Length (bp) Function

CAP59 560 Capsular associated protein

GPD1 553 Glyceraldehyde- 3-phosphate dehydrogenase

LAC1 456 Laccase

RPB1 536 DNA-directed RNA polymerase II largest subunit

RPB2 645 DNA-dependent RNA polymerase II second largest subunit

SOD1 437 Cu, Zn superoxide dismutase

TEF1 716 Translation elongation factor 1-alpha

URA5 639 Orotidine monophosphate pyrophosphorylase

PLB1 536 Phospholipase B

ITS 463 Ribosomal RNA internal transcribed spacer

IGS1 860 Ribosomal RNA intergenic spacer

(9)

総論

1-3

IV. 新しい分類に対する議論

分類学的にも命名規約上も 7 菌種への再分類には合理性がある7).しかしながら,臨床の場では菌種名C. neoformansC.

gattiiが広く認識されていることから,7 菌種への変更には⼤きな混乱が予想される.分類学的には 7 菌種として対応するべき

であるが,菌種名C. neoformansとC. gattiiの使⽤が認められなくなったわけではないので,従来通りC. neoformansとC.

gattiiの菌種名を継続して⽤いることには問題ない.この場合,旧分類か新分類かを明確にしておく必要がある.例えば,カナ

ダ•バンクーバーでアウトブレイクした菌株の遺伝⼦型は,MLST 解析からC. gattii VGIIa と同定されていた8).新分類では,

当該菌株はC. deuterogattiiと命名されるので,旧分類のままC. gattiiと表記すると VGI 型と理解されてしまう可能性もある.

その他,7 菌種名を尊重しつつも菌種群として表記,すなわちC. neoformans complex / C. gattii complex とすることが提案

されているが9),“complex”は分類学的⽤語ではないので⽤いるべきではない.

⽂献

1) Vanbreuseghem R, Takashio M: An atypical strain of Cryptococcus neoformans (San Felice) Vuillemin 1894. II.

Cryptococcus neoformans var. gattii var. nov. Ann Soc Belges Med Trop Parasitol Mycol 50: 695-702, 1970.

2) Kwon-Chung KJ, Boekhout T, Fell JW, Diaz MR: Proposal to conserve the name Cryptococcus gattii against C.

hondurianus and C. bacillisporus (Basidiomycota, Hymenomycetes, Tremellomycetidae). Taxon 51: 804-806, 2002.

3) Hagen F, Khayhan K, Theelen B, Kolecka A, Polacheck I, Sionov E, Falk R, Parnmen S, Lumbsch HT, Boekhout T: Recognition of seven species in the Cryptococcus gattii/Cryptococcus neoformans species complex. Fungal Genet Biol 78:16-48, 2015.

4) Franzot SP, Salkin IF, Casadevall A: Cryptococcus neoformans var. grubii: separate varietal status for Cryptococcus

neoformans serotype A isolates. J Clin Microbiol 37: 838-840, 1999.

5) Xu J, Luo G, Vilgalys RJ, Brandt ME, Mitchell TG: Multiple origins of hybrid strains of Cryptococcus neoformans with serotype AD. Microbiology 148: 203-212, 2002.

6) Li W, Averette AF, Desnos-Ollivier M, Ni M, Dromer F, Heitman J: Genetic diversity and genomic plasticity of

Cryptococcus neoformans AD hybrid strains. G3 (Bethesda) 2: 83-97, 2012.

7) Hagen F, Lumbsch HT, Arsenijevic VA, Badali H, Bertout S, Billmyre RB, Bragulat MR, Cabañes FJ, Carbia M, Chakrabarti A, Chaturvedi S, Chaturvedi V, Chen M, Chowdhary A, Colom MF, Cornely OA, Crous PW, Cuétara MS, Diaz MR, Espinel-Ingroff A, Fakhim H, Falk R, Fang W, Herkert PF, Rodríguez CF, Fraser JA, Gené J, Guarro J, Idnurm A, Illnait-Zaragozi MT, Khan Z, Khayhan K, Kolecka A, Kurtzman CP, Lagrou K, Liao W, Linares C, Meis JF, Nielsen K, Nyazika TK, Pan W, Pekmezovic M, Polacheck I, Posteraro B, de Queiroz Telles Filho F, Romeo O, Sánchez M, Sampaio A, Sanguinetti M, Sriburee P, Sugita T, Taj-Aldeen SJ, Takashima M, Taylor JW, Theelen B, Tomazin R, Verweij PE, Wahyuningsih R, Wang P, Boekhout T: Importance of Resolving Fungal Nomenclature: the Case of Multiple Pathogenic Species in the Cryptococcus Genus, mSphere 4: e00238-17, 2017.

8) Galanis E, Macdougall L, Kidd S, Morshed M: British Columbia Cryptococcus gattii Working Group: Epidemiology of

Cryptococcus gattii, British Columbia, Canada, 1999-2007. Emerg Infect Dis 16: 251-257, 2010.

9) Kwon-Chung KJ, Bennett JE, Wickes BL, Meyer W, Cuomo CA, Wollenburg KR, Bicanic TA, Castañeda E, Chang YC, Chen J, Cogliati M, Dromer F, Ellis D, Filler SG, Fisher MC, Harrison TS, Holland SM, Kohno S, Kronstad JW, Lazera M, Levitz SM, Lionakis MS, May RC, Ngamskulrongroj P, Pappas PG, Perfect JR, Rickerts V, Sorrell TC, Walsh TJ, Williamson PR, Xu J, Zelazny AM, Casadevall A: The Case for Adopting the "Species Complex" Nomenclature for the Etiologic Agents of Cryptococcosis. mSphere. 2: e00357-16, 2017.

(10)

総論

2-1

総論 2 クリプトコックス症原因真菌の菌学的特徴

I. クリプトコックス症の原因真菌

クリプトコックス Cryptococcus は,担⼦菌⾨ Basidiomycota ハラタケ亜⾨ Agaricomycotin,シロキクラゲ綱

Tremellomycetes,シロキクラゲ⽬ Tremellales,シロキクラゲ科 Tremellaceae の担⼦菌酵⺟である.シイタケ,マツタケ等, 多くの⾷⽤キノコ,および国内においても病原キノコとして知られているスエヒロタケもハラタケ亜⾨に帰属する.

本属酵⺟としては,かつては 75 種程1),現在は 350 を超える菌種2)が記載されており,そのうちヒト病原菌としては⼗数種

が知られている3,4)が,C. neoformansおよびC. gattii以外の菌種による感染(クリプトコックス・クルバタスC. curvatus等)

はカンジダ⾎症に類似した真菌⾎症に留まっており,いわゆるクリプトコックス症の臨床像とは異なることからここでは論じ ない.上記 2 菌種の分類の詳細は他項に述べられている.

II. 形態と⽣殖

クリプトコックス症原因菌 2 菌種の何れも有性⽣殖と無性⽣殖が可能である.⽷状発育を⽰し担⼦胞⼦(有性胞⼦)を形成 する有性世代(2n)が知られているが,臨床的には配偶⼦(ヒトの精⼦または卵⼦に相当する;接合型はαと a)に相当する 酵⺟型の無性世代(n)として分離され,出芽により増殖する(無性⽣殖).そして,通常はα型の細胞と a 型の細胞が受精 し,2nとなることによって,減数分裂を経てnの配偶⼦を形成する(有性⽣殖). 無性世代の培地上における⾁眼所⾒は,初めクリーム状,後にムコイド状を呈するコロニーであり,顕微鏡的には墨汁標本 において菌体周囲に莢膜(ハロー像:図)を認める出芽酵⺟である.ヒト病原菌株は通常厚い莢膜を有するが,莢膜形成能は 菌株によって異なる.細胞壁には同じ担⼦菌⾨シロキクラゲ⽬に属するトリコスポロン属菌種Trichosporon sp.同様,β-1,3-D-glucan と β-1,6-D-glucan を有する.また,本菌は基本的にキャンディン系薬に耐性であるが,エルゴステロール合成経路 の変異株を⽤いた実験においては同薬に対して感受性を⽰すことも⽰されている5).ただし,診断マーカとして⾎清中の β-1,3-D-glucan を検出する場合の有効性は,本菌による真菌⾎症が⽣じている際等に限られている. 図 C. neoformans墨汁標本像 C. neoformansやC. gattiiの菌体を墨汁に懸濁して検鏡する と,細胞周囲の厚い莢膜が墨汁を圧排することから,いわゆる 「ハロー像」を呈する.莢膜の厚みは菌株によって異なる.

10

(11)

総論

2-2

III. ⽣態と病原性

クリプトコックス症の原因菌の内,C. neoformans は我が国を含む全世界に分布しており,C. gattiiは熱帯地域とオーストラ リアを中⼼にして⾒出される.例外的にカナダのバンクーバー由来のC. gattii⾼病原性株が北⽶で問題となった.国内におい ても⾼病原性株と同⼀遺伝⼦型を⽰す菌による感染症例が⾒いだされたが,その流⾏は報告されていない. 両菌共に環境菌として⾃然界に広く⽣息している.しかし,C. neoformansは,ハト等⿃類の堆積糞(ハトの新鮮糞や消化管 内からの分離は少ない)から分離されるが,C. gattiiに関してはハト堆積糞からの分離例の報告はなく,各種腐朽⽊材が感染源 と考えられている.本菌はヒトの他に多くの温⾎動物に感染することから,その感染症は⼈獣共通感染症の範疇に加えられる が,これは単にヒトと動物が共に同じ感染源(環境中で繁殖した本菌)から感染し得るのに過ぎない.すなわち,感染⼒に乏し い本菌が,例えば患蓄の体液等から直接ヒトへの感染を成⽴させることは⼀般にない. 本症原因菌は国内における在来病原真菌のなかでは唯⼀の健常者に発症する深在性真菌症原因菌であり,輸⼊真菌症原因菌

を除けば最も病原性が強い.C. neoformansおよび,C. gattiiの Bio-safety Level は2であり,播種性クリプトコックス症は,

2014 年 9 ⽉より,「感染症の予防および感染症の患者に対する医療に関する法律(いわゆる感染症法)」による 5 類全数把握疾 患に指定されている.

IV. 主な病原因⼦

ヒト病原真菌はいわゆる病原因⼦に乏しく,その多くはヒトにおける組織感染上必須となる ①37℃(または感染部位に相 当する温度における)発育能と ②ヒト組織の異化利⽤能を有するに過ぎない.しかし,健常者に発症する深在性真菌症原因 菌である本症原因菌に関しては,例外的に古くより以下に⽰される病原因⼦をはじめ,多くの報告がある6) 1)莢膜:莢膜形成は本菌の形態学的特徴であり,明確な病原因⼦と考えられている.物理的に莢膜は,細胞膜外部を覆う ことによって湿性条件においても乾燥条件においても本菌の細胞を保護する機能を有する.また化学的・⽣化学的には,莢膜 ポリサッカライドが病原因⼦として貪⾷に対する抵抗性,補体枯渇,抗体不応性,サイトカイン誘導阻害,および⽩⾎球遊⾛ 阻害等が報告されている. 2)メラニン:メラニンは多くの担⼦菌系⽷状菌や⿊⾊真菌の細胞壁成分として知られているが,その構造と機能について の知⾒は限られている.しかし,メラニン形成能の有無による環境耐性(細胞壁の剛性,酵素分解に対する抵抗性,ならびに 紫外線等光線に対する耐性)試験から,細胞壁におけるメラニンの蓄積が菌の⽣残に有利であると考えられる7,8) 3)接合型:未だにその機序は不明であるが,分離される菌体の 95%の接合型は α 型であり,また感染動物モデル実験に おいては α 型の病原性が⾼いことが知られている9).また,上述の⾼病原性バンクーバー株は,α 株どうしの受精よって⽣ じたことが⽰唆されている10).以上より,接合型 α は病原因⼦とみなされている.

⽂献

1) Kurtzman CP, Fell JW, Boekhout T: The yeasts, a taxonomic study. Vol. 3. 5th ed. Elsevier, London, UK, 2011.

2) Mycobank:

http://www.mycobank.org/Biolomics.aspx?Table=Mycobank&Rec=54225&Fields=All

(2018年8⽉ 31⽇接続)

3)

Kwon-Chung KJ:Filobasidiella Kwon-Chung. In The Yeasts, a Taxonomic Study, 4th ed, pp. 656‒662. Edited by C. P. Kurtzman & J. W. Fell. Amsterdam: Elsevier. 1998.

4) Kirk PM, Cannon PF, Minter DW, Stalpers JA: Cryptococcus. In Dictionaly of the Fungi, 10th ed, pp. 179‒180. (Kirk PM, Cannon PF, Minter DW, Stalpers JA ed.) Oxon, UK: CAB International.2008.

5) Toh-E A, Ohkusu M, Shimizu K, Yamaguchi M, Ishiwada N, Watanabe A, Kamei K.: Creation, characterization and utilization of Cryptococcus neoformans mutants sensitive to micafungin.Curr Genet. 63:1093-1104, 2017 6) Casadevall A, Perfect JR: Cryptococcus neoformans. American Society for Microbiology, Washinton, DC, USA, 1998.

(12)

総論

2-3

7) Dix NJ, Webster J:Fungal ecology. Chapman & Hall, London, 1995.

8) Webster J, Weber RWS: Introduction to fungi, 3rd ed.. Cambridge Univ. Press, Cambridge, 2007.

9) Lindberg J, Hagen F,Laursen A, Stenderup J, Boekhout T: Cryptococcus gattii Risk for TouristsVisiting Vancouver Island, Canada. Emerging Infectious Diseases 13:178-179, 2007.

10) Fraser JA, Giles SS, Wenink EC, Geunes-Boyer SG, Wright JR, Diezmann S, Allen A, Stajich JE, Dietrich FS, Perfect JR, Heitman J.: Same-sex mating and the origin of the Vancouver Island Cryptococcus gattii outbreak. Nature 437(7063):1360-1364, 2005.

(13)

総論

3-1

総論 3 クリプトコックス症の病態と病理

I. はじめに

我が国で発症するクリプトコックス症の⼤半は,C. neoformansの感染により引き起こされるが,近年では,C. gattiiによる 重篤な症例が散発的ながら報告されている1).本項では,代表的な病型とその病態,ならびに成⽴機序に関与する⽣体側および 菌側の代表的な因⼦について概説したい. 本症の病理組織学的な病型分類は,諸家により報告されている2).伊藤は,本症の古典的な病理組織学的所⾒として知られて いる⾁芽腫性病変と膠様病変の関係と背景となる感染防御機構の撹乱について明快な解釈を加えた上で,本症を限局性肺クリ プトコックス症,侵襲性肺クリプトコックス症,クリプトコックス⾎症,播種性クリプトコックス症の 4 病型に分類した.さ らに,⽇和⾒感染症として発症した肺病変について,宿主の反応と菌病原性の相関を明解に説明している(図 1)3).本項では, この考え⽅を踏襲した上で,本書に詳述されている診断や治療の理解をより容易とするよう,若⼲の改変を加えて解説する. 図1 肺クリプトコックス感染の組織反応パターン

13

(14)

総論

3-2

表1は,⼀般的に知られる病理組織学的な病型を整理し,可能な限り従前の馴染み深い疾患名との整合性を尊重して要約し たものである.クリプトコックス症は,先⾏する⽪膚外傷に植え込まれて発症するような稀有な症例を除き,その⼤多数が侵 ⼊⾨⼾となる肺に⼀次病変を形成する.この後,後述する種々の要因により⾎中に移⾏した場合には,播種性クリプトコック ス症を発症する3,4) 表1 病態と病理に基づくクリプトコックス症の病型分類 肺クリプトコックス症 限局性肺クリプトコックス症

Localized pulmonary cryptococcosis 侵襲性肺クリプトコックス症 Invasive pulmonary cryptococcosis

① ⾁芽腫性肺炎 Granulomatous pneumonia: GP ② 組織球(⼤⾷細胞)性肺炎 Histiocytic pneumonia: HP ③ 膠様肺炎 Mucoid pneumonia: MP 播種性クリプトコックス症 クリプトコックス⾎症

Cryptococcemia/blood stream infection

中枢神経系クリプトコックス症

Central nervous system cryptococcosis

① 脳髄膜炎

Meningoencephalitis ② 結節性脳病変

Cerebral cryptococcoma

II. 限局性肺クリプトコックス症 Localized pulmonary cryptococcosis

免疫正常者に発症する C. neoformans感染症の多くは,この病型を呈する(図 2).病変の本体は,多核巨細胞や類上⽪細胞 に形質転換した⼤⾷細胞の集簇(図 3)であり,種々の程度で線維芽細胞の反応やリンパ球が介在する.本ガイドラインでは, 本病型(限局性肺クリプトコックス症)をクリプトコックス⾁芽腫や孤⽴性クリプトコックス症,クリプトコッコーマ等,免疫 正常者に発症する⾁芽腫からなる境界明瞭な結節性病変を称する疾患と同義として取り扱う 5).本病型の多くは⾃覚症状に乏 しく,健康診断等で指摘された異常陰影の精査により診断が下される.類上⽪細胞とは,活性化された⼤⾷細胞に対する病理 組織学的に定義された呼称である.好酸性,扁平で豊富な細胞質を有し,⾁芽腫内で密に重なり合って存在するため,扁平上⽪ 細胞に類似することから,命名されたといわれている(図 4)が,その本体は主に粗⾯⼩胞体の著しい発達に帰するものである (図 5)6).病変内の菌の⼤半は,⼤⾷細胞,あるいは多核巨細胞に貪⾷され,細胞外器質や肺胞内には認められない.免疫・ 微⽣物学の領域では,Cryptococcus属は⼤⾷細胞の細胞質内で増殖が可能な,細胞内寄⽣菌の 1 つとして認知されており, こ のような菌の排除には,1型・2型ヘルパーT 細胞のバランスが重要な役割を担っている(図 6).健常な宿主では,C.neoformans の侵⼊に対して,⾃然免疫細胞から産⽣される IL-12 や IL-18,IFN-γ作⽤により,クリプトコックス特異的 Th-1 免疫応答が 誘導される.この結果,感染局所で⼤量の IFN-γが産⽣され,これによって分化・誘導される M1 型 ⼤⾷細胞が,⼀酸化窒素 (NO)依存的な殺菌および⾁芽腫形成を促進する.⾁芽腫の中に観察される多核巨細胞は,IFN-γによって誘導される⼤⾷細 胞同⼠の細胞質融合により形成されるもので,形態的な成熟の程度は宿主感染防御能の撹乱の程度を予測する上で極めて重要 な所⾒となっている.これまでの検討 から,免疫正常者におけるクリプトコックス⾁芽腫形成過程では,成熟の過程で細胞質 内画数の増加とともに,核配列は異物型からラングハンス型に変化することが⽰唆されている .また,この場合の細胞質融合 は,⼤⾷細胞同⼠,異物型多核巨細胞同⼠,さらにはラングハンス型多核巨細胞同⼠ と,ほぼ同等の成熟過程にある多核巨細 胞の間で細胞質融合が進んでいると推察している. このように Th-1 型細胞間相互作⽤の誘導下で形成・成熟する⾁芽腫は,時間の経過とともに線維・線維芽細胞の動員を伴う ようになり,同時に⾁芽腫性病変⾃体の凝固壊死が中⼼部より進⾏する(図 7) .この後に壊死組織の構造破綻と排出により 空洞が形成される(図 8).

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図 6

クリプトコックス症における感染防御機構

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III. 侵襲性肺クリプトコックス症 Invasive pulmonary cryptococcosis

この病型は,C. neoformansの感染により発症する場合,種々の程度で感染防御機構の撹乱された宿主に発症する⽇和⾒感

染症であるが,C. gattiiの感染やごく⼀部のC. neoformansの感染では,免疫正常者に発症した場合でもこの病型を呈するこ

とが知られている.主な亜型として,⾁芽腫性肺炎(Granulomatous pneumonia: GP)(図 9),組織球(⼤⾷細胞)性肺炎 (Histiocytic pneumonia: HP)(図 10),および膠様肺炎(Mucoid pneumonia: MP)(図 11)の三者が知られており,これ に菌増殖の勢いを象徴する所⾒的名称として⽑細⾎管内菌要素(Intracapillary crptococci)(図 12)が,第四の亜型として提 唱されている3).本病型における3つの亜型は,宿主の⼤⾷細胞の反応と組織内菌増殖のバランスにより規定される.すなわ ち,GP,HP,MP の順で,限局性肺クリプトコックス症で形成される⾁芽腫ほど顕著ではないものの,⼤⾷細胞の反応が明 確な病変からほとんど認められない病変に移⾏している.組織内の菌増殖の勢いは,相補的な逆相関の関係にある.侵襲性ク リプトコックス肺炎の発症には,⾁芽腫が形成され難い宿主側,あるいは菌側の要因が関与している7).従前より HIV 感染 (図 13)やステロイドの⼤量投与,低栄養など,CD4 陽性リンパ球や⼤⾷細胞の機能障害を招来する因⼦が知られている. ⼀⽅,近年では抗原の認識に関わる分⼦機構について詳細な研究が進められており,中でも Toll-like receptor 9 や Nucleotide binding oligomerization domain (NOD) ‒like receptor pyrin domain-containing 3(NLRP3),あるいは Caspase recruitment

domain-containing 3 protein (CARD) 9 等の機能が注⽬されている8).本病型で認められる不完全な⾁芽腫反応には,宿主要

因としては⼤⾷細胞や CD4陽性リンパ球等の主要な防御担当細胞の機能低下(図 14)のみならず,分⼦レベルでの防御機構 の⽋落や外的要因による機能低下が関与している.⼀⽅,菌側因⼦としては,分⼦レベルでの宿主認識能からの回避機構の獲 得の重要性が⽰唆される.特に,⾼病原性が認知されているC. gattiiの⼀部,特に VG II のある種は,これまでの研究で宿主 認識能からの回避機構が発達している可能性が指摘されている(図 15,図 16) 8) 侵襲性クリプトコックス症の病態の基本は種々の程度の感染防御能低下に基づくものである.したがって気道から侵⼊した 菌に対する局所での処理能⼒が低下しているため,病変の占拠領域が拡⼤することも少なくない.この場合には,呼吸困難を 招来し,臨床的には重症肺クリプトコックス症としてのマネージメントが求められる.

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IV. クリプトコックス⾎症 Cryptococcemia/blood stream infection

菌の⾎流感染により⾎⾏性に全⾝に播種される重篤な病型で,ほとんどの症例が侵襲性肺クリプトコックス症に続発する. ⾎⾏性播種が⽣じた場合には,特に中枢神経系と腎に病変を形成する傾向がみられることと,他の酵⺟と異なり消化管病変が 稀であることが本症の特徴と考えている(図 17).諸臓器の病変は宿主の防御能の低下を反映し膠様病変を形成することが多 く,これに種々の程度で細胞質の淡い⾮類上⽪型⼤⾷細胞の反応を伴う.

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V. 中枢神経系クリプトコックス症 Central nervous system cryptococcosis

中枢神経系クリプトコックス症の主な病態であるクリプトコックス脳髄膜炎は播種性クリプトコックス症の部分症である が,本菌の中枢神経系親和性が臨床病理学的に特筆すべき病態であることより,⼀病型として独⽴して扱われる場合が多い (図 18).組織学的には,クモ膜下腔に腔の拡⼤をきたす著明な菌増殖が認められ(図 19),これに軽度の⾮類上⽪型⼤⾷細 胞の反応を伴う場合がある(図 20).髄圧の上昇には 2 つの機序が想定される.第⼀は,⼤⾷細胞を主体とする防御担当細胞 がほとんど動員されないまま,クモ膜下腔に広範に広がり,爆発的な菌の増殖のみにより物理的に頭蓋内圧が上昇する場合で ある.拡⼤したクモ膜下腔には多数の菌と莢膜由来の多糖が充満している.脳実質内の⾎管周囲にも菌や多糖を内容した嚢胞 性病変が多数形成される9).第⼆の機序は,菌や抗原となる多糖がクモ膜下腔に存在する状態で,防御担当細胞の動員により 髄液循環が障害されるために⽣ずる.髄膜炎発症初期よりこの機序での髄圧上昇が出現する場合もあるが,先⾏する感染防御 能の低下により広範に菌や多糖がクモ膜下に⼤量に存在する状況下で防御担当細胞の数や機能が回復した場合に IRIS として 臨床的に顕在化する病態が知られている10)

VI. 免疫再構築症候群(IRIS)

⼀般に進⾏したHIV感染症では,通常CD4陽性リンパ球を介したTh1優位細胞間相互作⽤により排除されている病原体,すな わち結核菌やクリプトコックスなどが,ほとんど炎症反応を惹起せずに侵⼊⾨⼾である肺に蔓延し,多くは⾎⾏性に播種され た状態に⾄る.健常時とは⽐較にならない⼤量の病原体が内在するにも関わらず,そのような場合には,検査所⾒や⾝体所⾒ から,あるいは病理学的に重症感染症を⽰唆する所⾒に乏しい9).体内に侵⼊・蔓延した⼤量の病原体に対する防御反応が⽣じ ないアネルギー(anergy)の状態で均衡が維持されている状態で,強⼒な抗ウイルス療法が開始されると全⾝で⾁芽腫反応が ⽣じ,臨床像の悪化を招来する.時として,宿主を死に⾄らしめる場合もあるこの病態はIRISとして知られている.病理組織学 的には,全⾝の⾄る所で⼤⾷細胞の緩徐な集簇とリンパ球反応を特徴とする不完全な⾁芽腫が形成される(図21).死亡する場 合には,広範な⾁芽腫性肺炎や組織球(⼤⾷細胞)性肺炎による呼吸不全や髄液循環障害による脳圧亢進がその原因となる.

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⽂献

1)Ikeda-Dantsuji Y, Nakamura S, Ohno H, Inukai T, Nagi M, Ueno K, Umeyama T, Kinjo Y, Yamagoe S, Shibuya K, Miyazaki Y : Intraspecies variation in the efficacy of adjunctive recombinant interferon-γ therapy against cryptococcal meningoencephalitis in mice. Med Mycol 1;56(3):382-386,2018. doi: 10.1093/mmy/myx063.

2)Shibuya K, Coulson WF, Naoe S:Histopathology of deep-seated fungal infections and detailed examination of granulomatous response against cryptococci in patients with acquired immunodeficiency syndrome. Nihon Ishinkin Gakkai Zasshi43(3):143-151,2002.

3)伊藤 誠:酵⺟状真菌感染症の病理診断と病態,深在性真菌症病理診断アップデートレビュー(監修:渋⾕和俊,久⽶ 光),pp33-54,協和企画,東京,2012.

4)Shimodaira K, Okubo Y, Nakayama H, Wakayama M, Shinozaki M, Ishiwatari T, Sasai D, Nemoto T, Takahashi K , Ishii T, Saji T and Shibuya K:Trends in the prevalence of invasive fungal infections from an analysis of annual records of autopsy cases of Toho University: Mycoses. 55(5):435-443,2012. doi: 10.1111/j.1439-0507.2012.02169.x. Epub 2012 Feb 10. 5)Kohno S, Kakeya H, Izumikawa K, Miyazaki T, Yamamoto Y, Yanagihara K, Mitsutake K, Miyazaki Y, Maesaki S, Yasuoka A, Tashiro T, Mine M, Uetani M, Ashizawa K:Clinical features of pulmonary cryptococcosis in non-HIV patients in Japan. J Infect Chemother 21(1):23-30,2015. doi: 10.1016/j.jiac.2014.08.025. Epub 2014 Oct 29.

6)Okubo Y, Tochigi N, Wakayama M, Shinozaki M, Nakayama H, Ishiwatari T, Shimodaira K, Nemoto T, Ohno H, Kaneko Y, Makimura K, Uchida K, Miyazaki Y, Yamaguchi H, Shibuya K:How histopathology can contribute to an understanding of defense mechanisms against cryptococci. Mediators Inflamm. 2013; 2013:465319. doi: 10.1155/2013/465319. Epub 2013 Aug 22.

7)Shibuya K, Hirata A, Omuta J, Sugamata M, Katori S, Saito N, Murata N, Morita A, Takahashi K, Hasegawa C, Mitsuda A, Hatori T, Nonaka H : Granuloma and cryptococcosis. J Infect Chemother 11(3):115-122,2005. http://dx.doi.org/10.1007/s10156-005-0387-X

8)佐藤 光, 川上和義:クリプトコックス感染における宿主認識と⽣体防御機構. Medical Mycology Journal 58(3), 2017.https://doi.org/10.3314/mmj.17.011

9)Shibuya K, Coulson WE, Wollman JS, Wakayama M, Ando T, Oharaseki T, Takahashi K, Naoe S:Histopathology of cryptococcosis and other fungal infections in patients with acquired immunodeficiency syndrome. International Journal of Infectious Diseases 5, Issue 2:78‒85 Published in issue: 2001

10)Chang CC1, Dorasamy AA, Gosnell BI, Elliott JH, Spelman T, Omarjee S, Naranbhai V, Coovadia Y, Ndung'u T, Moosa MY, Lewin SR, French MA:Clinical and mycological predictors of cryptococcosis-associated immune reconstitution inflammatory syndrome. AIDS 27(13):2089-2099,2013 doi:10.1097/QAD.0b013e3283614a8d.

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総論

4-1

総論 4 クリプトコックス症の疫学

I. クリプトコックス症の臨床疫学

世界における発⽣頻度 クリプトコックス症は, 世界で毎年約 100 万⼈の新規患者が発⽣し, その死亡者数は約 60 万⼈にのぼる1)。その多くがサハ ラ以南アフリカ諸国のHIV感染患者である. クリプトコックス症は, この地域における感染症の死因第4位で結核より頻度が⾼ く, クリプトコックス脳髄膜炎患者の 75%は HIV 感染患者であったと報告されている2). 近年, HIV 感染症の診断率向上、クリ プトコックス抗原検査によるスクリーニングの普及, ART の早期導⼊などにより, ⾼所得国ではクリプトコックス脳髄膜炎の 頻度および死亡率は低下傾向を⽰している。⼀⽅、低〜中所得国では依然として HIV 感染患者の主な死因となっている3,4). 国 連合同エイズ計画のデータを基に解析した HIV 感染患者に発症したクリプトコックス脳髄膜炎の疫学解析では, 全症例のおよ そ 7 割がサハラ以南のアフリカ諸国の患者で占められており, 致死率も 80%以上ときわめて⾼かった (図 1)5).

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我が国における発⽣頻度 我が国では,クリプトコックス症の発⽣頻度について,「病理剖検輯報」に基づいた詳細な疫学データが存在する. この報告で は, 1989〜2011 年のクリプトコックス症の真菌症原因菌に占める割合は 3.8〜6.0%で推移しており, ⼤きな変化は認められな い (図 2)6,7). ⼀⽅, フランスの病院統計 (2001〜2010 年)を⾒ると, ⼈⼝ 100 万⼈あたりのクリプトコックス症の発⽣件数は 年々減少傾向を⽰している (図 3)8). 調査する対象や項⽬が異なるため単純な⽐較はできないが, 我が国では HIV 感染患者数が 少ないなどの患者背景の違いが影響している可能性がある。 固形臓器移植患者におけるクリプトコックス症 また固形臓器移植は, ⾮ HIV 感染患者におけるクリプトコックス症の重要な危険因⼦である(各論 2 参照). ⽶国で⾏われた TRANSNET (Transplant-Associated Infection Surveillance Network)による臓器移植の侵襲性真菌症に関する前⽅視的研究に よると, クリプトコックス症はカンジダ症, アスペルギルス症についで3番⽬に頻度が⾼く, 移植から診断までの⽇数 (中央値) は 575 ⽇と移植後期に発症することが多い9). 別の⼤規模コホート研究では, 臓器移植患者 42,634 例のうち 158 例 (0.37%)で クリプトコックス症の合併を認め, そのうち 69 例 (44%)において脳髄膜炎への進展が認められた. さらに移植臓器別のクリプ トコックス症発症までの期間は, 肺、⼼臓、肝臓、腎臓の順に早期発症し, 中でも肺移植は⾼リスクであり、クリプトコックス 症を合併した固形臓器移植患者は、⾮合併患者と⽐較し院内死亡率が有意に⾼かったと報告されている10). ⾮ HIV 感染・⾮臓器移植患者の疫学 ⾮ HIV 感染・⾮臓器移植患者の疫学に関する報告は少なく, その理由として背景因⼦が多岐にわたり複雑に関係しているた め実態の把握が困難であると考えられる. ⽶国におけるクリプトコックス症 302 例の後⽅視的解析では, ⾮ HIV 感染・⾮臓器 移植患者は 110 例 (36.4%)であり, 背景因⼦として悪性腫瘍, 副腎⽪質ステロイド薬の投与, 糖尿病, 肝硬変などが挙げられて いる. また診断までの平均期間は 68 ⽇と HIV 感染患者の 22 ⽇、臓器移植患者の 26 ⽇より⻑期であったが, クリプトコックス 脳髄膜炎やクリプトコックス⾎症の発症頻度は HIV 感染患者より有意に低かった11).

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総論

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II. クリプトコックス症の菌種別分離頻度

クリプトコックス属は現在 200 種類を超える菌種名が登録されているが (Species Fungorum,

http://www.speciesfungorum.org/GSD/Gsdquery.asp, 2017 年 9 ⽉ 1 ⽇接続), 臨床的に問題となる菌種は主にC. neoformans

とC. gattiiである(総論 1 参照). 遺伝⼦型は, C. neoformansは VNI〜VNIV および VNB の 5 つに, C. gattiiは VGI〜VGIV (VGII

はさらに VGIIa〜VGIIc)の 4 つに分類される.クリプトコックス属の世界的分布状況 (図 4)によると, 世界的にC. neoformans

が広く分布している⼀⽅, オセアニアとカナダではC. gattiiが⼤半を占めている. 遺伝⼦型をみてみると, C. neoformansでは

世界的に VNI が最多であるのに対し, C. gattiiの場合はオセアニアでは VGI が, カナダでは VGII (特に VGIIa)が最多であった12).

III. 我が国におけるクリプトコックス症の疫学

我が国におけるC. neoformans感染症 我が国のクリプトコックス症は, ほぼ全例がC. neoformansによるものであり, その遺伝⼦型のほとんどが VNI である13,14). クリプトコックス症の全国的な調査報告は極めて少ない. 院内感染対策サーベイランス事業 JANIS (https://janis.mhlw.go.jp) の報告では, 髄液からのC. neoformansの分離頻度は例年約 2〜4%であり, 病原体別頻度では肺炎球菌とほぼ同数で 5〜6 番⽬ に多く, HIV 感染患者が少ない我が国においても, クリプトコックス脳髄膜炎が重要な疾患であることが分かる.

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我が国におけるクリプトコックス症の特徴 さらに近年, 我が国でもC. gattiiによる播種性クリプトコックス症の報告が散⾒され、公衆衛⽣学的重要度の⾼まりから 2014 年 9 ⽉より播種性クリプトコックス症が感染症法の五類全数把握疾患に規定されたことによって症例情報の集積が可能と なり, これまで不明であった実態が明らかになりつつある. 国⽴感染症研究所のホームページに, 2014 年第 39 週から 2015 年 第 37 週まで届出のあった播種性クリプトコックス症 123 例の発⽣動向および臨床的特徴が病原微⽣物検出情報 (IASR)2015 年 10 ⽉号に公表されている (https://www.niid.go.jp/niid/ja/id/1969-source/mycosis/idsc/iasr-topic/ 5997 -tpc428-j.html). それによれば, 約 1 年間の患者報告数は⼈⼝ 100 万⼈当たり 0.97 であり, 季節性はなく, 毎⽉数例の報告が認められた (図 5). 性別年齢分布をみると, 男性 76 例, ⼥性 47 例 (男⼥⽐ 1.6), 年齢中央値は 74 歳であった. 死亡例が 20 例認められており, そ の年齢中央値は 77 歳であることから, ⾼齢者において罹患率, 致死率ともに⾼いことが推察される. また患者背景では, 基礎 疾患や免疫抑制薬の使⽤など免疫不全が記載されたものが 105 例で, 18 例に明らかな基礎疾患の記載がなく, 健常⼈に発症し ている可能性が考えられた. HIV 感染が記載された症例はわずか 8 例と少なく, 我が国の播種性クリプトコックス症の疫学的特 徴と考えられた。 その他のクリプトコックス症の臨床研究として, 河野らが発表した⾮ HIV 感染患者の肺クリプトコックス症 151 例における 後⽅視的解析では, 髄液検査が実施された 122 例のうち 14 例 (9.3%)で播種性クリプトコックス症と診断され, 10 例が基礎疾 患を伴っていた。死亡した 14 例全てに基礎疾患が認められ, 予後関連因⼦として⾼齢・好中球数⾼値・⾎清タンパク低値/⾎ 清アルブミン低値・CRP ⾼値が挙げられている15). 我が国におけるC. gattii感染症 我が国におけるC. gattiiの報告例は, 学会報告や論⽂検索などで把握できる限り, 2007 年以降合計6 例が報告されており16-21), うち 2 例については明らかな海外渡航歴がないことなどから、我が国における発⽣動向について注視していく必要がある.

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⽂献

1) Park BJ, Wannemuehler KA, Marston BJ, Govender N, Pappas PG, Chiller TM: Estimation of the current global burden of cryptococcal meningitis among persons living with HIV/AIDS. AIDS 23: 525-530, 2009.

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3) Mirza SA, Phelan M, Rimland D, Graviss E, Hamill R, Brandt ME, Gardner T, Sattah M, de Leon GP, Baughman W, Hajjeh RA: The changing epidemiology of cryptococcosis: an update from population-based active surveillance in 2 large metropolitan areas, 1992-2000. Clin Infect Dis 36: 789-794, 2003.

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14) Mihara T, Izumikawa K, Kakeya H, Ngamskulrungroj P, Umeyama T, Takazono T, Tashiro M, Nakamura S, Imamura Y, Miyazaki T, Ohno H, Yamamoto Y, Yanagihara K, Miyzaki Y, Kohno S: Multilocus sequence typing of

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15) Kohno S, Kakeya H, Izumikawa K, Miyazaki T, Yamamoto Y, Yanagihara K, Mitsutake K, Miyazaki Y, Maesaki S, Yasuoka A, Tashiro T, Mine M, Uetani M, Ashizawa K: Clinical features of pulmonary cryptococcosis in non-HIV patients in Japan. J Infect Chemother 21, 23-30: 2015.

16) Tsunemi T, Kamata T, Fumimura Y, Watanabe M, Yamawaki M, Saito Y, Kanda T, Ohashi K, Suegara N, Murayama S, Makimura K, Yamaguchi H, Mizusawa H: Immunohistochemical diagnosis of Cryptococcus neoformans var.

gattii infection in chronic meningoencephalitis: the first case in Japan. Intern Med 40: 1241-1244, 2001.

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総論

4-6

17) Okamoto K, Hatakeyama S, Itoyama S, Nukui Y, Yoshino Y, Kitazawa T, Yotsuyanagi H, Ikeda R, Sugita T, Koike K:

Cryptococcus gattii genotype VGIIa infection in man, Japan, 2007. Emerg Infect Dis 16: 1155-1157, 2010.

18) 堀内⼀宏, ⼭⽥萌美, ⽩井慎⼀, ⾼橋育⼦, 加納崇裕: 脳室内抗真菌薬投与が奏功したCryptococcus gattiiによる脳

および肺クリプトコックス症の 1 例. 臨床神経学 52: 166-171, 2012.

19) 稲⽥ 拓, 今村博敏, 川本未知, 関⾕博顕, 今井幸弘, ⾕ 正⼀, ⾜⽴秀光, ⽯川達也, 峰晴陽平, 浅井克則, 池⽥宏

之, ⼩倉健紀, 柴⽥帝式, 別府幹也, 阿河祐⼆, 清⽔寛平, 坂井信幸, 菊池晴彦: 免疫正常者の Cryptococcus

neoformans var. gattii髄膜脳炎による cryptococcoma に対し外科的切除術が奏功した 1 例. Neurosurgical Surgery

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20) Kawamura I, Kamei K, Yarita K, Ohkusu M, Ito K, Tsukahara M, Honda M, Nakashima K, Akamatsu H, Kurai H:

Cryptococcus gattii genotype VGIIb infection in Japan. Med Mycol J 55: E51-4, 2014.

21) Nakao M, Muramatsu H, Takahashi T, Niwa S, Kagawa Y, Kurokawa R, Sone K, Uozumi Y, Ohkusu M, Kamei K, Koga H: Cryptococcus gattii Genotype VGIIa Infection in an Immunocompetent Japanese Patient: A Case Report and Mini-review. Intern Med 55:3021-3024, 2016.

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総論

5-1

総論 5 クリプトコックス症の検査法・薬剤感受性試験

I. クリプトコックス症の確定診断

クリプトコックス症の確定診断には病巣から無菌的に採取した検体でクリプトコックス属を分離・同定するか,髄液をはじ めとする通常無菌の体液を検体とし,墨汁法で莢膜に包まれた直径 5〜20μm の酵⺟を確認することが重要である1).クリプ トコックス属はサブローデキストロース寒天培地,またはポテトデキストロース寒天培地を⽤いて 25〜30℃で培養する.2〜 5 ⽇で⽐較的容易に⽩⾊もしくはクリーム⾊のコロニーを観察できる.専⽤のバードシード寒天培地では⻩褐⾊から茶⾊のコ ロニーを形成するので,C. neoformansの分離をより簡便に⾏うことができる.HIV 感染患者での⾎液培養陽性率は 47〜 70%,⾮ HIV 感染患者では 21%とされておりばらつきがある2).また,抗真菌薬を使⽤中の患者から採取した検体を⽤いる 場合には培養開始から 4 週間まで培養を継続1)するよう推奨されており,本症を疑う症例では微⽣物検査室にクリプトコック ス属の分離⽬的であることを伝えるべきである.また,組織の病理学的評価も本症の確定診断に極めて有⽤である(総論3参 照).分⼦⽣物学的にクリプトコックス属を検出する試み3-6)は研究⽬的で広く⾏われており,⾼い有⽤性を⽰す成績が報告さ れているが,臨床現場での実践的な運⽤は少ない.

II. クリプトコックス症の⾎清診断

本邦で⽤いられている検査キット 本症の臨床診断にはC. neoformansの莢膜多糖抗原である GXM 抗原をラテックス凝集法で半定量的に検出する⽅法が⽤い られる.国内ではセロダイレクト®栄研クリプトコックス7)(セロダイレクト:栄研化学,東京)とパストレックス®クリプトプ ラス8)(パストレックス:バイオ・ラッド ラボラトリーズ,東京)の 2 キットを使⽤可能である.セロダイレクトは抗C. neoformans莢膜多糖類ウサギポリクローナル抗体を,パストレックス抗C. neoformans GXM マウスモノクローナル抗体を 応⽤しており,GXM 抗原の最⼩検出感度はセロダイレクトで 6.25ng/mL,パストレックスでは 50ng/mL とされる.双⽅と も⾎清,または髄液を検体として極めて⾼い感度と特異度を⽰すことが知られている. GXM 抗原検査の臨床的意義 Spinello ら9)は海外の過去の論⽂をレビューし,クリプトコックス脳髄膜炎の診断において,HIV 感染患者では髄液で 87.5 〜100%,⾎清で 98.6〜99.1%の陽性率,担癌患者,臓器移植患者や HIV 感染患者以外の免疫抑制患者では髄液で 96.6〜 100%,⾎清で 86〜90.9%の陽性率,免疫不全のない患者では髄液で 83.3〜97.6%,⾎清で 98.9%の陽性率であったと報告し ている. 肺クリプトコックス症の検討で道津ら10)は広範な浸潤影を認める症例や脳髄膜炎合併例では⾎清 GXM 抗原が 64 倍以上の ⾼値を⽰したが,肺結節の最⼤径が 15mm 以下の症例では 5 例中 4 例が陰性であったと述べている.また Kohno ら11)は⾮ HIV 感染患者の肺病変を孤発結節例,多発結節例,浸潤影例の 3 群に分けて⾎清 GXM 抗原価を⽐較し,孤発結節例と多発結 節例では⾎清 GXM 抗原価に有意差はなかったが,孤発結節例,および多発結節例と浸潤影例での⽐較では,有意差をもって 浸潤影例で⾼い抗原価が認められたと報告している.これらは⾎清 GXM 抗原価が肺病変の広がりと⼀定程度相関することを ⽰唆している.GXM 抗原を定性結果のみで運⽤されている施設もあるようであるが,本抗原は半定量的に測定されるもので あり,抗原価として測定することが望ましい.また,Kohno ら11)は⾮ HIV 感染患者の肺クリプトコックス症における⾎清 GXM 抗原の推移も観察している.その結果,有効な治療により⾎清 GXM 抗原は低下するものの,治療終了後から⾎清 GXM 抗原陰性化まで,基礎疾患のない宿主で平均 10.7 ヵ⽉,基礎疾患を有する宿主では平均 13.1 ヵ⽉を要したと述べ,⾎清 GXM 抗原は治癒判定や治療終了の指標として使⽤できないと論じている.

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総論

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気管⽀肺胞洗浄液(BALF)中の GXM 抗原

BALF を検体とした GXM 抗原検出の検討結果12-14)もある.Oshima ら12)は⾮ HIV 感染患者に発症した肺クリプトコックス

症において BALF 中 GXM 抗原の検出を試み,⾎清検体の結果と⽐較している.その結果,⾎清では感度 73.9%,特異度 98.5%,BALF では感度 82.6%,特異度 97.8%と BALF での感度が⾎清の感度を上回っていた.また,臨床診断例を含める と,20mm 以下の病変での GXM 抗原の感度は,⾎清では 47.6%であったのに対し,BALF では 76.6%であり,この検討では 80%弱の症例は病巣の最⼤径が 25mm 未満であったとされ,特に病巣の⼩さい症例での早期診断における BALF 中 GXM 抗 原検出の有⽤性を論じている. GXM 抗原の偽陰性および偽陽性因⼦ ラテックス凝集法による GXM 抗原検出は総じて信頼性の⾼い⾎清診断法であり,臨床現場でも頻⽤されている.しかし, クリプトコックス菌体が多数存在するような髄液検体で GXM 抗原が抗体に対して極めて過剰に存在している検体では沈降反 応が抑制され(地帯現象),偽陰性を呈する場合1,15)がある.例えば髄液検体で墨汁法陽性にもかかわらず GXM 抗原が陰性を⽰ す場合には検体を希釈して再検査を⾏う必要がある.また,国内のラテックス凝集法を応⽤した GXM 抗原検出キットはいず

れもC. neoformansの GXM 抗原に対する抗体を⽤いたものであり,C. gattiiに対する反応性はC. neoformansに⽐して劣る

とされる.特にモノクローナル抗体を⽤いた GXM 検出キットではC. gattii感染症患者 10 例中 4 例で GXM 抗原を検出でき

なかった16)と報告されているので注意が必要である.⼀⽅,これらのキットはTrichosporon属と交叉反応を呈し,偽陽性を

⽰すこともよく知られている7,8).この他,グラム陰性桿菌であるCapnocytophaga canimorsus感染症17)やリウマチ因⼦

18),⼈⼯膠質液のヒドロキシエチルデンプン19),⽯鹸・消毒薬(Derma soap: Minnetonika Medical,7X: ICN Biomedicals,

Inc,Bacdown: Decon Laboratories, Inc)20),検体移送⽤バイアル(BBL Port-A-Cul anaerobic transpot device: BD

Diagnostic Systems)21),活動性の SLE22)などでも偽陽性を呈するとの海外の報告がある.加えて近年,セロダイレクトでは

Schizophyllum commune,Coprinopsis cinerea,Alternaria alternata,Mucor circinelloidesで,パストレックスでも

Coprinopsis cinereaで交叉反応を⽰したとの基礎的検討結果23)が⽰された.GXM 抗原検出における偽陽性の頻度は少ない が,従来よく知られたTrichosporon属以外にも複数の交叉反応の要因が確認されているので,臨床像と合致しない GXM 抗原 価が得られた場合には慎重に結果を評価するべきである.また,この論⽂23)では同時に,C. neoformans,C. gattii, Trichosporon asahiiに対する両キットの成績も⽐較しており,いずれの菌種においてもセロダイレクトでパストレックスより ⾼抗原価が⽰されており,双⽅のキットで⽤いている抗体の違いが性能の差に影響している可能性もある.双⽅の測定値を安 易に⽐較・評価することには慎重であるべきでる. ラテラル・フロー法 近年,テストストリップに添加された抗原を含む検体がクロマト法によってストリップ上を移動して発⾊粒⼦標識抗体と結 合し,さらに固定化された⼆次交代で捕捉され発⾊を⽰すラテラル・フロー法を応⽤して GXM 抗原を簡便に検出する⽅法が 考案され,様々な検体を⽤いて臨床検討が⾏われている24).Jarvis ら25)は HIV 感染患者のクリプトコックス脳髄膜炎症例を対 象として,ELISA 法で定量した GXM 抗原価とラテラル・フロー法の結果が⽐較的よく相関し,特に抗原価の低い尿でも 98% と良好な感度が得られたと報告している.⼀⽅,Jitmuang ら26)は⾮ HIV 感染患者に発症したクリプトコックス症におけるラ テラル・フロー法の有⽤性を⾎清,または髄液を⽤いて検討し,双⽅で 100%の⾼い感度を⽰している.また,Chen ら27) ⾮ HIV 感染患者に発症したクリプトコックス脳髄膜炎を対象に,髄液を⽤いて墨汁法,培養,LAMP 法,ラテラル・フロー 法,qPCR 法の性能を⽐較している.ラテラル・フロー法の感度は 97.6%であり,LAMP 法 87.1%,qPCR 法 80.0%,墨汁 法 70.6%,培養 35.3%を上回っていたと報告している.本法の優れた成績は他にも⽰されている28,29)が,ラテラル・フロー法 による GXM 抗原検出に関する 12 報の論⽂のメタ解析30)では,⾎清での感度 97.6%,特異度 98.1%,ROC 解析の AUC 0.9968,髄液での感度 98.9%,特異度 98.9%,ROC 解析の AUC 0.9974 と優れた成績が報告されている.加えて本法は価格 が低く,⾎清,⾎漿,髄液,尿検体に応⽤可能で,操作が簡便な上,10 分程度の短時間で結果が得られる利点がある31)

Point of care testing のツールとしてクリプトコックス症の迅速診断に有⽤な⽅法と考えられるが,現時点では国内では応⽤ できない.

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総論

5-3

β-D-グルカン β-D-グルカンは多くの深在性真菌症の補助診断法として⾼い有⽤性が論じられてきた.しかし,クリプトコックスのβ-D -グルカン含有量はカンジダの 100 分の 1 ほどと少ない32)ため,クリプトコックス症ではβ-D-グルカン値は上昇せず,有⽤で ないとされてきた.しかし近年,HIV 感染患者におけるクリプトコックス脳髄膜炎の診断において,Fungitell を⽤いてβ-D -グルカンを測定し,髄液,⾎清ともに 80pg/mL を基準値とした場合,髄液で感度 89%,特異度 85%,⾎清で感度 79%,特 異度 61%と,⽐較的良い成績が⽰された33).また,髄液中β-D-グルカン値は髄液のクリプトコックス定量培養結果と相関す ることや,髄液中β-D-グルカン値が治療により低下すること,治療開始前のβ-D-グルカン値 500pg/mL 以上の症例では予後 不良であることが報告33)されており興味深い.現時点でクリプトコックス症の⽇常診療にβ-D-グルカンを応⽤可能か否かに 関する⼗分な成績はないが,クリプトコックス⾎症で⾎中β-D-グルカンが陽性となった症例報告がある32).また,脳髄膜炎 症例における髄液検体のような⼤量のクリプトコックス菌体が存在する検体ではβ-D-グルカンが検出可能な濃度に到達する 症例があるものと考えられる.このような症例ではβ-D-グルカン測定の有⽤性が期待される.

III. 薬剤感受性試験

薬剤感受性試験法 酵⺟様真菌の薬剤感受性試験は⽶国の CLSI と欧州 EUCAST で測定法が標準化されており,国内ではクリプトコックス属の 薬剤感受性試験として,CLSI 法に準拠した『酵⺟様真菌 DPʻ栄研ʼ』および『酵⺟様真菌 FPʻ栄研ʼ』が使⽤できる.CLSI,お よび EUCAST の測定法は適時,更新されており,CLSI では 2017 年に M27, 4th edition34)が,EUCAST でも 2017 年に E. def

7.3.135)が新しく発表された.双⽅とも液体希釈法で測定するが,接種菌量や判定時間,エンドポイントなどに違いがみられる

(表 1)34,35).現時点では両者とも抗真菌薬のクリプトコックス属に対するブレイクポイント MIC は設定されておらず,薬剤耐

性の規準はない.⼀⽅近年,クリプトコックス属における野⽣型(耐性メカニズムを獲得していない株)の限界 MIC を⽰した Epidemiological Cutoff Values (ECVs)36,37,38) に関する報告がある(表 2).

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参照

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