10年以上前から結核の診断法は世界的に開発され.米国や欧州などの先進国ではいくつかの新しい診断法が認可されています。中国のような結核の負荷が高い国では.基本的に従来の細菌検査法で患者を発見すると.活動性の結核患者を多く見逃してしまい.結核の蔓延を招き.社会の危機を悪化させる可能性があります。私は.結核の新しい診断方法に対する社会のニーズ.日常的に使用されている検査の状況.いくつかの有望な検査に焦点を当て.使用できる可能性のある有望な診断方法を探ってみたい。
I. 結核の新しい診断法の必要性
真に有効な結核ワクチンがない現在.結核菌陽性の結核の治療が結核対策プログラムの最も重要な要素であることに変わりはない。迅速で正確な診断が必要であり.先進国.後進国を問わず.従来の方法よりも迅速で正確な結核の診断方法は.活動性結核の制御にとって必然的な傾向である。
多くの地域では.患者の喀痰検査で増殖しているMycobacterium avium complexを見つけるための喀痰塗抹の価値が次第に低下し.結核の診断は可能性診断にとどまり.高齢者の咳の有無や胸部X線画像の異常.あるいはHIV感染者の場合は.結核の診断が確立されています。このため.結核の診断における喀痰塗抹の特異度は低下し.場合によっては50％にまで低下することもある。臨床経験では.感度50％.特異度95％の検査は.同じ感度で特異度が50％しかない検査よりもはるかに大きな価値を持つ。前者の検査では10％の外来診断の信頼性は53％であり.逆に後者の検査では信頼性は10％しかなく.診断を除外する価値はそれぞれ94％と50％であった。
一方.このような装置で結核菌とマイコバクテリウム・アビウム・コンプレックスを迅速に区別できる検査であれば.例えば保健所の冒頭で細菌学的に陽性患者を検出するために不必要な接触を避けることができ.限られた資源をより必要なところに割り当てて使用することができるのです。米国などでは.核酸増幅検査の普及がある程度進んでいますが.これらの検査はまだ検証されておらず.装置も最終的に採用されたわけではありません。
結核の迅速かつ正確な診断検査がないため.患者の隔離や不必要な経験主義的治療に多大な経費がかかっています。さらに.そのような治療は薬剤の副作用を引き起こすことでコストを増加させる可能性があります。
貧しい国では.主にバチルス陽性の結核患者の診断と治療に焦点が当てられている。
第一に.コストが高いため.マイコバクテリアの培養は世界の多くの地域で普及しておらず.診断は主に臨床症状.X線検査.喀痰塗抹に頼っている。第二に.喀痰陽性は感染の可能性が高いことを示し.そのような患者を治療して感染源を減らすことに大きな意義がある。このような条件があるので.もちろんこれしかないのですが.喀痰陰性の患者さんも治療する必要があります。第一に.特に貧しい国では.結核患者の膨大な数が菌陰性例であり.上記の理由からこれらの患者さんは間違いなく誤診され.重症化（肺機能低下などの後遺症を残す場合がある）してしまうからです。
第二に.喀痰陽性者は集団における結核感染の大部分を担っているが.制限酵素切断長多型（RFLP）研究を用いた最近の解析により.喀痰陰性結核患者も感染性があり.従来考えられていたような非感染性ではないこと.感染性は桿菌陰性例の数に応じて増加することが明らかにされている。したがって.喀痰陽性者による正確な診断は.結核患者個人にとっても集団にとっても貴重な出費となる。
資源の乏しい国でも豊かな国でも.臨床的特徴（主に患者の症状やレントゲンの表示）は結核診断率を50％以上高めることができ.これらは疑わしい患者をターゲットにしてルーチン診断検査を行うのに役立つが.臨床的特徴だけでは結核診断の信頼できる根拠とはならないことは明らかである。
第二に.結核の新しい診断検査について
1. 活動性結核の診断検査
Mycobacterium bifidumの迅速培養システム：特筆すべきは.例えばBACTEC.MGIT.MB/BacT.Septi-check.ESPなど.これらの液体シリーズ培地とDNAプローブを組み合わせて迅速マイコバクテリア同定を行うと.ほとんどの喀痰塗抹陽性検体は2週間以内に.塗抹陰性検体は3週間以内に陽性結果を得られることである。この方法は唯一広く普及している方法であり.薬剤感受性試験にも使用できるため.その価値は何物にも代えがたい。
核酸増幅検査。米国で広く使われている核酸増幅法にはMTD（Genprobe社）とAmPlicor（Roche社）の2つがあり.MTDは主に喀痰陰性でも臨床的に結核が強く疑われる場合に使用されている。AmPlicorは.核酸増幅のための恒温環境を提供する装置で.PCR技術を応用して.臨床検体中の結核菌の同定に使用できるユニークな標的核酸を増殖させるものである。増殖させる標的核酸は異なるが.発表された論文によると.この一連の実験の臨床的な役割は基本的に同じであることが示唆されている。喀痰塗抹陽性例ではほとんど正しい診断が得られ.喀痰塗抹陰性で培養陽性例では50％の確定率がある。その利点から.米国FDAは当初から臨床的に疑わしい症例の喀痰陽性を確認するために使用している。
NAA検査による結核の迅速診断を踏まえて.最近.米国胸部学会はこう問いかけた。NAAをどこで使うのがベストなのか？という問いかけがなされ.相次いで発表された論文では.喀痰が確実に陽性である症例については.ほぼ完全に結核を検出できるとしている。同時に.この技術は普及させるべきであり.現在の結核の診断方法よりも精度が高い可能性があるとも書かれている。
最近の実験では.NAAを従来の喀痰塗抹.培養と比較し.特異度はかなり高いが.感度は塗抹で50％.培養で100％と全く同じではないが.NAAの感度は80〜84％のレベルであり.すべての菌陽性例を検出でき.塗抹陰性で培養陽性例の半分を診断できることが繰り返し実証された。したがって.すべての症例（真陽性と陰性）を合わせると.NAAは塗抹よりもはるかに感度が高く.培養よりもわずかに感度が低いだけである。新しい実験では.塗抹陰性結核の診断にもNAAがユニークであると報告されているものもあります。つまり.”NAAで患者の活動性結核を検出できるか “と聞かれたら.”できる “ということです。
現在のところ.塗抹が80％の精度であるのに対し.92〜95％の精度であろう（一次治療であり.再治療をすればNAAは精度が落ちるという注意点はあるが）。実際.検査費用が安ければ.喀痰塗抹の代わりにNAAで一次結核患者を診断することも可能である。もちろん.その特異度は現在多くの地域で適用されている抗酸菌塗抹法（AFB）と同等かそれ以上でなければならない。現在.NAAは高価（1回当たり50〜100ドル）であるため.多数の検体を同時に迅速かつ容易に検査できる大規模な中央検査室でのみ比較的経済的に利用されている。また.価格帯を一定水準に調整すれば.貧しい国でも利用できる可能性があるとの報告もあります。
米国疾病対策予防センター（CDC）は.活動性結核の診断にNAAを推奨しており.初回採痰時にAFBスミアとNAAを行うことを推奨しています。
両者とも陽性であれば.基本的に結核と確定診断される。
AFB塗抹が陽性でNAAが陰性の場合は.検体中の結核菌の分解を抑制する阻害剤を使用し.再度検査することを推奨している。
AFB塗抹標本が NAA 陰性の場合，CDC は検体をより頻繁に送ることを勧め，AFB 塗抹標本が陽性であれば，患者の診断は確定となる。
AFB塗抹標本と NAA がともに陰性の場合，NAA を追加で行い，それでも陰性であれば，結核の診断が否定される。また，最終的な診断は有効性と培養結果に依存するため，臨床従事者は関連する臨床的根拠を無視してはならないことが示唆された．
したがって，結核の迅速診断にNAAを合理的に使用するためには，以下の原則に従うことが必要である．AFB塗抹が陽性であれば，NAAは診断の確定に用いることができる．AFB塗抹標本が陰性で臨床診断が高度に疑わしい場合は，厳密に喀痰標本を採取してNAA検査を行うべきであるが，その際，深く咳をした喀痰か咳嗽誘導により刺激した喀痰であることが必要である．この方法では，AFB塗抹陰性でも培養陽性者の50％以上は迅速診断ができないが，AFB塗抹陰性例ではかなり高い確率で迅速診断が可能であることが明らかになった．この方法の実現性はFDAのMTD-2試験で確認されており，AFB塗抹陰性で結核の診断が臨床的に十分でない場合には，NAAは使用できない。
従来.喀痰塗抹検査の役割は.主に感染性の有無の判断と有効性の解析であったが.NAAにその能力があるかどうかについては情報がない。数種類の検体でNAAが陰性であれば.結核をほぼ除外できるとされているが.何回NAAを行えば結核の診断を完全に除外できるのかについては.まだエビデンスがない。また.結核に対するNAAの診断的価値は結論が出ていない。
例えば.脳脊髄液（CSF）検体がNAA陽性であれば.結核性髄膜炎と推定できるが.基本的に臨床診断基準を満たす症例については.NAA陰性でも診断を除外できないため.現状では.NAA一連の実験が検体培養の地位に取って代わることはまだできないのである。
2.薬剤耐性の迅速な判定
世界の多くの地域で.多剤耐性結核が深刻な問題となっており.迅速な薬剤感受性実験は結核の治療とコントロールに大きな意義がある。多くの場合.リファンピシン耐性が見つかれば.結核に対する第二選択薬への切り替えの必要性を示すのに十分である。そのためには.実際の集団で薬剤耐性を調べる（リファンピシン環境下での菌の生存状況を観察する）ことが必要である。そのひとつ.薬剤耐性に関連するrpoB遺伝子の変化を検出することで耐性菌を判定する「ネマティック解析」と呼ばれる方法は.ヨーロッパでかなりの商業的利益を生んでいる。
特にロシアなど多剤耐性結核患者が多いところや.一次薬剤耐性が深刻な問題となっているところでは.この方法が注目されている。しかし.コストが高い（少なくとも1回の検査でNAA検査1回分に相当する）ため.これまで臨床的には使用されていない。
ルシフェラーゼ遺伝子報告の解析 この実験では.検体（痰など）を培養液に入れ.昼過ぎにルシフェラーゼを含む結核菌ファージと混合し.痰の中に生存する結核菌があれば.ファージの中に飲み込み.このときルシフェラーゼ遺伝子が働き始め.可視光を発する遊離ルシフェリンとなります。そして.この結核菌の入った検体を抗結核薬の入った培地に入れ.薬剤感受性試験を行うことができる。
このテストは当初は印象的だったが.その臨床的な進歩は遅々として進まない。研究者たちは.経済的に恵まれない国でも使えるような.技術的に簡単で経済的な方法を見つけるのに苦労してきた。この検査の現在のバージョンはBronxBoxで.人工蛍光板フィルムを用いて検査結果を表示・記録し.2日以内に生きた結核菌を検出することが可能である。
モレキュラーシグナリング PCR反応において.固有のDNAを持つプライマーを標的断片に巻き戻す際に起こる特定の化学反応で光る分子を用いて.分子シグナリング技術により結核菌を検出する方法が発表された。このように.正確かつ特異性の高い迅速な診断が可能となり.結核の診断だけでなく.抗生物質耐性の迅速な判定にも利用できるが.分子シグナルは高価な装置を必要とするため.広く普及することはない。しかし.今後はそれらの感染症を検出するためのPCRが臨床検査機関で開発・改良され.分子シグナルがますます広く使われるようになると思われます。
3.潜在性結核の検出
最近の結核潜伏感染検出の研究指針は.陽性となる可能性の高い患者のみを対象とした検査対象の選択に重点が置かれており.より正確に潜伏感染を判定できる（BCGやNTMとの交差反応性がない）別の方法は.この戦略目標に大きく寄与するものである。
末梢血単核細胞によるインターフェロン産生の研究。結核菌による刺激に対する反応として.これらのCD4+およびCD8+Tリンパ球は.抗炎症作用を有するガンマ・インターフェロンを産生する。最近.これらの免疫反応を利用して結核菌の感染診断を行う試みがなされている。結核が定着した患者から分離した末梢血単核細胞を用いてPPDを合成し.この細胞で刺激されたγ-インターフェロンをELISA法で簡易的に検出することができる。この方法は.従来の皮膚テストに比べ.検査結果を聞くための患者フォローアップを必要とせず.潜伏結核感染を正確に検出できることがいくつかの研究で報告されているが.技術的に複雑で高価である。
潜伏結核感染の診断は，ゴールドスタンダードの欠如により制限されてきた。当初.ツベルクリン刺激により産生されるγ-インターフェロンを用いた検査が.潜在性結核感染の可能性が高い人を対象に行われ.この方法の感度は90％.特異度は皮膚テストの結果と解析して98％であった。また.この方法は真性感染者とBCG接種者の区別が可能であり.結核菌感染と非結核性抗酸菌感染との区別にも一定の能力があることが示されている。
また.BCGを含むマイコバクテリアの産物である初期「6-抗原（ESAT-6）」で細胞を刺激することにより.IFNの特異性を高め.結核菌とその他のマイコバクテリアの鑑別に利用することも可能である。
しかし.潜在性結核の診断にIFNを用いることは.結核の多発地域でTSTやTFNと比較し.どちらの検査が活動性疾患の進行予測に正確であるかを確認する必要があり.その実現性・運用性にはまだ疑問がある。
III. 結論
結核診断のための多くの新しい技術が開発され.感度.特異性.統計的正確性の点でAFB塗抹法より優れているが.実際に普及しているのは核酸増幅法（NAA）1種類だけである。これらの新しい技術はAFB塗抹法に比べて精度が飛躍的に向上し.マイコバクテリア培養よりも時間効率が良いが.必要な投資額と設備が高いため.臨床応用には大きな制限があり.迅速薬剤感受性検査も臨床では検査室で実施可能である。しかし.これらの新しい技術はいずれも.現在使用されている2つのAFB塗抹法のように患者の感染状態を正確に評価し.治療効果を検出することはまだできないことに改めて注意しなければならない。
結核の新しい検査技術の開発は非常に大きな課題に直面しており.貧しい国はもちろんのこと.比較的裕福な国でもコストが高いため.規模を拡大することは困難である。したがって.将来的には.潜伏感染と活動性結核の診断のための新しい技術は.臨床的に有用であるだけでなく.費用対効果に優れたものでなければならない。