Corynebacterium striatumはもはやコンタミネーションではない?そして病棟内で密かに伝播している

感染症
多剤耐性でありもはやコンタミネーションではない

Corynebacterium striatumは、グラム陽性の桿菌で、健常者や入院患者の皮膚や粘膜に常在する細菌です。ジフテリア毒素を産生しない非ジフテリア性コリネバクテリウム(non-diphtheriae Corynebacterium)であり、培養において脂質添加を必要としない非親油性の性質を持ちます。

基本的特徴

微生物学的特性:

  • グラム陽性桿菌(棒状菌)
  • コリネバクテリウム属に属する
  • バイオフィルムを形成する能力を持つ 
https://microbecanvas.com/Bacteria/gram-positive-rods/cells-difteroid/facultative-anaerobic-2/catalase-positive-4/corynebacterium-striatum.html

常在部位:

  • 皮膚
  • 粘膜(鼻腔、咽頭など)
  • 健常者と入院患者の両方に常在 

臨床的位置づけの変化

従来の認識:

かつては汚染菌(contamination)として扱われ、培養で検出されても臨床的意義がないと考えられていました。 

現在の認識:

近年、特にMALDI-TOF MS(質量分析法)などの同定技術の向上により、新興の日和見病原体として認識されるようになりました。特に以下の患者群で重要な病原体となります。

  • 免疫不全患者
  • 慢性構造的肺疾患(COPD など)を有する患者
  • 医療デバイス(カテーテル、人工関節など)使用患者
  • がん患者
  • 重症患者

どのデバイスで検出されやすいか

Mitchell BI, Markantonis JE. An underestimated pathogen: Corynebacterium species. J Clin Microbiol. 2025 Oct 8;63(10):e0155224. doi: 10.1128/jcm.01552-24. Epub 2025 Aug 20. PMID: 40833082; PMCID: PMC12506004.

人工関節(人工関節周囲感染)や整形外科用ハードウェア(インプラントなど)に関連する感染症において、C. striatumは分離されるコリネ型細菌の中で最もpredominantな原因菌であることが報告されています。

また、本菌を含むコリネバクテリウム属が強力なバイオフィルムを形成することで、整形外科用デバイス以外にも以下の医療デバイスに関連する感染症を頻繁に引き起こすことが示されています。

  • 血管内カテーテル(中心静脈カテーテルなどによる血流感染症)
  • 髄液(CSF)シャント(中枢神経系感染症)
  • 腹膜透析カテーテル(腹膜透析関連腹膜炎)

人工呼吸器などの呼吸管理デバイスにも定着しやすく、人工呼吸器関連肺炎(VAP)の主要な原因となります(下記の症例報告をご参照ください)。総じて、生体内に留置される非生体表面(ポリマーや金属などのハードウェア)全般が本菌の標的となりますが、とりわけ整形外科領域のインプラントにおいて本菌の検出頻度が際立って高いというデータが示されています。

下気道感染症におけるCorynebacterium striatum

Corynebacterium striatumによる下気道感染症の疫学、耐性機序、診断、および治療戦略をまとめたレビュー論文を紹介します。

Li W, Gao M, Yu J. Rising prevalence and drug resistance of Corynebacterium striatum in lower respiratory tract infections. Front Cell Infect Microbiol. 2025 Jan 7;14:1526312. doi: 10.3389/fcimb.2024.1526312. PMID: 39839260; PMCID: PMC11747479.

本論文の要点

  • 本菌は従来コンタミネーションと見なされてきたが、近年、特に免疫不全患者やCOPD患者における重症下気道感染症の起炎菌として重要視されている。
  • 全体の96.3%が院内肺炎(HAP)であり、人工呼吸器などの医療デバイス表面に強力なバイオフィルムを形成することで院内アウトブレイクの原因となる。
  • 臨床分離株の多くが高度な多剤耐性(MDR)を示し、多様な耐性遺伝子の獲得や変異が進行している。
  • 従来の生化学的検査では誤同定リスクが高いため、MALDI-TOF MSや16S rRNAシークエンシングによる同定が推奨される。
  • 治療の第一選択はバンコマイシンであり、早期の適切な抗菌薬選択とデバイス管理が予後改善の鍵である。
Table 1(C. striatum呼吸器感染症の臨床的特徴):主に男性(平均72歳)に好発し、発熱(80%)、呼吸困難、湿性咳嗽を呈する。白血球やプロカルシトニンの上昇、CTでの非特異的所見(結節影や空洞を伴う浸潤影)がみとめられる。全肺炎の96.3%を院内肺炎(HAP)が占め、FEV1%が33%未満の著明な肺機能低下は不良な予後因子として示されている。

Figure 2(抗菌薬耐性メカニズム):本菌が多剤耐性を獲得する機序として、排出ポンプ(ABC/MFSトランスポーター)、バイオフィルム形成、抗菌薬の標的変異(トポイソメラーゼやリボソームの構造変化)、および酵素産生による抗菌薬の不活化の4つが示されている。

C. striatumによる下気道感染症に対する治療

現在、C. striatumによる下気道感染症に対する確立された標準的治療プロトコルは存在しない。臨床分離株の多くが高度な多剤耐性(MDR)を示すため、重症度、感染部位、および分離株の病原性・薬剤耐性プロファイル(培養による薬剤感受性試験や遺伝子シークエンシングによる耐性遺伝子同定)に基づいた個別化治療が必須である。

■第一選択薬と併用療法

  • バンコマイシンが第一選択薬として推奨される。複数のコホートにおいて、分離株の96.2%が多剤耐性(アミノグリコシド、テトラサイクリン、マクロライド、キノロンなどに高率に耐性)を示す環境下であっても、バンコマイシンに対する感受性は100%維持されていることが報告されている。2030年時点でも有効性を維持する数少ない薬剤の一つであると予測されている
  • MDR株による重症肺感染症に対しては、バンコマイシンの単剤投与、あるいはピペラシリン・タゾバクタムとの併用療法が最も妥当なアプローチとされる。
  • 重症肺炎患者を対象とした研究では、標的抗菌薬(バンコマイシンやリネゾリドなど)投与群と非投与群間で粗の院内死亡率に差は見られなかった。これは投与群にAPACHE IIスコア>15の重症患者が偏在していたためであるが、サブグループ解析により、バンコマイシンまたはリネゾリドの投与が全死因死亡率を確実に低下させることが示されている。

■重症度に応じた代替薬

  • 重症感染症の代替薬:バンコマイシン以外の選択肢として、リネゾリド(感受性100%の報告あり)、テイコプラニン、およびダプトマイシンが考慮される。
  • ダプトマイシン使用時の注意点:グラム陽性菌に有効であるものの、すでにダプトマイシン耐性C. striatum株の出現が報告されており、治療失敗(treatment failure)を招く恐れがあるため慎重な評価が必要である。
  • 軽症感染症アモキシシリン・クラブラン酸、あるいはピペラシリン・スルバクタムの使用が選択肢となる。

■長期投与や特殊な病態への選択肢

  • ダルババンシン(Dalbavancin):皮膚・軟部組織感染症や人工関節感染症などに対する有効かつ安全な選択肢となり得る。ただし、本菌に対する至適投与量や投与間隔は未確立であり、治療の最適化には治療薬物モニタリング(TDM)の併用が有用であるとされる。

■今後の新たな治療アプローチ(研究段階)

多剤耐性および強力なバイオフィルム形成能に対抗するため、以下の新規治療法の研究が進められている。

  • ファージ療法C. striatumを標的とする初の新規テンペレートバクテリオファージである「CSP1」が同定され、将来の有望な治療選択肢として期待されている。
  • ニクロサミド(Niclosamide):本来は駆虫薬であるが、本菌のバイオフィルムを分解し、用量依存的に細胞生存率を著しく低下させることが確認されており、MDR株感染症に対するドラッグ・リポジショニングの候補として浮上している。

Corynebacterium striatum肺炎とMRSA肺炎とのちがい

重症のCorynebacterium striatum肺炎とMRSA肺炎を比較した後方視的コホート研究(韓国、2014–2019年、ICU入室の成人重症肺炎患者対象)のデータに基づき、両者の臨床的な鑑別ポイントを以下に挙げます。

Lee YW, Huh JW, Hong SB, Jung J, Kim MJ, Chong YP, Kim SH, Sung H, Do KH, Lee SO, Lim CM, Kim YS, Koh Y, Choi SH. Severe Pneumonia Caused by Corynebacterium striatum in Adults, Seoul, South Korea, 2014-2019. Emerg Infect Dis. 2022 Nov;28(11):2147-2154. doi: 10.3201/eid2811.220273. PMID: 36287034; PMCID: PMC9622248.

■患者背景と発症環境

  • 免疫不全状態: C. striatum肺炎は、化学療法後や免疫抑制薬の使用などの免疫不全患者において有意に多く発症する(51.9% vs. 26.2%)。
  • 院内肺炎(HAP)の割合: 肺炎のカテゴリーとして、C. striatum群ではHAPが有意に多い(70.4% vs. 42.7%)。

臨床症状・重症度

  • 敗血症性ショックの頻度: ICU入室時の敗血症性ショックの合併割合は、MRSA群に比べC. striatum群で有意に低い(44.4% vs. 67.0%)。また、発熱(>38℃)の頻度もC. striatum群で少ない傾向(66.7% vs. 82.5%)を示す。
  • 全身状態: しかしながら、人工呼吸器装着率(ほぼ100%)、APACHE IIスコア(平均約26)、SOFAスコア(平均約9.5)については両群間で有意差はない。

バイオマーカ

  • プロカルシトニン(PCT)の乖離: 白血球数やCRP値は両群で同等であるが、血清PCT値はC. striatum群で有意に低値をとる(中央値 0.3 ng/mL vs. 1.8 ng/mL)。これは、C. striatumが低毒性(low-virulence)の細菌である特性を反映していると推察されている。

混合感染(Co-infection)のパターン

  • 病原体の傾向: C. striatum群は免疫不全宿主が多いため、ウイルス(33.3% vs. 14.6%)および真菌Aspergillus属やPneumocystis jiroveciiなど;14.8% vs. 0%)との混合感染が有意に多い。一方で、他の細菌との混合感染はMRSA群で有意に多い(25.2% vs. 7.4%)。

予後

  • 敗血症性ショックの頻度やPCT値が比較的低いにもかかわらず、死亡率にはMRSA群と有意差がない(30日死亡率:約40.7% vs. 29.1%、院内死亡率:70.4% vs. 52.4%)。

■まとめ

免疫不全患者の重症院内肺炎において、敗血症性ショックを伴わず、CRP上昇に対してプロカルシトニン値の上昇が乏しい場合、また真菌やウイルス感染が混在しているような症例では、MRSAだけでなくC. striatumを起炎菌として鑑別に挙げる必要があります。

Corynebacterium striatum肺炎に特異的な画像所見はあるか

Corynebacterium striatum肺炎の胸部画像所見(CTなど)において、本菌に特異的なサインは存在しません

胸部CTでは非特異的な変化として、結節影や、空洞形成を伴う大きな浸潤影が認められることが報告されています。

画像所見のみから他の病原体(MRSAなど)による重症肺炎と鑑別することは困難です。したがって、画像上は非特異的な変化にとどまることを念頭に置き、免疫不全状態(COPDなどの構造的肺疾患や進行がん)、長期入院、人工呼吸器などのデバイス留置といった臨床背景と、気道検体の反復培養結果を組み合わせて総合的に起炎菌を評価する必要があります。


以下はTasawar I. J Clin Images Med Case Rep. 2025; 6(8): 3759. で報告された画像所見ですが、間質性肺炎と紛らわしいパターンも呈するようです。

Corynebacterium striatum肺炎。両側肺野に広範なびまん性のすりガラス影と小葉間隔壁の肥厚を認める。

本論文は、肝硬変を基礎疾患に持つ患者において発症したCorynebacterium striatum起因の人工呼吸器関連肺炎(VAP)の症例報告です。症例の詳細は以下の通りです。

患者背景 70歳男性。アルコール性肝硬変の既往あり。待機的股関節置換術の目的で入院した。

臨床経過 術後経過は当初安定していたが、術後8日目に急性低酸素血症性呼吸不全を発症し、高流量鼻カニュラおよび人工呼吸管理のためICUへ入室した。一度抜管を試みたものの、呼吸疲労とガス交換能の悪化により48時間以内に再挿管を要する状態となった。

画像所見および鑑別診断 胸部CTにて、両側性の広範なすりガラス影および小葉間隔壁の肥厚を認めた。これらの所見から当初は間質性肺疾患(ILD)が疑われたが、多職種チーム(MDT)の評価により、急性の発症経過、画像上の分布、過去の呼吸器症状の欠如からILDは否定された。

細菌学的診断 3回にわたり気管支肺胞洗浄(BAL)を実施した結果、一貫してC. striatumが分離・培養された。感染症科および微生物検査チームは、臨床的・画像的な悪化所見と反復する培養結果を総合し、単なる定着ではなく真の起炎菌による感染と判断した。

治療と転帰 薬剤感受性試験の結果に基づき、バンコマイシンの静脈内投与を開始した。治療開始後、数日間にわたり呼吸パラメータは徐々に改善し、炎症マーカーも低下した。最終的に人工呼吸器からの離脱に成功し、ICUから一般病棟へ退室した。

Corynebacterium striatumは病棟内で密かに伝播している

日本からの論文をご紹介します。

Yukawa K, Harada S, Komori K, Hayama B, Ohkushi D, Takeda K, Enokida T, Yarimizu A, Takehana K, Yamada K, Goto M, Tateda K. Corynebacterium striatum infections in oncologic patients: clinical spectrum, resistance profiles, and evidence of nosocomial transmission. J Clin Microbiol. 2025 Oct 8;63(10):e0082925. doi: 10.1128/jcm.00829-25. Epub 2025 Sep 19. PMID: 40970737; PMCID: PMC12506117.

■研究の背景と目的

本研究は、日本の単一の大規模がん専門病院において、近年重要な病原体として認識されているCorynebacterium striatum感染症の臨床的・微生物学的特徴を包括的に評価したものです。がん患者51名の臨床データを後ろ向きに調査し、分離された53株の菌に対して抗菌薬感受性試験および全ゲノムシーケンス(WGS)を行い、耐性遺伝子のプロファイルや院内感染(伝播)の有無を解析しました。

■主な臨床的特徴と予後

  • 感染部位の特徴: これまでの報告で多いとされていた呼吸器感染や血流感染にとどまらず、術後の腹腔内感染症(15例、29.4%)、頸部の皮膚・軟部組織感染症(8例、15.7%)、および骨・関節感染症(8例、15.7%)といった、外科的手術やデバイスに関連する感染症が多く認められました。
  • 治療と予後: 感染をコントロールするために長期間の治療が必要となるケースが多く、抗菌薬投与期間の中央値は25日でした。確定治療薬として最も使用されたのはバンコマイシンで、長期治療における静注から経口薬への切り替え(ステップダウン療法)にはミノサイクリンが頻用されました。がん患者対象でしたが、90日以内の粗死亡率は15.7%と過去の血流感染の報告と比較して低い結果でした。

やはりC. striatumにはバンコマイシンが有効

Screenshot
  • Table 1は、本研究で検出された53株のC. striatumに対し、各種抗菌薬がどの程度効くか(感受性・耐性)をまとめた表です。全株(100%)が、第一選択薬であるバンコマイシンおよびリネゾリドに対して完全な感受性(有効)を示しています。また、ダプトマイシン(96.2%)やテトラサイクリン系(ドキシサイクリンなど、92.5%)に対しても、高い割合で感受性を保っています。一方で、ペニシリンやセフトリアキソンなどのβラクタム系薬剤や、シプロフロキサシンに対しては、大半の菌株(86〜98%)が強い耐性を示しました。本菌が強い多剤耐性(MDR)を持つことを示すと同時に、バンコマイシン等の特定の治療薬が依然として極めて有効であることが確認できるデータです。

■抗菌薬感受性と耐性遺伝子の解析

  • 全株がバンコマイシンおよびリネゾリドに対して感受性(100%)を示し、信頼できる治療薬であることが再確認されました。
  • ダプトマイシンやテトラサイクリン系薬剤に対しても概ね良好な感受性を示しましたが、一部に非感受性株が存在しました。ダプトマイシン非感受性株(3.8%)はpgsA2遺伝子の変異と関連しており、短期間の曝露で耐性を獲得したケースも確認されました。テトラサイクリン非感受性株(7.5%)はtet(W)遺伝子の保有と関連していました。

■院内感染(交差感染)の実態

  • 全ゲノムシーケンス(SNP解析)による菌株の比較と患者の入院歴の調査を統合した結果、遺伝的に極めて類似した菌株のクラスターが複数特定されました。
  • そのうち3つのクラスターに含まれる7名の患者では、菌が検出される前に**「同じ時期に同じ病棟(ただし別室)に入院していた」**という疫学的な接点が見つかりました。これは、多剤耐性を持つC. striatumが、医療従事者の手や医療器具、環境などを介して病棟内で密かに伝播していたこと(院内感染)を強く示唆しています。
Screenshot

このFigure3は、院内感染の証拠を視覚的に分かりやすく示しています。具体的には以下の内容が表されています。

【Figure3の見方】

  • Group全ゲノム解析(コアゲノムSNP解析)によって、遺伝子情報が互いに非常に似ていると判定された菌株のまとまりのことです。
  • TUM(+数字):研究において患者から分離・検出された個々のCorynebacterium striatumの「菌株(Strain)」を識別するための固有の管理番号です
  • Ward:病棟のことです。この病院には集中治療室(ICU)のほかに16の独立した病棟があり、それぞれ「Ward A」から「Ward P」までアルファベットで名前が付けられています
  • 色付きの横バー:各患者がいつ・どの病棟に入院していたかを示しています(色ごとに病棟が異なります)。
  • 黒い逆三角形:実際にC. striatumが検出された日です。
  • 点線で囲まれた部分(最重要):別々の患者が、菌が検出される前に「同じ時期に同じ病棟に同時に入院していた期間」を示しています。

ゲノムが一致した菌を持つ患者同士に、「同じ病棟に同時期に入院していた(ただし相部屋ではない)」という明確な時間的・空間的な接点があったことを証明しています。

この図のデータにより、これまで詳細が不明だった「多剤耐性の C. striatum が、医療従事者や環境を介して病棟内で密かに伝播している」という事実が強力に裏付けられました。


【まとめ】 本論文は、悪性腫瘍などの基礎疾患や手術・デバイス留置歴を持つ患者において、C. striatumが長期の治療を要する多様で厄介な感染症を引き起こすこと、そして本菌による多剤耐性クローンが院内で伝播・拡大するリスクがあることを全ゲノム解析等を用いて実証した重要な研究です

参考文献

  • Mitchell BI, Markantonis JE. An underestimated pathogen: Corynebacterium species. J Clin Microbiol. 2025 Oct 8;63(10):e0155224. doi: 10.1128/jcm.01552-24. Epub 2025 Aug 20. PMID: 40833082; PMCID: PMC12506004.
  • Lee YW, Huh JW, Hong SB, Jung J, Kim MJ, Chong YP, Kim SH, Sung H, Do KH, Lee SO, Lim CM, Kim YS, Koh Y, Choi SH. Severe Pneumonia Caused by Corynebacterium striatum in Adults, Seoul, South Korea, 2014-2019. Emerg Infect Dis. 2022 Nov;28(11):2147-2154. doi: 10.3201/eid2811.220273. PMID: 36287034; PMCID: PMC9622248.
  • Li W, Gao M, Yu J. Rising prevalence and drug resistance of Corynebacterium striatum in lower respiratory tract infections. Front Cell Infect Microbiol. 2025 Jan 7;14:1526312. doi: 10.3389/fcimb.2024.1526312. PMID: 39839260; PMCID: PMC11747479.
  • https://microbecanvas.com/Bacteria/gram-positive-rods/cells-difteroid/facultative-anaerobic-2/catalase-positive-4/corynebacterium-striatum.html
  • Tasawar I. Ventilator-associated pneumonia caused by corynebacterium striatum in a postoperative patient with liver cirrhosis: A case report. J Clin Images Med Case Rep. 2025; 6(8): 3759.
  • Yukawa K, Harada S, Komori K, Hayama B, Ohkushi D, Takeda K, Enokida T, Yarimizu A, Takehana K, Yamada K, Goto M, Tateda K. Corynebacterium striatum infections in oncologic patients: clinical spectrum, resistance profiles, and evidence of nosocomial transmission. J Clin Microbiol. 2025 Oct 8;63(10):e0082925. doi: 10.1128/jcm.00829-25. Epub 2025 Sep 19. PMID: 40970737; PMCID: PMC12506117.

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