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70 巻 7 号 2024［新型コロナウイルス感染症 Up-to-date］ 223

新型コロナウイルス感染症 Up-to-date 24

ポストコロナ遺伝子検査機器の活用・運用例
Examples of utilization and operation of genetic analysis instrumentsin the post-COVID-19 era
くち

口

びろ

広

とも

智

かず

一

Tomokazu KUCHIBIRO

初と比較して弱毒化傾向を示し、死亡率が低下した

はじめにことなどを考慮し、わが国では 2023 年 5 月より 5 類
感染症の一つとして扱われることとなった。これによ2019 年 に 発 生し た 新 型コロナウイル ス 感 染 症（COVID-19）の世界的パンデミックは、わが国においり、COVID-19 と共存していく世界にシフトチェンジ
され、ポストコロナ時代に突入することとなった。

ても大きな感染流行を引き起こし、多数の罹患者やこの間に普及したこれらの遺伝子検査機器を今後死亡者が発生した歴史的な未曾有の感染症の大流行

どのように有効活用するかは、ポストコロナ時代におとなった。発生当初の COVID-19 の検査方法としては、ける臨床微生物検査において重要な課題であり、遅解明されていた COVID-19 ウイルスの遺伝子を検出れていたわが国の遺伝子検査を充実させる千載一遇する PCR 法が最も早く確立された検査方法であり、のチャンスでもある。本稿では、著者の自施設での遺最も精度の高い検査方法であったことから、世界中

伝子検査の活用事例を紹介しながら、今後の遺伝子で COVID-19 の PCR 検査が急激に普及していった。

検査機器の活用と課題を考えてみたい。

しかしながら、COVID-19 流行前のわが国の一般医

Ⅰ. 遺伝子検査機器の実情

療機関における遺伝子検査機器は、一部の大学病院等の大規模医療施設や医療施設でのみ運用されており、他国と比較して大きく遅れていたといっても過言

遺伝子検査機器といってもさまざまな種類の機器ではない状況であった。そのため、遺伝子検査装置

や検査方法が存在する。最もベーシックなタイプはを兼ね備えた医療施設の臨床検査室の割合は低く、汎用型遺伝子検査装置であり、反応試薬やプライ

わが国の遺伝子検査の普及率や検査力の低さを露呈

マー試薬を変更することで、さまざまなターゲット

することとなった。そこで、国を主とした行政は、補とする遺伝子の検出が可能となる。そのため、新た助金などを使用して全国の多くの医療施設に遺伝子な感染症や変異型が発生しても、目的とする遺伝子検査機器を導入し、COVID-19 の迅速診断に対応すが検出可能なプライマー試薬設計などの検出系を確ることとした。それらは中小規模の医療施設だけに限立できれば、すぐに検査を実施できるのが大きなメ

らず、診療所やクリニックにおいても導入される状況

リットである。

となり、遅れていたわが国の医療施設における遺伝微生物検査室に汎用型遺伝子検査装置が導入され子検査機器の整備は、一気に加速されることとなった施設では、反応試薬やプライマー試薬を準備するた。また、遺伝子検査機器自体も迅速化、簡便化、だけで、目的とする微生物や耐性遺伝子、病原遺伝

小型化と急激な進化と発展を見せた。

子などの検出が可能となった。メーカーにより、反

その後、COVID-19 は変異を繰り返し、何度か大き

応試薬やプライマー試薬がキット化された製品を使な流行を見せたものの、ワクチンや治療薬の開発、当用することも可能である。ただし、核酸抽出や検出

公立那賀病院
臨床検査科〠649-6414 和歌山県紀の川市打田1282

Department of Clinical Laboratory,
Naga Municipal Hospital(1282 Uchita,Kinokawa City, Wakayama 649-6414, Japan)（ 13 ）

224

系、判定方法など、検査手順を最初から最後まで、

COVID-19 流行前より、数種類の遺伝子検査機器をすべてのプロセスを検証して、正しい検査体制を管使用した遺伝子検査を行っており、通常の汎用型

理する必要がある。増幅と検出を同時に実施できる

サーマルサイクラーを使用した自家製 PCR 検査（inリアルタイム PCR 装置もある。それ以外の機器のhouse PCR）として、キット試薬を使用した PCR-

場合には、検出にアガロースゲル電気泳動装置やbased open reading frame typing（POT）法（関東化UV 撮影装置の使用、キャピラリー電気泳動装置を学株式会社、以下関東化学）による MRSA の分子使用して判定する必要がある。

疫学解析、POT キット試薬を用いたカルバペネマー

もう一方が自動遺伝子検査装置である。各メー

ゼ産生遺伝子の検査などを実施していた。他にも、カーにより、さまざまな自動検査機器が販売されて特異的プライマーを用いた菌種同定、耐性遺伝子のいる。遺伝子検査の工程に必要な手技の多くが自動検出（Carbapenemase、プラスミド性 AmpC, ESBL,

化により技師の手技や判定が簡便化され、自動判定

mecA, VanA,B など）、病原遺伝子検出（ベロ毒素、や検査時間が短縮されている機器もある。一部の製PVL など）、16SrRNA シークエンスによる細菌の菌品では、コントロール試薬も販売・付属されており、

種同定、ITS 領域シークエンスによる真菌の菌種同精度管理面でも考慮されている。ただし、その機器

定（シークエンス解析は外注）を実施していた。

に応じた専用試薬を使用する必要があり、異なる

診療報酬算定項目としては、
TRC Ready -80（東ソー

メーカーの試薬は使用することはできない。また、株式会社）を用いて結核菌、Mycobacterium avium

非常に簡便で迅速な結果を得られる反面、機器に

complex（MAC）、淋菌・クラミジアの院内測定を、

よっては測定原理や検査工程が異なることから、偽スマートジーン （ミズホメディー）を用いてマイ陽性や偽陰性の発生率など、検査精度に機種間差がコプラズマ DNA の検出を実施していた。ポストコあることに留意すべきである。表 1 に汎用機器と自ロナ期に入り、CD トキシン B、Helicobacter pylori の動機器の特徴を示したため、参考にされたい。

遺伝子検査の運用を開始し、現在に至っている。

®

®

Ⅱ. 公立那賀病院における遺伝子検査の実施状況

Ⅲ. 各遺伝子検査項目の特徴
1. 診療報酬算定可能項目

当院は、和歌山県北部に位置する 300 床の地域の拠点となる二次救急指定病院であり、微生物検査室

1）結核菌・MAC

としては規模が小さい部類に入るものと思われる。

結核菌および MAC は、わが国における重要な抗しかしながら、通常の細菌検査だけでは捉えきれな

酸菌感染症の原因菌であり、特に結核は 2 類感染症

い微生物も含めた感染症検査を実施したいと考え、に指定されている重要な感染症である。診断の遅れ

表 1 自動遺伝子検査装置と汎用型遺伝子検査装置の特徴
自動遺伝子検査装置

汎用型遺伝子検査装置

手技

自動化により一部が簡便化

試薬調整やピペッティングなど、マニュアル操作が多い

検査時間短い（等温型など）機種によるが、自動機器と比較するとやや長い

判定

主に機器による判定

機器もしくは目視。判定に困難な場合がある

試薬

機器メーカーの専用試薬しか使用できない

プライマー試薬の自由設計が容易

パッケージが大きすぎたり、使用期限がある

プライマー試薬は長期保存かつ使用が可能

プライマー試薬の自由設計が困難（一部機器では可）

他社のキット試薬も使用可能

核酸抽出や試薬調整にマンパワーが必要

コスト

専用試薬は高い傾向あり

自家製試薬は安価、キット試薬はやや高め傾向

測定項目

機器により測定可能項目は限定的（表 2 参照）

プライマー試薬があれば測定は可能、陽性対象を用いた検証が必須

診療報酬算定項目 算定可能項目あり、研究用項目もあり

一部キット試薬のみ算定可。算定できないケースが多い

多項目測定

一部の機器のみ多項目マルチプレックス PCR が可能

プライマー試薬の組み合わせにてマルチプレックス PCR も可能

精度管理

一部の機器や製品では精度管理試薬の付属や販売あり 一部キット試薬では精度管理試薬が付属されている

その他の課題

内部コントロール搭載機器あり

in house PCR では精度管理が大きな課題、測定毎のコントロール測定が必須

機器の原理や方法により検出感度・特異度に機種間差あり

技師の操作手技、経験、知識等が結果に影響しやすい（ 14 ）

225

はさらなる感染拡大を引き起こし、院内感染や家族のと思われる。当院では、骨盤内炎症性疾患（PID）

内感染にもつながるため、迅速検査は非常に重要でが疑われる症例において、至急検査として依頼されある。

るケースがある。

培養での検出には 3 ～ 8 週間を要し、遺伝子検査の外注は数日を要するため、当院では 2010 年より3）肺炎マイコプラズマ

TRC 法を用いた院内検査を実施している。その結果、

マ イ コ プ ラ ズ マ は、 呼 吸 器 感 染 症 の 重 要 な 原

迅速報告が可能になり、結核診断までの日数が短縮

因 菌 の 一 つ で あ る が、 細 菌 培 養 法 は PPLO

し、結核疑い患者の空気感染対策解除までの日数が（pleuropneumonia-like organism）等の専用培地を格段に縮小した。これには、医師だけではなくベッ

要し、2 ～ 3 週間程の培養期間を要するため、迅速ドコントロール係を含めた看護部からも非常に好評

診断には不向きである。かつて使用されていたイムを得た。また、PCR の結果が迅速となり、夜間休日

ノクロマト法の IgM 抗体は迅速性に優れていたが、の抗酸菌塗抹至急検査の件数が激減（現行ではほぼ偽陽性・偽陰性が多く、臨床診断との相関が低いと依頼なし）した。これは、遺伝子検査結果報告が早されてきた。一方で、血清 IgM 抗体価測定はペア

くなったことと、抗酸菌塗抹検査だけでは結核と血清測定が必要であり、結果に時間を要するため、MAC の鑑別ができないことが浸透したためである

迅速検査には不向きであった。イムノクロマト法にと推測される。また、医師が想定していなかった入よるマイコプラズマ抗原キットは、簡便かつ迅速性院患者で結核が判明した場合、接触者検診（IGRA）に優れているが、他の微生物抗原検出キットよりの検査が多数必要な場合が想定されるが、迅速報告

PCR 法との比較において検出感度が低い傾向にあっによりその対象者の大幅減少にも貢献することがでた。そのため、当院では臨床的価値が高い迅速 PCRきる。一部の機器の専用試薬では、結核菌と同時に法を導入した。

リファンピシン耐性遺伝子を検出可能な製品もあ当院で実施しているスマートジーン マイコプラる。MAC 陽性の迅速報告は、臨床的意義が高くな

ズマ（ミズホメディー）は、Quenching Probe 法にいと思われがちであるが、呼吸器内科の医師にとっより簡易に迅速報告が可能（約 30 ～ 45 分）である。

て、特に抗酸菌塗抹検査陽性患者が早期に MAC と標的遺伝子の変異も検出可能であるため、遺伝子変確定することは、診断治療を進めるうえで非常にあ異からマクロライド耐性を判定報告可能であり、抗りがたいとの高い評価を得ている。

1）
菌薬適正使用にも貢献できる方法である 。迅速、®

簡易、高感度、薬剤耐性の検査が可能であるため、

2）クラミジア / 淋菌

当院では夜間休日を含む 24 時間対応を実施してい性行為感染症（STD）における重要な原因微生物

る。また、1 箱 5 検体包装であるため、当院のようであるクラミジアは、人工培地による培養が不可でな小規模施設でも期限内使用など試薬管理が可能とあるため、抗原検査または遺伝子検査が有用な微生なっている。

物の一つである。
当院では、かつてクラミジア抗原検査を長く実施

4）CD トキシン B

していたが、PCR と比較して感度が低く、判定が非Clostridioides difficille は、抗菌薬関連下痢症の重常に難しいケースに遭遇したことが少なくはなかっ

要な原因菌であり、施設内感染対策上でも重要な菌た。そのため、検出感度特異度が高い遺伝子検査を種である。腸管内の常在菌の減少に伴い、毒素産生

実施することは、非常に有用であると考える。

株が増加することにより下痢症の原因となり、施設

淋菌は培養で検出可能だが、培養同定に 2 ～ 3 日

内伝播を引き起こす。治療には、メトロニタゾールを要する。また、女性性器からの分離は、他の多く

や バ ン コ マ イ シ ン 散 な ど が 選 択 さ れ る た め、C.

の菌種の存在により困難な場合があるため、遺伝子

dif ficile 感染症（CDI）の迅速診断は抗菌薬適正使検査が有用となる微生物の一つである。この 2 菌種用においても重要である一方で、芽胞形成菌でありの原因微生物の遺伝子検出を同時に迅速かつ精度よアルコールに耐性を示すことから院内感染対策の観く検出することは、適切な抗菌薬選択につながるも点からも早期診断が重要となる。CDI の検査法とし（ 15 ）

226ては、抗原を用いたイムノクロマト法や、培養にてする細菌感染症であり、感染症法にて 4 類感染症

発育した菌株を用いた toxigenic culture が用いられに分類されている重要な感染症である。主に、清ていた。しかしながら、前者には CD トキシンの検掃が不十分な加湿器や温泉などの汚染された水の出感度が低いこと、後者には CCFA（cycloserin-

エアロゾルを吸入することで感染し、主として呼cefoxitin fructose agar）培地等の専用培地による嫌吸器感染症を引き起こす。時に重症肺炎となり死気培養が必要、かつ 48 時間以上の培養が必要であに至るケースもあるため、迅速かつ正確な検査がることなどの欠点があることから、遺伝子検査を用求められている。

いた迅速診断が有用とされている。当院で使用して検査法としては、尿中レジオネラ抗原検査や培いるスマートジーン CD トキシン B は、クイック

養検査が用いられているが、抗原検査では、キッチェイサー CD GDH/TOX（ミズホメディー）と

ト 試 薬 の 種 類 に よ っ て は 検 出 可 能 な 菌 種 が L.

共通抽出液が使用可能なため、簡便に測定が可能でpneumophila 血清型 1 型のみと限定的であることある。測定時間は約 40 ～ 60 分であり、toxigenic

や、キットの検査精度に課題がある。培養検査では、

culture は 2 日以上を要するため、大幅な検査時間

発育に 5 ～ 7 日程度を要するため、迅速診断にはの短縮にて抗菌薬適正使用に貢献することができ不向きである。そのため、迅速で高感度、かつ幅る。ただし、診療報酬算定には、検体検査加算２以

広い Legionella 属を検出可能な遺伝子検査が非常上、感染対策向上加算 1 の施設基準が必要であり、4）に有用となる 。本菌は主に、経験的治療とし使用

かつイムノクロマト法での抗原陽性毒素陰性の結果される機会の多いβ - ラクタム系抗菌薬に耐性を示が出た場合の条件がある。本試薬は、1 箱 5 検体包すため、適切な早期診断で、正しい抗菌薬治療を装であり、期限内使用など試薬管理が容易で、利用実施することが極めて重要である。

®

®

しやすい側面がある。
C. dif ficile 感染症診療ガイドライン 2022 では、

7）百日咳

イムノクロマト法を実施せず、直接遺伝子検査を実

百日咳は、主に百日咳菌（Bordetella pertussis）の施する運用も推奨されており 、今後の診療報酬算

感染によって起こる呼吸器感染症である。主な症状

定条件の改定に注目すべきである。

は長期の咳（遷延性咳嗽）であり、乳児で重篤化し2）

やすく、かつては 5 類感染症小児科定点把握疾患で

5）ヘリコバクター・ピロリ

あったが、2018 年より全数把握疾患に変更となり、Helicobacter pylori は、胃に感染し、胃潰瘍や胃検査診断が必須となっている。検査法には、百日咳

がん発生リスク上昇などの原因菌として知られてい

IgG・IgA 抗体を用いた血清診断法があるが、免疫がる。これまでの検査法としては、鏡検法、培養法、発達していない乳児やワクチン接種との鑑別が難し

便中抗原法、迅速ウレアーゼ試験、尿素呼気試験、い点が欠点である。培養検査法は、Bordet-Gengou

抗体法などが実施されていたが、2022 年 11 月に内培地などの専用の選択培地を必要とし、かつ結果が視鏡廃液や胃液を用いた遺伝子検査法が保険収載さ出るまでに約 5 ～ 7 日程度の日数を要することから、れた。本法は感度特異度が高く、簡便に測定するこ迅速診断には不向きであった。そのため、本菌の検とが可能である。また、胃酸分泌抑制剤である PPI

5）
出にも遺伝子検査が非常に有用となっている 。一（プロトンポンプ阻害薬）や P-CAB 内服の検査への部の遺伝子検査機器では、稀に原因菌となるパラ百

影響が少ないことも利点である。加えて、同時にマ

日咳菌の検出も可能な試薬が市販されている。

クロライド耐性遺伝子変異を検出できるため、耐性を考慮した早期の適切な抗菌薬選択が可能となり、

8）血液培養陽性の黄色ブドウ球菌感染症
血液培養において黄色ブドウ球菌が検出されるこ

3）
抗菌薬適正使用の面でも有用である 。ただし、抗とは、重症感染症である可能性があるため、早期に菌薬治療後の除菌確認には不向きである。

適切な抗菌薬治療を開始する必要がある。特に重要

6）レジオネラとなるのがメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）

レジオネラ症は、Legionella pneumophila を主とであり、β - ラクタム系に耐性を示すことから、バ（ 16 ）

227

ンコマイシン等の抗 MRSA 薬への変更が必要となる。そのため、血液培養中から黄色ブドウ球菌の菌

10）多項目同時検出検査

種固有遺伝子（spa 遺伝子または nuc 遺伝子など）

多くの自動遺伝子検査装置が同時に測定できると耐性メカニズムの原因となる mecA 遺伝子を同時

項 目 は 1 ～ 3 項 目 程 度 で あ る。 し か し な が ら、に検出することで、MRSA の早期検出が可能となる。

FilmArray （ビオメリュー・ジャパン）はマルチプ

mecA 遺伝子が検出されなければ、高確率でβ - ラ

レックス PCR を用いることで、1 度に 20 種類以上

クタム系抗菌薬での治療可能と推測することができの多項目を約 1 時間で測定することが可能な装置でる。ただし、コンタミネーションや複数菌感染におある。そのため、疑われる感染症の種類に応じて、いて偽陽性が発生する場合があるため、注意が必要

疑わしい微生物をほぼ網羅的に検出することが可能である。

となる。現在、血液培養、呼吸器、髄膜炎・脳炎パ®

ネルが診療報酬算定可能で使用可能となっている。

9）その他

血液培養パネルは、病原菌と同時に主な耐性遺伝

近年、いくつかの培養検査やその他の検査による検出が困難な菌種の遺伝子検査が、一部の機器で診療報子も検出することで、早期の抗菌薬適正使用につなげることができる。

酬算定可能となり、測定が可能となっている。肺炎ク

髄膜炎パネルは、主な髄膜炎の原因微生物がほぼラミジアの原因菌である Chlamydophila pneumoniae は、網羅されているため、これまで髄膜炎疑い時に実施

かつては IgG や IgA 抗体を用いた方法のみであったが、されていた多数の薬剤や検査をスリム化できる可能

一部の機器で遺伝子検査が可能となっている。STD の性があり、大きなインパクトがある検査法であると原因菌としては、Trichomonas vaginalis と Mycoplasma

思われる。試薬コストが高いためパネルの適正使用

genitalium 同時核酸検出などが測定可能となった。特が課題ではあるが、早期の原因菌特定から適正治療に、M. genitalium は多剤耐性傾向を示す場合があり、につなげることで、不要な経験的治療の投薬コスト

本邦ではこれまで有用な検査法がなかったことから、6）を省略することを可能とする利点がある 。

この遺伝子検査は極めて有用な方法となる。また、これまで培養と抗原検査が主流であった A 群溶血性
レンサ球菌においても、遺伝子検査での診療報酬算定が可能となっている。表 2 に各機器の測定項目を

2. 研究用試薬項目
1）MRSAPOT 法の運用

POT 法は、より簡便な分子疫学解析による株の示したので、参考にされたい。

表 2 主な診療報酬算定可能な感染症関連遺伝子検査項目と専用測定機器（筆者調べ、2024 年 2 月現在、COVID-19 を除く）
結核

TRC

GeneX

GC

〇

〇

◎

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

MAC
淋菌/クラミジア
肺炎マイコプラズマ

〇
〇

〇

〇
〇

CDトキシンB

〇

cobas

BDM

IDN

〇

◎

◎

〇

〇

ヘリコバクターピロリ

〇

◎

レジオネラ

〇

百日咳

〇

MRSA（血液培養）

SG

ミュータス

LAMP

〇
〇

〇

トリコモナス/M ジェニタリウム〇〇〇

A群溶血性レンサ球菌◎薬剤耐性遺伝子同時測定

LAMP：LAMP 法測定装置、TRC：TRCRaedy®- 80、GeneX：GeneXpert®、GC: GENECUBE®、SG：スマートジーン ®、cobas: コバス ® シリー
ズ（一部を除く）、BDM：BD マックス™、ミュ－タス：ミュ－タスワコ－ g1、IDN：ID NOW ™

（ 17 ）

228

タイピング法として開発された遺伝子検査法であ（MALDI-TOF MS）による菌種鑑別のためのデータ

る。かつてゴールドスタンダードであったパルス

ベースにも用いられている。この遺伝子配列を解析

フィールド電気泳動（PFGE）と同等の分類能を持することにより、菌種を同定することが可能となる

ち、安価、簡便、迅速性に優れた方法である 。試8）

薬はシカジーニアス 分子疫学解析 POT キット（関を準備するだけで実施が可能となる。当院では、対東化学）として販売されており、汎用型サーマルサ

象菌株の DNA を抽出し、増幅用プライマー試薬

イ ク ラ ー が あ れ ば 実 施 可 能 で あ る。 対 象 菌 種 は（8UA、1485B）を用いて broad-range PCR を実施し、

MRSA、Pseudomonas aeruginosa、Escherichia coli、

その増幅産物を精製キット試薬を用いて精製 DNA

Acinetobacter spp、C. difficile、Enterobacter cloacaeを作成している。その後、目的とする解析領域に応complex などが販売されている。また、解析結果をじてシークエンス解析用プライマーを添加し、外注

数値化（POT 値）することで、菌体間の相同性を業者に精製 DNA を送付して、シークエンス解析を比較可能であるため、自施設だけでなく他施設との依頼している。外注先から送付された解析結果を比較も可能である。

BLAST（Basic Local Alignment Search Tool） など

7）®

。汎用型機器を使用すれば、プライマー試薬など

9）

当院では、入院患者から分離された MRSA（持ちのデータベースサイトを利用して解析し、基準株と込み症例も含めて）を対象に POT 法を実施してい高い相同性を比較することで菌種鑑別を実施している。キット化された試薬を用いたマルチプレックス

る。約 1,500bp の全領域の解析には、3 種類のプ

PCR を実施し、1 株につき 22 種の PCR を実施して、ライマー試薬を用いた 3 つの解析データを合わせ

MRSA を分子疫学的に POT 値として分類している。

る必要があるが、多くの場合、前半 500bp のシー

POT 型データベースを構築し、院内陽性化の事例

クエンス解析結果 1 つのみで、ほぼ菌種同定が可では、その POT 型とデータベースを比較し、伝播能である。判定基準は、CLSI の MM18-A ドキュメ

原因を推定するための情報の一つとして用いていントにも記載されており、≧ 99.0% の基準株（Typeる。アウトブレイク兆候（1 病棟 / 月 3 名以上）がStrain）との一致や、2 番目に近い基準株との差があれば POT 型を用いて調査し、ICT の介入検討の0.5 ～ 0.8％以上で菌種確定が可能となる。菌種によ重要な情報となる。もしも同一 POT 型の伝播などり設定が異なるが、97.0 ～ 99.0％の一致では属レベ

院内伝播事例を強く疑う場合には、介入のための重ルでの一致のみとなる 。本法の利点としては、わ

要なエビデンスとなる。疑わしい事例においても、ずかな菌量で実施可能（つまようじの先につく程度）

POT 型が異なれば同一株伝播を否定できる証拠にであること、PCR の増幅にかかる費用は非常に安もなり得るため、伝播か否かの推定の一助となる場

価であること、グラム染色性などの分類にかかわら合もある。これらの結果は、毎月の院内感染対策委ず、細菌なら実施可能であることなどが挙げられる。

員会（ICC）にて報告し、施設内の MRSA の動向とまた、一定の菌量があれば検体から直接遺伝子を検してデータを報告している。研究用試薬であるため出することも可能であり、抗菌薬投与後の検体など診療報酬には直結しないが、耐性菌の感染制御の観で培養陰性の検体でも、残っている遺伝子が検出で点から有用な方法であると思われる。アウトブレイ

きれば、そこに存在していた原因菌を特定すること

ク発生時の菌株タイピングにはもちろん有用であるができる可能性がある。注意点としては、大腸菌とが、MRSA の感染制御は入院期間、抗菌薬使用量、赤痢菌のような相同性の近い菌種では、この検査だ

各職種の負担などの軽減効果があり、施設の感染制けでは鑑別できない菌種があること、検出感度はそ御への貢献度は大きいと思われる。

れほど高くなく、ある程度の菌量は必要であること、

10）

コンタミネーションや複数菌の存在下では鑑別は不2）16SrRNA 塩基配列解析を用いた菌種同定可となることなどが挙げられる。真菌の菌種同定に

16SrRNA は、細菌種が保有する約 1,500bp からは、細菌とは異なり ITS 領域や D1/D2 領域を増幅なるハウスキーピング遺伝子の一つであり、現在にし、シークエンス解析を用いることで、同様に菌種

おける菌種分類や同定に広く用いられている。現在、鑑別が可能となる。

同定機器として普及しつつある質量分析装置（ 18 ）

229

めて効果的であったと思われる。他にも、病原性や

3）薬剤耐性遺伝子検査

毒素を遺伝子検査にて検出することが可能であり、菌の薬剤耐性機構は、薬剤感受性検査だけでは検必要な状況に応じて検査することは感染症診断の一出が困難な場合がある。特に、グラム陰性桿菌にお助になるものと思われる。例えば、大腸菌のベロ毒

けるβ - ラクタマーゼ産生菌は、表現型試験では耐素などの下痢原生大腸菌の検査に関しては、従来の性を示さないステルス型が存在し、感性と判定され血清型の検査では病原菌特定の精度が非常に低く、て検査をすり抜けてしまう場合がある。これらの検病原遺伝子の PCR が高精度で有用であることが報

出漏れは、抗菌薬治療がうまくいかない原因となっ告されておりたり、施設内拡散を見逃してしまう恐れがあるた

house PCR でも実施可能であるが、これらの病原遺め、抗菌薬適正使用や感染対策上においても重要な伝子検出用のキット試薬（関東化学）が市販されて問題である。そのため、耐性遺伝子検査は、表現型いる。

試験だけでは検出が困難な場合において特に大きな力を発揮することができる。特に、ステルス型が、 非 常 に 有 用 な 方 法 で あ る。In11）5）核酸クロマト法を用いた遺伝子検査多いとされるカルバペネマーゼ産生遺伝子の検出

核酸クロマト法は、PCR での増幅産物の確認をにおいては、遺伝子検査が大きな力を発揮する。

目視にて簡便な判定を可能とする方法である。本

キット試薬としてもシカジーニアス カルバペネ法を用いた場合、アガロースゲルの作成や電気泳マーゼ検出キット（関東化学）が、GeneXpert （ベッ動を実施する必要がなく、増幅産物に展開液を加クマンコールター）の専用試薬としてカルバペネ

えて、そこにクロマトストリップを加えるだけでマーゼや VRE 関連遺伝子検査試薬などが市販されあり、非常に簡便である。研究用試薬として、核ている。キット試薬によっては、検出対象となる遺酸クロマト法を用いた下痢原生大腸菌におけるベ伝子以外の耐性遺伝子は検出できないため、使用時

ロ毒素などの病原因子用のキット（株式会社カネには注意が必要である。

カ）や、Mycobacterium abscessus complex における®

®

菌種同定とマクロライド耐性遺伝子検査キット（極4）微生物特異性プライマーを用いた検査

東製薬工業）などが販売されている。

感染症の原因となる微生物が保有する特異的な

Mycobacterium abscessus complex の亜種の菌種同遺伝子配列を検出する方法である。各文献等にて報

定は、亜種により薬剤感受性傾向が異なるため非常告されている特異的な領域を検出するプライマーに重要であるが、質量分析装置や 16SrRNA 塩基配試薬を用いることで、微生物を検出することが可能

列解析でも鑑別が困難であり、本菌の治療に重要なとなる。特に、培養が困難であったり、時間を要す

マクロライド系の薬剤感受性検査で結果を得るにる菌種の検出や、抗菌薬使用により培養での発育がは、最大約 2 週間の時間を要することから、核酸ク

難しいケースなどで非常に有用である。

ロマトを用いた本キットでの迅速な亜種同定と耐性

著者の経験として、重症敗血症ショックで血液培
養陽性となった症例を紹介する。特徴的な細長い紡遺伝子検出は、極めて有用性が高い検査であると思
12）
われる 。

錘状グラム陰性桿菌を認めたため、Capnocytophaga

おわりにcanimorsus を疑い PCR を実施した。血液培養ボト
ルから直接 DNA を抽出し、Capnocytophaga 属の数種の特異的プライマー試薬を用いて PCR を実施し

COVID-19 パンデミックへの対応策として、わがたところ、C. canimorsus の特異的プライマーにの国の医療施設には大規模から中小規模施設まで多くみ遺伝子の増幅を認めた。これにより、早期に原因の遺伝子検査機器が整備された。これまで遅れてい菌の特定につながり、適切な抗菌薬治療につなげる

たわが国の感染症遺伝子検査を発展させるチャンス

ことができた経験であった。本菌は、コロニー形成である。臨床微生物検査室としては、培養検査でのに 3 日以上の時間を要し、質量分析以外での同定は検出困難、または時間を要する微生物の検出、病原困難な場合が多いため、このような遺伝子検査が極因子や毒素、および耐性メカニズムの検出など、多（ 19 ）

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くの場面において遺伝子検査の活用が有用となるこ必要不可欠であると考える。これまでの枠組みにととから、これらの特徴を活かした検査体制を構築し、らわれず、三位一体となり有効な方法を検討していこれまで検査困難であった微生物を含めた感染症検

ただきたい。ポストコロナにおける遺伝子検査機器査に対応していくことが求められている。とはいえ、をこれからどう活用するかが、わが国の感染症検査

施設内での遺伝子検査の立ち上げや、その運用を維の将来に大きく影響することは明白である。数年後持継続していくためは、いくつかの大きな課題が見に訪れる各施設の遺伝子検査機器の更新時に、適切受けられる。

な遺伝子検査の実績を元に、適切に次の世代に機器

第一に、適切な検査項目について診療報酬が算定

更新が実施されていくことを願い、稿を閉じたい。

できる仕組みの整備が最も重要であると考える。近文

年、多くの遺伝子検査項目が診療報酬算定可能となったが、まだまだ項目や内容は不十分ではないかと考える。また、診療報酬算定を得るためには研究用試薬の試作と検討が必要であるが、その開発費用や検討時間は、メーカーにとって非常に重く、厳しい道のりであると思われる。この現在の算定承認までの仕組み自体が、感染症遺伝子検査の普及の足かせとなっている可能性があるのではないだろうか。
第二に、現在診療報酬が算定可能な試薬においても、使用期限内に使い切れないケースが多く存在することである。自施設で遺伝子検査項目を新たに実施しようと計画しても、包装内の試薬数が多すぎて使用期限内に使いきれず、廃棄せざるをえない試薬が多くなることでコスト面でのデメリットが生じ、自施設での実施を断念せざるをえないケースが多く存在する。現在の医療法に準じた精度保証の観点か
らは、臨床検査の現場で使用期限を超過した試薬を使用することはまず不可能である。各試薬メーカー
においては、さまざまな施設規模のニーズに対応した検査項目、包装サイズ、価格などを考慮していた
だきたい。加えて、現行よりさらに長く使用可能な製品の作成を検討いただきたいと考える。中小規模施設でも期限内に使用可能な試薬パッケージが拡大
すれば、わが国の遺伝子検査は施設規模を問わず、継続的に広く普及していく可能性があると思われる。
そして第三に、各施設の現場の臨床検査技師自身の遺伝子検査の知見と技術のレベルアップが必要だと思われる。病原遺伝子検査の基本的な技術や知見を学ぶ場が少ないと思われるため、学会や技師会での教育が必要であろう。これらの課題を克服して遺伝子検査を発展させていくためには、学会（現場の医師、技師）、行政、およびメーカー三者の協力が献

1 ）田中 裕士 . 迅速マクロライド耐性マイコプラズマ遺伝子診断が外来治療に及ぼすインパクト. 日本化学療法学会
雑誌 .2020;68(3): 371-375.
2 ）公益社団法人日本化学療法学会・一般社団法人日本感染症学会CDI診療ガイドライン作成委員会. Clostridioides
difficile感染症診療ガイドライン2022. 感染症学雑.2023;97
Supplement 01: S26-S28.
3 ）古田 隆久 . ピロリ菌の新しい検査「ヘリコバクターピロ
リ核酸およびクラリスロマイシン耐性遺伝子検出」について . モダンメディア .2023;69(7):16-20.
4 ）白坂 渉 , 篠崎 正博 , 櫛引 千恵子 , 他 . レジオネラ肺炎における尿中抗原検査と LAMP 法遺伝子検査のレジオネ
ラ属菌検出率の比較 . 日本臨床微生物学会雑 .2019;29(4):203-206.
5 ） 岡田 賢司. LAMP法による百日咳の診断. モダンメディア.2016;62(9): 304-310.
6 ） 太田 和馬 , 藤原 悟 , 石井 淳子 , 他 . 髄膜炎・脳炎の急性期診療における脳脊髄液多項目 PCR パネル（FilmArray®
ME パネル）の有用性 . 臨床神経学 .2023;63(8): 528-531.
7 ） 森山 英彦 , 松田 親史 , 柴田 宏 , 他 . MRSA の院内伝播制
御に有用な POT 法を用いた分子疫学解析 . 感染症学雑誌 .2012;86（2）: 115-120.
8 ） 大楠 清文 , 江崎 孝行 . 分子系統解析に基づいた細菌の分類と同定 . Sysmex journal Web.2009; 10(2).
®
9 ） BLAST（Basic
Local Alignment Search Tool）
ホームペー
ジ.
https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi( 引用 2024年 2月 28 日 )10 ）CLSI. Interpretive Criteria for Identification of Bacteria
and Fungi by Targeted DNA Sequencing. 2nd ed. CLSI
guideline MM18. Wayne, PA: Clinical and Laborator yStandards Institute; 2018.
11 ）磯崎 将博 , 小林 治 , 星子 文香. 他 , 下痢症患者から分離された下痢原性大腸菌の各種病原因子の保有状況について . 日本臨床微生物学会雑誌 .2016;26(1): 24-29.
12 ）Yoshida M, Sano S, Chien JY, et al. A novel DNA chromatography method to discriminate Mycobacterium abscessus
subspecies and macrolide susceptibility. EBioMedicine.2021;64:103187.

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