HACEK菌とは?

「HACEK」という頭字語は、臨床微生物学では一般的ですが、その発音は多少議論の余地があるかもしれません(ヘイセクかハッセクか?) HACEK のメンバーはすべて、感染性心内膜炎に関連する潔癖なグラム陰性菌です。

HACEK Organisms are Associated with Infective Endocarditis

HACEK グループは、分類学的関係ではなく、心内膜炎を引き起こす生物の傾向に基づいています。 すべてのHACEK菌はヒトの口腔咽頭の常在菌であるが、どのように遠位部位に移動して病気を引き起こすかは、十分に確立されていない。
心内膜炎の多くはグラム陽性菌(最も一般的なのはブドウ球菌または連鎖球菌)によって引き起こされ、グラム陰性菌や真菌によるものは少数派である。 最近の多国籍研究では、心内膜炎の1.4%がHACEK菌によるものとされています。 ここでは、HACEKグループから分離される最も一般的な菌種について概説する。
Haemophilus parainfluenzaeは心内膜炎に最もよく関連するHACEK菌の1つである。
Haemophilus parainfluenzaeは、1922年にThomas M. Riversによって、インフルエンザ患者から分離され、最初に記述されました。 インフルエンザ菌がNAD(V因子)を必要とするのに対して、ヘミン(X因子)を必要としないことから、インフルエンザ菌と区別された。
彼はインフルエンザ患者からH. parainfluenzaeを分離したが、これは口腔咽頭の常在菌であるため、偶発的なものであった可能性が高い。 この菌は、う蝕や歯周炎などの口腔疾患の原因菌ではなく、健康な歯の歯垢から優先的に分離されます。
Aggregatibacter actinomycetemcomitansは、1912年にR. Klingerが放線菌の病巣から分離した菌で、種名は「放線菌とともに発生する」という意味です。 当初の属名「Actinobacillus」は、固体培地上のコロニーが形成する内部星型にちなんでいた。
心内膜炎の原因菌として最もよく知られているが、歯周病の原因菌でもある。 特に、青少年が罹患する歯周病である限局性進行性歯周炎(LAP)に関連している。
アクチノミセテムコミタンスは、アフリカ系の人に多くみられるが、他の民族では比較的まれな菌であり、その病原性の高い菌株は、歯周病の原因となる。

Figure 1. アグリガティバクター・アクチノマイセテムコミタンスのコロニーは、長期間の培養により星型構造を形成する。
Figure 1. アグリガティバクター・アクチノマイセテムコミタンスのコロニーは、長期間の培養により星型構造を形成する。

Cardiobacterium hominisは1962年に初めて記述され、心内膜炎の患者から分離された。 他のHACEK菌と同様に、C. hominisは口腔咽頭で発見されますが、まれに消化管で発見されることがあります。 しかし、口腔咽頭の検体から分離されることは少なく、他の常在菌による過繁殖が原因である可能性がある。
Eikenella corrodensは、本菌を最初に発見した微生物学者M. Eikenにちなんで命名されました。 種名は、この菌が固形寒天培地の表面に穴を開ける(または腐食する)ことを表しています。 このピッティングはピリンの存在と関連しており、ピリンは宿主組織への接着に重要であると考えられている。
HACEK菌のうち、エイケネラは心内膜炎の原因菌としては稀であるが、他の部位に病気を引き起こす能力がある。 また、A. actinomycetemcomitansと並んで、歯周病と関連する数少ない菌の一つである。 さらに、E. corrodensは口腔からの外傷性接種による感染に関連しており、ヒトの咬傷による膿瘍の最大42%で発見される。

Figure 2.咬傷による膿瘍の発生。 Eikenella corrodensは、広がるようなコロニー形態を示す。 コロニー自体が寒天に穴をあけたり、腐食したりすることがある。
Figure 2. Eikenella corrodensは、広がるようなコロニー形態を示す。 コロニー自体がピットしたり、寒天培地に腐食することがある。

Kingella kingaeは、疾病管理予防センターで働いていたときに、多くの新種を特徴付けた微生物学者Elizabeth Kingが発見し、後にその名を付けました。

そのため、心内膜炎から分離される頻度も低く、また、他のHACEKグループと比較しても、分離される頻度も低いです。 しかし、6カ月から3歳の小児における骨髄炎や敗血症性関節炎の重要な原因菌である。 また、この菌は呼吸器飛沫によって人から人へ感染する可能性があり、2004年には保育園に通う子どもたちに敗血症性関節炎の集団発生を引き起こしました。

HACEK菌の臨床的同定

以前は、HACEK菌は病原体が分離されない心内膜炎(いわゆる「培養陰性心内膜炎」)に関与していた。 これは、古い処方の血液培養瓶で成長が遅いことに起因し、これらの細菌の存在が疑われる場合、長期の培養(>5 日間)を推奨する結果となったのです。 しかし、現代の血液培養装置は、5日間の培養期間内にHACEK菌を確実に検出する。
HACEK菌は、日常的に使用される非選択性培地で分離でき、血液寒天よりもチョコレート寒天でよく増殖することが多い。 MacConkey寒天培地のような腸管用に設計された選択培地からは分離できない。 同定は自動化されたシステムで行うことができますが、その性能は最適とは言えないかもしれません。 他の多くの生物と同様に、MALDI-TOFはHACEKグループの潜在的な同定技術として浮上している。

HACEK菌の感受性試験と治療

臨床検査標準協会(CLSI)ガイドラインは、M45(Aggregatibacter、 Cardiobacterium、 Eikenella、Kingella)またはM100( Haemophilus)文書のHACEK菌で利用可能である。 しかし、このグループの主な耐性メカニズムは1つ以上のベータラクタマーゼの発現であり、CLSIは発色性基質を用いたルーチン検査を推奨しているため、感受性検査は必ずしも必要ではないかもしれない。 セファロスポリンに対する耐性は稀であり、心内膜炎に関する現在の米国感染症学会(IDSA)のガイドラインでは、治療にセフトリアキソンを推奨している。

結論

HACEKグループは、ヒト口腔咽頭の常在菌から構成されている。 心内膜炎の原因として最も有名ですが、歯周炎、膿瘍、敗血症性関節炎など他の疾患の重要な原因でもあります。
このグループのメンバーは60~100年前から知られていましたが、歴史的に培養や同定が困難とされてきました。 しかし、血液培養装置やMALDI-TOF質量分析計の進歩により、増殖や同定が容易になりました。 セファロスポリンに対する感受性はほぼ皆無であるため、感受性検査は依然として困難ではありますが、その必要性はほとんどありません。

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