細菌同定法

細菌同定法は、検査室で分離された微生物の種（および時には株）を特定する手法です。古典的な顕微鏡検査や生化学的検査から、質量分析法に基づくプロテオーム解析まで多岐にわたり、選択された方法によって病原体の特定速度と精度が左右されます。

Definition

細菌同定法とは、分離された菌株を、表現型特性、生化学反応、プロテオームプロファイル、または分子標的を用いて分類群に割り当てるために使用される検査室技術です。

Scope

このトピックでは、グラム染色、コロニー形態、生化学反応などの表現型アプローチ、自動同定システム、およびマトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型（MALDI-TOF）質量分析法について扱います。疫学目的の株レベルタイピングも関連するものとして言及されています。この項目は方法論的なものであり、個々の患者に対する臨床的指示を与えるものではありません。

Core questions

• 古典的な表現型法はどのように細菌を同定するのですか？
• MALDI-TOF質量分析法はどのように微生物を同定し、その限界は何ですか？
• 分子標的は、表現型法の代わりに、または併用して、いつ使用されますか？

Key concepts

• グラム染色と顕微鏡検査
• コロニー形態
• 生化学的および代謝プロファイリング
• 自動同定システム
• MALDI-TOF質量分析法
• タンパク質スペクトルデータベース
• 株タイピング

Mechanisms

表現型同定は、観察可能な特性を読み取ります。グラム染色反応と顕微鏡形態は可能性を絞り込み、コロニーの外観は手がかりを加え、生化学反応のパネルは代謝能力によって種を区別します。これらはしばしばハイスループットのために自動化されています。一方、MALDI-TOF質量分析法は、コロニーからタンパク質質量スペクトル（本質的にはプロテオームの指紋）を生成し、それを参照データベースと照合することで、分離株が得られてから数分以内に種レベルの同定を可能にします。その導入は、日常的な検査室における同定時間を大幅に短縮しました（Seng 2009; Clark 2013）。表現型やスペクトルが曖昧な場合、分子標的が同定を解決することができます。各方法には、データベースの網羅性や、特定の近縁種を区別できないことなど、限界があります（Clark 2013）。

Clinical relevance

より迅速で正確な同定は、感染症がどの微生物に起因するかを特定し、サーベイランスがどのように実施されるかに情報を提供します。方法の限界を理解することで、なぜ一部の近縁種がグループレベルでしか報告されないのか、あるいはなぜ珍しい微生物が確認検査を必要とするのかが説明されます。このトピックは、検査結果がどのように生成されるかを記述するものであり、個々の診断や治療の決定の根拠となるものではありません。

Evidence & guidelines

比較研究やレビューは、日常的な細菌同定におけるMALDI-TOF質量分析法の精度と迅速性、およびその限界を文書化しています（Seng 2009; Clark 2013）。一方、標準的な教科書は表現型および生化学的同定スキームを記述しています（Jorgensen 2015）。

History

同定は長らく、20世紀を通じて開発された染色、顕微鏡検査、生化学パネルに依存していました。2009年頃のMALDI-TOF質量分析法の臨床導入は、日常的な検査室における迅速なプロテオーム同定への転換を示し、分子法を補完するものでした（Seng 2009; Clark 2013）。

Seminal works

• seng-2009
• clark-2013

Frequently asked questions

MALDI-TOF質量分析法はどのように細菌を同定するのですか？

細菌コロニーから特徴的なタンパク質質量スペクトルを生成し、それを参照データベースと照合することで、分離株が得られてから数分以内に種レベルの同定を行います。

生化学検査はまだ使用されていますか？

はい。表現型および生化学的方法は、特に質量分析データベースが不完全な場合や、微生物を種同定を超えて特性評価する必要がある場合に、依然として有用です。