真菌培養と分離

真菌培養とは、患者検体から人工培地で真菌を増殖させ、生存可能な微生物を回収、検査、同定、試験する手法である。直接検出法よりも結果が得られるまでに時間がかかるものの、培養は確定的な菌種同定と抗真菌薬感受性試験のために生きた分離株を得られるため、依然としてリファレンス標準となっている。

Definition

真菌培養と分離とは、真菌の増殖を促進する条件下で選択培地または増菌培地を接種することにより、臨床材料から生存可能な真菌を回収し、さらなる同定と試験のための純粋分離株を得る一連の検査室技術である。

Scope

本トピックでは、臨床検体からの真菌回収の原則、すなわち選択培地と増菌培地、培養条件、培養における酵母とカビの区別、形態学、質量分析、またはシーケンスによる同定を純粋分離株がいかに支えるかについて述べる。培養を検査室の方法として扱い、検体採取プロトコルや治療指針は扱わない。

Core questions

• 特定の検体で疑われる真菌を最もよく回収できる培地と培養条件は何か？
• 臨床的に重要な分離株を環境汚染とどのように区別するか？
• 培養に基づく同定がシーケンスまたは質量分析による確認を必要とするのはどのような場合か？
• 侵襲性真菌症における培養感度の限界は何か？

Key concepts

• 選択培地と増菌培地（例：サブロー寒天培地）
• 酵母とカビの増殖
• 培養温度と時間
• 純粋分離株と継代培養
• 汚染と真の病原体
• 感受性試験の基質としての培養
• 分離株の多角的同定

Mechanisms

検体は、真菌の増殖を支持しつつ競合する細菌を抑制するように調合された培地、古典的にはサブローデキストロース寒天培地、時には抗菌剤や選択的添加物を含む培地に接種される。プレートとスラントは、多くの真菌がゆっくりと増殖するため、しばしば長期間、そして二形性や耐熱性を明らかにするために選択された温度で培養される。その後、増殖が評価される。酵母はペースト状のコロニーを形成する一方、カビは糸状でしばしば色素沈着したコロニーを形成し、その肉眼的および顕微鏡的形態が同定の指針となる。培養によって得られる純粋分離株は、形態学、MALDI-TOF質量分析、またはDNAシーケンスによって菌種が確認され、抗真菌薬感受性が測定される基質となる。生存可能な微生物が少ない場合があるため、培養は深部感染症や治療済み感染症では感度が低いことがあり、そのため直接法や分子法と併せて解釈される。

Clinical relevance

培養は、真菌病原体が確認され命名される方法の多くを支えており、通常無菌である部位からの陽性培養は、侵襲性真菌症のコンセンサス定義において特に診断上の重みを持つ。本項目では、その方法と解釈上の価値について記述する。これは分離株がいかにして得られるかに関する参考資料であり、検体処理や患者管理の指針ではない。

Evidence & guidelines

英国医真菌学会（British Society for Medical Mycology）およびEORTC/MSGERCのコンセンサス定義による最良診療推奨事項は、診断法における培養の役割を記述しており、無菌部位から真菌が回収された場合のその重みや、一部の侵襲性感染症における既知の感度の低さも含まれる。参考アトラスは、分離株の同定に用いられるコロニーおよび顕微鏡形態をカタログ化している。

History

規定培地での培養は、医療真菌学の基礎的なツールであり、20世紀初頭に導入されたサブローデキストロース寒天培地は、真菌の回収と同定のための標準的な基質となった。世紀のほとんどの間、同定は培養から読み取られるコロニーと顕微鏡形態に基づいており、質量分析とシーケンスが培養分離株の同定に精度を加えたのは後のことである。

Seminal works

• schelenz-2015
• dehoog-2020

Frequently asked questions

真菌培養にはなぜ時間がかかることが多いのですか？

医学的に重要なカビの多くと一部の酵母は増殖が遅いため、目に見える増殖と信頼できる同定を可能にするために、培養は数日から数週間保持されることがあります。これが、より迅速な直接法や分子法が培養と併用される理由の一つです。

真菌培養陽性は常に感染を意味しますか？

必ずしもそうではありません。真菌は環境中や体表面に一般的に存在するため、陽性培養は文脈の中で解釈されなければなりません。通常無菌である部位からの回収は、汚染された検体や定着した検体からの回収よりもはるかに意味があります。