亀田総合病院 感染症内科

2024年8月22日のMicrobiology Roundは、Providencia rettgeriを取り上げました。
ポイントは下記です。
・Providencia属は、Proteus属やMorganella属と近縁の腸内細菌科のグラム陰性桿菌。
・P. stuartiiの検出頻度が最も高く、他にP. alcalifaciens、P. heimbachae、P. rettgeri、P. rustigianii、P. stuartiiの5菌種がヒトから分離される。
・歴史的にampC発現のリスクが中程度であると考えられてきたが、ampCを過剰発現する可能性は低いと報告され、Infectious Diseases Society of America (IDSA)のガイダンスでは、(感染性心内膜炎や中枢神経感染症などを除いて)感受性結果に応じて抗菌薬を選択することが提案されている。

【歴史】^(1,2)
・Providencia：アメリカ合衆国のロードアイランド州の州都、プロビデンス(Providence)より。rettgeri ：1904年にこの生物を初めて分離したアメリカの細菌学者「L.F. Rettger」より。
・1904年に家禽コレラに似た疾患の流行があり、鶏からこれまでに分離されていなかった微生物を分離した。その後、1918年にHandleyらによってBacterium rettgeriと命名された⁽³⁾。1923年にBacillus rettgeri ⁽⁴⁾、1943年にProteus rettgeriと変わった⁽⁵⁾。1951年にProvidencia属が定義され⁽⁶⁾、1978年にProvidencia rettgeriに再分類された⁽⁷⁾。
・Providencia属は、List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)では、現在19菌種が記載されている⁽¹⁾。

【微生物学】
・Providencia属は、Proteus属やMorganella属と近縁の腸内細菌科のグラム陰性桿菌。乳糖非分解で、運動性を有する。
・Providencia属のうち、主にヒトから分離されるものはP. alcalifaciens、P. heimbachae、P. rettgeri、P. rustigianii、P. stuartiiの5菌種である⁽²⁾。P. stuartiiの検出頻度が最も高く、他のProvidencia属の約2倍である。クエン酸利用試験が陽性で、D-マンニトールを発酵することから、Proteus属やMorganella属と区別できる⁽²⁾。Providencia属は、硫化水素産生試験やオルニチン脱炭酸酵素試験は陰性である。P. rettgeriは、インドール反応やウレアーゼ試験が陽性であり、他のProvidencia属はウレアーゼ試験が陰性(P. stuartiiは株によって異なる)であることで区別される⁽⁸⁾。

【臨床像】⁽²⁾
・Providencia属は、尿、喉、会陰、腋窩、便、血液、創傷検体から検出される⁽²⁾。P. heimbachaeとP. rustigianiiはペンギンからも分離されている^(9,10)。
・P. stuartiiとP. rettgeriは、水や土壌、動物からも分離される(11)。長期に膀胱留置カテーテルを留置している高齢者の患者を除いて、臨床で分離される菌として比較的稀である^(11,12)。Proteus属と同じ病原因子を多く持つとされるが、あまり研究されていない。バイオフィルム形成や、ウレアーゼ産生は病原因子とされており^(13,14)、入院環境で広がる一因となっている⁽¹⁵⁾。
・Providencia 菌血症における韓国の三次医療機関での報告では、78.6%(11/14例)が院内感染で、64.3%(9/14例)が多菌種による菌血症だった。背景には脳神経疾患(10/14例)と膀胱留置カテーテル留置(10/14例)が多かった⁽¹¹⁾。
・P. stuartiiとP. rettgeriは、膀胱留置カテーテルが紫色になる「purple urine bag syndrome (PUBS)」の原因菌として分離される⁽¹⁶⁾。Providencia属は、トリプトファンやフェニルアラニンなどの芳香族アミノ酸を脱アミノ化し、トリプトファンの代謝産物であるインドールやインドキシル硫酸の生成に影響を与える⁽¹¹⁾。Providencia属(やProteus mirabilis、Morganella morganii、Klebsiella pneumoniaeやEscherichia coli)は、インドキシルスルファターゼやインドキシルホスファターゼを産生し、これらの酵素が尿中のインドキシル硫酸のインジゴやインジルビンへの変換につながる。紫色は、プラスチックに溶解したインジルビンとその表面に付着したインジゴの混合物である⁽¹⁶⁾。
・P. rettgeriは、稀ではあるが腹腔内感染症^(17,18)や創部感染症^(19,20)、新生児敗血症⁽²¹⁾などが報告されている。
・P. alcalifaciensは、1944年に赤痢に罹患した11ヶ月の小児から初めて分離、報告された⁽²²⁾。近年、発展途上国および先進国の両方でP. alcalifaciensの集団感染が発生し、公衆衛生上の懸念が高まっている。いくつかの研究から、P. alcalifaciensは腸粘膜に侵入して下痢を引き起こす可能性が示唆されているが、その病原性は十分に確立されていない。下痢の病因となる病原体を探索する日常的な検査では、P. alcalifaciensの検出が積極的に行われないことが多い⁽²³。

【治療】^(2,8)
・P. stuartiiとP. rettgeriはアンピシリン、アモキシシリン・クラブラン酸、第一世代セファロスポリン、テトラサイクリン、チゲサイクリン、ポリミキシンBやコリスチンには内因性耐性を示す⁽²⁴⁾。第三世代セフェムには感受性を示すことが多い⁽²⁵⁾。ゲンタマイシン、トブラマイシンは耐性だが、アミカシンには感性であることが多い⁽²⁵⁾。Providencia属の中では、P. stuartiiが最も耐性傾向が強い^(25,26)。
・歴史的にampC発現のリスクが中程度であると考えられてきたが、2018年のin vitroの研究ではampCを過剰発現する可能性は低いと報告された⁽²⁷⁾。Infectious Diseases Society of America (IDSA)のガイダンスでは、(感染性心内膜炎や中枢神経感染症など、菌量が多く感染巣のsource controlが限られている場合を除いて)感受性結果に応じて抗菌薬を選択することが提案されている⁽²⁸⁾。
・ESBL産生P. stuartiiの院内感染が2004年に報告された⁽²⁹⁾。ICUに入院していた尿路感染症の患者からカルバペネム耐性NDM-1産生P. rettgeriが分離されたという報告もあり⁽³⁰⁾、多剤耐性が問題となっている。日本でもIMP-1 メタロβラクタマーゼ(MBL)産生のP. stuartiiが報告されている⁽³¹⁾。

【参考文献】
1. LPSN - List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature “ Providencia rettgeri” [Internet]. [cited 2024 Sep 3]. Available from: https://lpsn.dsmz.de/species/providencia-rettgeri
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