Japanese Journal of Medical Technology
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Technical Article
Evaluation of CLSI documents M27-A3 and M27-S3, M27 4th edition and M27 M44S-Ed3 was assessed with the ASTY kit using clinical isolates of Candida spp.
Eriko MATSUOMakiko KIYOSUKEMaki KITAGAWAShinya TAKANORuriko NISHIDAYuka YAMASHITAAyumi SAKATAYuya KUNISAKI
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2025 Volume 74 Issue 4 Pages 717-723

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Abstract

国内の酵母様真菌薬剤感受性検査はClinical and Laboratory Standards Institute(CLSI)の旧ドキュメントM27-A3,M27-S3(A3/S3)に準拠した測定キットが多く用いられるが,最新ドキュメントはM27 Fourth Edition,M27M44S-Ed3(Ed4/M44S-Ed3)である。両者の主な相違点は判定時間と判定基準で,採用するEditionにより測定結果が乖離する可能性がある。今回,酵母真菌薬剤感受性キットASTY(極東製薬工業)を用い,標準菌株2株とCandida属の臨床分離株92株を添付文書通りA3/S3に準じ測定した場合と最新Ed4/M44S-Ed3に準じ測定した場合で比較し,精度管理評価とMIC値一致率,感性率を評価した。標準菌株のMIC値は両基準精度管理範囲内であった。全体のMIC値一致率は2管差以内が92.6%であった。感性率不一致は33株あり,M44S-Ed3基準でカテゴリーを比較した結果,VME 4株(Candida glabrataCandida kruseiのCPFG各2株),mE 29株を認めた。本検討より新旧ドキュメントに準拠し測定した場合の傾向と影響が明らかになった。最新基準では判定時間24時間への統一による利点もある。今後,薬剤耐性株を含む十分な株数で最新基準によるMIC値を用いた臨床的評価を検証する必要がある。

Translated Abstract

Antifungal susceptibility testing of Candida spp. in Japan is compliant with the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). The latest CLSI documents are M27 Fourth Edition and M27M44S-Ed3 (Ed4/M44S-Ed3), while most domestic kits use the old documents M27-A3 and M27-S3 (A3/S3). The main differences between the old and new documents are the determination time and the criteria, and there is a possibility that the measurement results may deviate significantly depending on the edition. In this study, two standard strains and 92 clinical isolates of Candida spp. were tested using ASTY (Kyokuto Seiyaku Kogyo), and the results were evaluated when measured according to A3/S3 and the latest Ed4/M44S-Ed3 as per the attached document. The MIC values were calculated according to both standards, and the accuracy evaluation and the MIC value agreement and sensitivity rates were examined. The MIC values of the standard strains were within the precision control range for both standards. The overall MIC concordance rate was 92.6% within a two-well difference. Discordant was observed in Candida albicans, Candida glabrata, Candida tropicalis, and Candida krusei in 33 isolates (CPFG: 24, FLCZ: 8, VRCZ: 1). Comparison of the M44S-Ed3 showed VME: 4 strains (CPFG: 2 strains of C. glabrata and CPFG: 2 strains of C. krusei.), mE: 29 strains. This study has clarified the trends and effects of the new and the old documents. In the future, clinical evaluation using MIC values based on the latest standards should be validated with a sufficient number of strains, including drug-resistant strains.

I  はじめに

国内における酵母様真菌薬剤感受性検査は,Clinical and Laboratory Standards Institute(CLSI)に準拠した感受性測定キットを用いて実施されている。CLSIでは,測定法はM27シリーズ,判定基準はM27M44Sシリーズに記載され,ドキュメントは定期的に改定される1)。現在,国内で使用されている感受性測定キットには「酵母真菌薬剤感受性キットASTY(ASTY)」(極東製薬工業),「酵母様真菌DP‘栄研’(DP‘栄研’)」(栄研化学),「酵母様真菌FP‘栄研’(FP‘栄研’)」(栄研化学)などがあり2),これらの添付文書は測定法:M27-A33)/判定基準:M27-S34)(2008)(A3/S3)に準拠している。A3ではキャンディン系薬剤は24時間判定,その他の薬剤は48時間判定と規定され,S3ではカテゴリーの判定基準となるブレイクポイントはCandida属で設定されている。最新のCLSIドキュメントは,測定法:M27-Ed45)(2017)/判定基準:M27M44S-Ed36)(2022)(Ed4/M44S-Ed3)であり,A3/S3と比較し判定時間やブレイクポイントが大きく変更されたことが特徴である。Ed4では全ての薬剤を24時間で判定することに統一され,M44S-Ed3のブレイクポイントはCandida albicansCandida glabrataCandida tropicalisCandida kruseiCandida parapsilosisCandida guilliermondiiの6菌種を対象に菌種ごとに設定された。また,新規薬剤としてRezafunginのブレイクポイントが新たに追加され,Candida aurisCandida dubliniensisの基準が設定された。最新のドキュメントでは菌種により判定基準がなくなった薬剤やカテゴリー判定に用いるレンジが大幅に変更された薬剤が存在することから(Table 1),A3/S3又はEd4/M44S-Ed3のどちらを採用するかにより,検査結果に大きな違いが発生することが予想される。今回我々は,国内で最も使用されているASTYを用いて,添付文書通りA3/S3に準拠した場合と最新のEd4/M44S-Ed3に準拠し測定をした場合の結果について比較検討を行った。

Table 1 CLSIドキュメントM27-A3,M27-S3およびM27 Fourth Edition,M27M44S-Ed3の特徴と主な変更点

測定法 判定基準
M27-A3(2008) M27-S3(2008)
キャンディン系薬剤は24時間判定
その他の薬剤は48時間判定
ブレイクポイントはCandida属で設定 【感性の基準(μg/mL)】
MCFG ≤ 2,CPFG ≤ 2,5-FC ≤ 4,FLCZ ≤ 8,ITCZ ≤ 0.125,VRCZ ≤ 1
M27-Ed4(2017) M27 M44S-Ed3(2022)
全ての薬剤は24時間判定 ブレイクポイントはC. albicansC. glabrataC. tropicalisC. kruseiC. parapsilosisC. guilliermondiiの6菌種を対象に菌種ごとに設定
新規薬剤としてRezafunginのブレイクポイント,C. aurisC. dubliniensisの基準が追加設定
【感性の基準*(μg/mL)】
C. albicans:MCFG ≤ 0.25,CPFG ≤ 0.25,FLCZ ≤ 2,VRCZ ≤ 0.12
C. parapsilosis:MCFG ≤ 2,CPFG ≤ 2,FLCZ ≤ 2,VRCZ ≤ 0.12
C. glabrata:MCFG ≤ 0.06,CPFG ≤ 0.12
C. guilliermondii:MCFG ≤ 2,CPFG ≤ 2
C. tropicalis:MCFG ≤ 0.25,CPFG ≤ 0.25,FLCZ ≤ 2,VRCZ ≤ 0.12
C. krusei:MCFG ≤ 0.25,CPFG ≤ 0.25,VRCZ ≤ 0.5

*Rezafungin以外の基準を記載

II  対象と方法

1. 対象菌株

2008年~2020年に当院の臨床検体より分離され,−80℃で凍結保存していたCandida属92株(C. albicans 32株,C. parapsilosis 23株,C. glabrata 18株,C. guilliermondii 11株,C. tropicalis 6株,C. krusei 2株)と標準菌株2株(C. parapsilosis ATCC 22019, C. krusei ATCC 6258)を対象とした。すべての株はSabouraud dextrose寒天培地に継代培養し,35℃で24時間培養後に使用した。

本検討において,C. albicans 1株,C. glabrata 6株は24時間でコントロールウェルが未発育であった。本検討の条件では比較不可のため24時間の培養でコントロールウェルが未発育の株は集計対象外とし,最終集計にはCandida属85株を用いた(C. albicans 31株,C. parapsilosis 23株,C. glabrata 12株,C. guilliermondii 11株,C. tropicalis 6株,C. krusei 2株)。

2. 検討方法

感受性測定キットは酸化還元呈色色素法を原理としたASTYを用いた。測定薬剤はMicafungin(MCFG),Caspofungin(CPFG),5-Fluorocytosine(5-FC),Fluconazole(FLCZ),Miconazole(MCZ),Itraconazole(ITCZ),Voriconazole(VRCZ),Amphotericin B(AMPH-B)の8薬剤とし,添付文書に記載された色調による判定基準に従った。A3/S3とEd4/M44S-Ed3の違いを検証するため,MCFGとCPFGは24時間判定を行い,その他の薬剤は24時間と48時間培養後にそれぞれ判定を行った。トレーリング発育の定義は,24時間判定に比較して48時間判定でMIC値が4管以上上昇し,かつ48時間判定のMIC値が最高濃度もしくは振り切れた場合とした。48時間でトレーリング発育を示した株の該当薬剤は24時間のMIC値でカテゴリー判定を行った。

1) 標準菌株の検証

標準菌株2株(C. parapsilosis ATCC 22019, C. krusei ATCC 6258)を用いて,A3/S3とEd4/M44S-Ed3それぞれでMIC値を測定し,精度管理範囲内であることを確認した。

2) MIC値一致率の評価

24時間判定であるMCFG,CPFG以外の6薬剤(5-FC, FLCZ, MCZ, ITCZ, VRCZ, AMPH-B)を対象にA3/S3とEd4/M44S-Ed3の条件で測定したMIC値を用いて一致率を求めた。トレーリング発育を示した株の該当薬剤は対象外とした。MIC値の一致率はa)菌種別,b)薬剤別,c)全体でそれぞれ,±0管,1管差以内,2管差以内で算出した。

3) 感性率の評価

A3/S3とEd4/M44S-Ed3で測定したMIC値より,カテゴリー設定のある薬剤に関して,感性(S),中等度耐性(I)または用量依存的感性(SDD),耐性(R)で判定を行い,それぞれの感性率を算出した。さらに,Ed4/M44SEd3の結果を基準とした場合のA3/S3の結果の評価をvery major error(VME),minor error(mE)で評価した。

III  結果

1. 標準菌株の検証

C. parapsilosis ATCC 22019,C. krusei ATCC 6258のすべての薬剤のMIC値は,A3/S3とEd4/M44S-Ed3それぞれの精度管理範囲内であった(Table 2)。

Table 2 標準菌株の精度管理Rangeと測定結果

標準菌株 薬剤 Broth microdilution MIC値(μg/mL)
M27 S3 M27M44S-Ed3
24 h 48 h 24 h
Range MIC Range MIC Range MIC
C. parapsilosis
ATCC 22019
MCFG 0.5–2 0.5 0.5–4 1 0.5–2 0.5
CPFG 0.25–1 1 0.5–4 2 0.25–1 1
5-FC 0.06–0.25 0.125 0.12–0.5 0.5 0.06–0.25 0.125
FLCZ 0.5–4 2 1–4 2 0.5–4 2
MCZ 1 2 1
ITCZ 0.12–0.5 0.125 0.12–0.5 0.25 0.06–0.5 0.125
VRCZ 0.016–0.12 0.03 0.03–0.25 0.06 0.016–0.12 0.03
AMPH-B 0.25–2 0.25 0.5–4 1 0.25–2 0.25
C. krusei
ATCC 6258
MCFG 0.12–0.5 0.125 0.12–0.5 0.25 0.06–0.25 0.125
CPFG 0.12–1 0.5 0.25–1 1 0.12–1 0.5
5-FC 4–16 16 8–32 16 4–16 16
FLCZ 8–64 32 16–128 64 8–64 32
MCZ 1 4 1
ITCZ 0.12–1 0.125 0.25–1 0.5 0.12–1 0.125
VRCZ 0.06–0.5 0.25 0.12–1 0.5 0.06–0.5 0.25
AMPH-B 0.5–2 0.5 1–4 1 0.5–2 0.5

2. MIC値一致率の評価

A3/S3とEd4/M44S-Ed3のMIC値一致率について,a)菌種別,b)薬剤別,c)全体で算出し,Table 3に示す。a)菌種別のMIC値一致率は,2管差以内がC. guilliermondiiで64.1%,C. tropicalisで88.5%,その他の菌種は90%以上であった。C. albicansC. kruseiは1管差以内が90%以上であった。b)薬剤別のMIC値一致率は2管差以内はITCZで88.8%,その他の薬剤は90%以上であった。c)全体のMIC値一致率は,±0管は38.8%,1管差以内は78.7%,2管差以内は92.6%であった。

Table 3 6薬剤を対象とした,A3/S3(48時間判定)とEd4/M44S-Ed3(24時間判定)のMIC値一致率

総数* ±0管 1管差以内 2管差以内
一致数 一致率 一致数 一致率 一致数 一致率
a)菌種別 C. albicans 186 108 58.1% 184 98.9% 185 99.5%
C. parapsilosis 138 42 30.4% 103 74.6% 135 97.8%
C. glabrata 72 17 23.6% 46 63.9% 65 90.3%
C. guilliermondii 64 15 23.4% 31 48.4% 41 64.1%
C. tropicalis 26 9 34.6% 17 65.4% 23 88.5%
C. krusei 12 2 16.7% 11 91.7% 12 100%
b)薬剤別 5-FC 85 59 69.4% 76 89.4% 82 96.5%
FLCZ 81 34 42.0% 68 84.0% 73 90.1%
MCZ 85 17 20.0% 54 63.5% 77 90.6%
ITCZ 80 25 31.3% 62 77.5% 71 88.8%
VRCZ 82 45 54.9% 60 73.2% 74 90.2%
AMPH-B 85 13 15.3% 72 84.7% 84 98.8%
c)全体 498 193 38.8% 392 78.7% 461 92.6%

*総数はa)菌種別はそれぞれの菌種で測定した株数 × 薬剤,b)薬剤別はそれぞれの薬剤で測定した株数,c)全体はすべての株数 × 薬剤で算出

3. 感性率の評価

A3/S3,Ed4/M44S-Ed3それぞれで判定したカテゴリーを比較した結果,感性率の不一致は33株(CPFG:24株,FLCZ:8株,VRCZ:1株)であった。不一致を示した菌種はC. albicansC. glabrataC. tropicalisC. kruseiであった(Table 4)。M44S-Ed3を基準として比較した結果VME:4株,mE:29株であった。VMEを示した株はC. glabrataのCPFG2株(0.5 μg/mL)とC. kruseiのCPFG2株(1 μg/mL)であった。

Table 4 A3/S3およびEd4/M44SEd3で判定したMIC値の感性率

菌種 薬剤 感性率 不一致 不一致の評価*1
(カッコ内は株数)
A3/S3 Ed4/M44SEd3
C. albicans
n = 31
MCFG 100% 100% 0
CPFG 100% 77.4% 7 mE(7)
5-FC 100% N/A
FLCZ 96.8% 96.8% 0
MCZ N/A
ITCZ 100% N/A
VRCZ 100% 96.8% 1 mE(1)
AMPH-B N/A
C. parapsilosis
n = 23
MCFG 100% 100% 0
CPFG 100% 100% 0
5-FC 100% N/A
FLCZ 100% 100% 0
MCZ N/A
ITCZ 95.7% N/A
VRCZ 100% 100% 0
AMPH-B N/A
C. glabrata
n = 12
MCFG 100% 100% 0
CPFG 100% 0% 12 mE(10),VME(2)
5-FC 100% N/A
FLCZ 66.7% 0% 8 mE(8)
MCZ N/A
ITCZ 25% N/A
VRCZ 100% N/A
AMPH-B N/A
C. guilliermondii
n = 11
MCFG 100% 100% 0
CPFG 100% 100% 0
5-FC 100% N/A
FLCZ 45.5%*2 N/A
MCZ N/A
ITCZ 0% N/A
VRCZ 72.7% N/A
AMPH-B N/A
C. tropicalis
n = 6
MCFG 100% 100% 0
CPFG 100% 50% 3 mE(3)
5-FC 100% N/A
FLCZ 100%*3 100% 0
MCZ N/A
ITCZ 100%*4 100% 0
VRCZ 100%*5 N/A
AMPH-B N/A
C. krusei
n = 2
MCFG 100% 100% 0
CPFG 100% 0% 2 VME(2)
5-FC 0% N/A
FLCZ 0% N/A
MCZ N/A
ITCZ 0% N/A
VRCZ 100% 100% 0
AMPH-B N/A

*1:Ed4/M44SEd3の判定結果を基準とした場合のA3/S3の判定結果の評価

*2:トレーリング発育1株を含む

*3:トレーリング発育3株を含む

*4:トレーリング発育4株を含む

*5:トレーリング発育3株を含む

―:CLSIでカテゴリー設定なし

N/A:Not Applicable 該当なし

IV  考察

現在,最新のCLSIドキュメントはEd4/M44S-Ed3であるが,国内で使用される感受性測定キットの多くは添付文書に記載されたA3/S3を採用している。新旧のドキュメントの主な相違点は判定時間と判定基準である(Table 1)。これらの違いから,採用するCLSIドキュメントにより測定結果が大きく乖離する可能性がある。感受性測定キットの添付文書の対応が遅れているため,2023年8月に日本臨床微生物学会および日本医真菌学会より,最新のCLSIドキュメントに準拠した薬剤感受性試験の実施を促す通達があった7)。国内のデータで実際に臨床株を用いてA3/S3とEd4/M44S-Ed3を比較した報告はなく,我々はその影響を評価する必要があると考え検討を行った。

A3/S3とEd4/M44S-Ed3の変更点の一つである判定時間の違いに対する検討を行った。24時間と48時間判定でMIC値の傾向を比較した結果,全体の90%以上は2管差以内の変動であった。ただし,菌種別に比較すると,C. guilliermondiiC. tropicalisで3管差以上変動した株の割合が高く,2管差以内の一致率は90%未満と低い傾向にあった。薬剤別の比較では,全薬剤の2管差以内一致率は88.8~98.8%と大きなばらつきは認めず,ITCZを除き90%以上の高い一致率を示した。本検討により,判定時間が48時間から24時間に短縮することで,MIC値は2~3管低くなり,その傾向は菌種や薬剤により差があることが判明した。

もう一つの変更点である判定基準の評価に関し,培養時間の短縮によるカテゴリーの影響を検討した。CLSIのブレイクポイントの見直しは特にC. glabrataのキャンディン系で大幅に引き下げられた。このため,培養時間の短縮によりMIC値が下がるにもかかわらずカテゴリー判定では耐性と判定される株があることが懸念された。本検討ではM44S-Ed3の判定においてCPFG,FLCZ,VRCZの感性率の低下を認めた。mEとなったC. albicansのVRCZ1株(S→I),C. glabrataのFLCZ8株(S→SDD)は,MIC値1管差以内の変動であり,ブレイクポイント引き下げの影響を受ける結果となった。最も不一致を多く認めたのはC. glabrataのCPFGであったが,同じキャンディン系であるMCFGでは不一致株は認められなかった。また,C. glabrataのCPFG2株とC. kruseiのCPFG2株はVMEを認めた。CPFGは新旧いずれも24時間判定であることから,本検討のVMEはブレイクポイントのみの影響を反映した結果である。本検討により,採用するドキュメントによりカテゴリー判定に影響があることが判明した。

また,最新ドキュメントを採用するメリットとして,トレーリング発育の対応が挙げられる。トレーリング発育は明確な判断基準がないことから今まで判定に苦慮することが多かったが,Ed4/M44S-Ed3では判定時間が24時間に統一されたことにより,トレーリング発育株を考慮する必要がなくなる。検査の負担が軽減されると共に,施設や測定者による結果の相違が生じる心配がない。さらに24時間に統一することで2日にわたる2回の判定を行う必要がなくなるため,検査の省力化にも繋がる。

しかし,本検討は1施設で収集した株の検討であり,十分な株数の検討は実施できていない。株数の少ない菌種や,トレーリング発育株を含み十分な株数を得られなかった菌種もあるため,株数を増やした更なる検証が必要であると共に,薬剤耐性株にフォーカスした検証も必要である。今回は国内で使用されているキットのうち,ASTYのみを用いて行った検討であり,CLSIに準拠した測定法であるガラス試験管を用いたマクロダイリューション法や他の感受性測定キットとの比較は検証できていない。また,本検討にあたり,臨床データの確認は行っておらず,Ed4/M44S-Ed3に基づく測定結果が臨床に及ぼす影響は確認できていない。

我が国におけるカンジダ血症の原因株の割合は,以前はC. albicansが半数以上を占めていたが,現在はC. glabrataC. parapsilosisC. tropicalisC. kruseiの4菌種の割合が多く,non-albicans Candida属の割合が増加している8)。さらに,薬剤耐性のCandida属はWHO fungal priority pathogens list(WHO FPPL)9)にも挙がっており,C. aurisによるアウトブレイク10)や,アゾール耐性やキャンディン耐性を示すnon-albicans Candida属の報告も増えている11),12)。また,最新のカテゴリーは菌種毎に設定されているため正確な菌種同定が必要であり,薬剤耐性菌を検出し抗真菌薬適正使用を推進するためにも,最新情報を取り入れた微生物検査室の役割が重要であると考えられた。

本検討により,A3/S3とEd4/M44S-Ed3の異なる基準を用いた際の影響を比較することができた。酵母様真菌薬剤感受性検査においては最新のCLSIドキュメントEd4/M44S-Ed3を用いることが望ましいと考えるが,今後は,薬剤耐性株を含む十分な株数で,国内で販売されているキットを用いた検証と最新基準によるMIC値を用いた臨床的評価を検証する必要がある。

COI開示

本論文に関連し,開示すべきCOI 状態にある企業等はありません。

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