コアカリキュラム Ｂ２－１　生体と微生物

コアカリキュラム Ｂ２－１ 生体と微生物

(1) 細菌の構造を図示し、形態と染色性により分類できる。

<細菌の一般構造>

細菌はグラム染色Gram stain により、大きく２種類に分けられる。

グラム陰性菌：赤色染色 (Safranine) グラム陽性菌：青色染色 (Crystal Violet)

鞭毛 flagellum (pl. flagella) 莢膜 capsule 外膜 outer membrane グラム陰性菌 gram-negative bacterium 線毛 pilus (pl. pili) 内膜（細胞膜) cell membrane 粘液層 slime layer メソソーム mesosome 鞭毛 flagellum (pl. flagella) 莢膜 capsule 細胞壁 cell wall グラム陽性菌 gram-positive bacterium 細胞膜 cell membrane 粘液層 slime layer メソソーム mesosome 線毛 pilus (pl. pili) 分類 Gram(-) Gram(+) 薄いペプチドグリカンpeptidoglycan の網（+,-で構成に若干の差あり） 外膜outer membrane 細胞壁 cell wall

細胞膜外の構造

莢膜capsule, 粘膜層 slime layer 特異的な構造 リポ多糖LPS Lipopolysaccharide

（外膜上：内毒素endotoxin として作用） 厚い細胞壁(LPS を含まない) 共通の構造 鞭毛flagella、線毛 pili、メソソーム mesosome、etc …

(mesosome とは、細胞膜が内側に折りたたまれて多層構造を成したもの) ＜細菌の形態的分類＞

分類 球菌coccus 桿菌bacillo らせん菌spirillum

形態

coccus bacillo spirillum

例 ブドウ球菌Staphylococcus レンサ球菌Streptococcus 双球菌Diplococcus 四連球菌Tetragena 八連球菌Sarcina など 炭疽菌Bacillus 破傷風菌Clostridium 放線菌Actinomyces 紡錘状菌Fusobacterium Corynebacterium など ビブリオVibrio スピリルムSpirillum レプトスピラLeptospira トレポネーマTreponema ボレリアBorrelia ＜細菌の同定＞ 1. 形態学的性状 2. 染色化学的性状（Gram stain など） 3. 生化学的性状(滅菌温度など) 4. 免疫学的性状 （免疫原性など）といった分類を組み合わせて細菌を同定identification した。 現在でも上記の方法で同定されることが多いが、DNA 配列の相同性や、分子生物学的手法により同定する場合もある。 (2) 細菌の感染経路を分類し、説明できる。 微生物（parasite）が生体（宿主 host）の組織に侵入、定着し、増殖し始めることを感染（infection）という。感染が起こ っても、必ずしも発病するとは限らない。発病した場合を顕性感染（apparent infection）、発病しない場合を不顕性感 染（inapparent infection）という。 感染の経路は以下の通りである。 微生物は感染者から他の人に伝播(transmission)する。

垂直伝播（親から子へ） 水平伝播（人や動物から人へ） 産道・母乳・接触 呼吸器伝播・唾液伝播 糞口伝播 STD 結核・インフルエンザ 腸チフス・コレラ 梅毒・淋病 吸血節足動物による伝播 人畜共通伝染病（zoonosis） 伝播様式 および疾病 _{白血病・風疹} マラリア・発疹チフス 狂犬病・炭疽・日本脳炎・ペスト また、直接感染（ヒト ⇒ ヒト ex 接触感染・飛抹感染）と間接感染（ヒト ⇒ 媒介物⇒ヒト ex 飲食物・媒介動物・医療 行為等）という分類もある。 発病するかどうかは微生物（parasite）の病原性（pathogenicity）・伝播性（communicability）と宿主（host）の 抵抗性（resistance）との相関により決定される。病原性とは、病気を起こす能力をいい、ビルレンス（virulence）とは、 その能力の程度を意味する。病原性を決める要因として、感染性、侵入性、毒素原生、組織親和性があげられる。このよう な微生物と宿主）の関係を、host-parasite relationship という。 (3) 細菌が疾病を引き起こす機序を説明できる。

keywords: 常在細菌叢 indigenous bacterial flora, 易感染性宿主 compromised host, 菌交代症 substituted microbism、日和見感染 opportunistic infection、宿主-寄生体相互関係 host-parasite relationship、不顕性感染 inapparent infection、菌血症 bacteremia、敗血症 sepsis ＜細菌が疾病を引き起こす一般的な機序＞

病原pathogenesis⇒ 伝播 transmission⇒ 感染 infection⇒ 不顕性感染 inapparent infection/ 発症 crisis 感染infection： 病原微生物が生体内に侵入し、定着 colonization・増殖 proliferation する寄生状態に入ること

発症crisis： 感染によって疾病が引き起こされた状態

不顕性感染inapparent infection： 感染はしているが発症に進まない状態

保菌者carrier： 既往の有無にかかわらず、症状を発現することなく病原体を体内に保持しているもの

・ウィルス保菌者には不顕性感染が多い ・日本脳炎や結核の大部分は不顕性感染

常在細菌叢indigenous bacterial flora： 体中に多数定着する非病原性の細菌。これらは体内で定着・増殖してい るが、通常、悪さをしないので、感染とはみなさない。

代表的な常在細菌叢indigenous bacterial flora

皮膚 ブドウ球菌 Staphylococcus、乳酸菌 Lactobacillus 鼻腔 ブドウ球菌、レンサ球菌 Streptococcus、乳酸菌

口腔 レンサ球菌、ペプトコッカス Peptococcus、ナイセリア Neisseriaceae、乳酸菌、バクテロイデ スBacteroides、スピロヘータ Spirochete

腸管 大腸菌 Bacillus coli、乳酸菌をはじめ多数 ⇒ 正常腸管細菌叢 normal intestinal flora

※ 雑多な微生物は、常に体内に侵入してきているが、自然免疫の作用により、ほとんどは定着する前に排除されている。 感染は、微生物側の力（定着能・増殖能・細胞侵入能・毒素産生能など）と宿主側の力（生態防御能）のバランスの上に成 り立つ(宿主-寄生体相互関係 host-parasite relationship)。微生物側の力が強くなる、あるいは宿主側の力＜免 疫＞が弱くなると感染症が発症し、逆に免疫が過剰になるとアレルギーになる。 host parasite host parasite host parasite

つまり、感染症が成立するには、２つの要因がある。

病原性pathogenesity = 病原体の力 virulence + 宿主の感受性 sensitivity :: host sensitivity :: 易感染性宿主compromised host： 何らかの病的状態に陥って、その免疫力が減弱した状態の宿主。 日和見感染opportunistic infection: 易感染性宿主は、普通なら非病原性の細菌（常在細菌叢）によっても重篤な感染症を引き起こされうる。こうした病原性 の弱い細菌により引き起こされる感染症が日和見感染である。日和見感染は菌交代症のひとつとしても起こってくる。 菌交代症substituted microbism: 抗生物質を投与し続けると、抗生物質に感受性のある菌の増殖は抑えられるが、逆に非感受性菌が優位になってく る。これが菌交代現象であり、この結果病原性の弱い菌が多数増殖し、発病に至ったものが菌交代症である。 日和見感染を引き起こす主な病原体 原虫 ニューモシスチス・カリニPneumocystis carinii 真菌 クリプトコッカスCryptococcus、カンジダ Candida

細菌 緑 膿 菌 Pseudomonas aeruginosa 、 変 形 菌 Proteus vulgaris 、 肺 炎 桿 菌 Klebsiella pneumoniae、セラチア Serratia

Virus 単純疱疹ウィルス herpes simplex virus、サイトメガロウィルス cytomegalovirus :: virulence ::

強い病原性を持つ細菌（病原菌）、たとえば赤痢菌Shigella やチフス菌 Salmonella typhi / S.paratyphi A、コレ ラ菌Vibrio cholerae などが一定量以上侵入すれば赤痢、腸チフス、コレラなどの重篤な感染症が成立する。これら の菌では、健康な宿主でも排除されず、定着・増殖する能力と、さらに固有の病態をつくる病原因子virulence factor が必ず存在する。 ＜感染症発症のメカニズム＞

感染

末梢リンパ管

リンパ節

静脈

局所性感染

local infection

全身性感染

systematic infection

各臓器

(全身へ)

菌血症 bacteremia

発熱

ショック

意識障害

敗血症

sepsis

何らかのルートにより細菌が感染すると、末梢リンパ管に乗り、リンパ節へ、そして静脈へ流れ込み全身へ回る。この状 態が菌血症bacteremia と呼ばれる状況である。 そして全身に回った細菌は特定の部位で感染巣をつくる。この感染巣で細菌は大量に増殖し、再び血流に乗り全身へ回 り、発熱・ショック・意識障害などの激しい臨床症状を示す場合がある。これを敗血症septis と呼ぶ。

(4) 外毒素 exotoxin と内毒素 endotoxin について説明できる。 細菌毒素は内毒素endotoxin と外毒素 exotoxin に通常分けられる。 内毒素は、グラム陰性菌の細胞壁のリポ多糖体層lipopolysaccharide LPS を形成している。LPS は Lipid A と 呼ばれる脂質と糖の部分からできているが、その脂質部分を外膜中に埋め、多糖部分を菌の外側に向けている。Lipid A に毒性があるといわれているので、細菌が破壊されない限り毒素が大量に放出されることはない。熱には安定で免疫原 生は弱い。また、毒力は弱いが、発熱性がある。 ＜LPS の構造＞ P O P Lipid A Core Repeat Unit 外毒素は、本来菌体外に分泌される酵素である。感染した細菌の多くは、生体内で増殖する際に菌体外に代謝産物の １つとして外毒素を分泌し、この酵素によって病原性を発揮する場合がある。 この場合、細菌の病原性の強さは菌体外に産生される外毒素量に比例している。熱により失活し、免疫原生は強い。ま た、毒力は強い。外毒素の作用は毒素の種類によって多様である。外毒素の代表的な種類と例は以下の通り。 （詳しくは1/5 配布の 4 ページ目表１を参照してください。「全部は知らなくても行けど、少しくらい知っておこう」だそうです。） 溶血毒 細胞毒 神経毒素 腸管毒素 ブドウ球菌α 毒素 ジフテリア毒素 ボツリヌス毒素・破傷風菌 コレラ毒素 皮膚毒素 心臓毒素 腎臓毒素 スーパー抗原 ブドウ球菌表皮剥脱毒素 溶レン菌のストレプトリジン 腸管出血性大腸菌のベロ毒素 溶レン菌発熱毒素 ※免疫原生とは・・・免疫応答を刺激する抗原の能力。これが大きいほど抗体ができやすい。 (5) グラム陽性球菌（ブドウ球菌Staphylococcus、レンサ球菌Streptococcus）の細菌学的特徴とそれが引き 起こす疾患を列挙する。

＜グラム陽性球菌Gram positive coccus (GPC)＞

Gram stain で青色(紫色)に染まる球菌。内毒素(LPS)を持たない。 ブドウ球菌・レンサ球菌が代表格。 5-1. ブドウ球菌 Staphylococcus <特徴> “ブドウは紫 ⇒ Gram positive” と覚えよう！ ・ ミクロコックス科ブドウ球菌属 Micrococcaceae Staphylococcus ・ ヒトから鳥類まで幅広く分布 ・ 直径約 1µm の球菌で不規則な配列をとる ・ 通性嫌気性 facultative anaerobic (酸素存在下でも無酸素下でも糖を分解) ・ カタラーゼ(過酸化水素分解酵素)陽性 catalase positive ・ GC 含量 30~40% ・ 10~15%NaCl を含むマンニット食塩培地で選択的に増殖 ・ 黄色ブドウ球菌 S.aureus 以外の Staphylococcus は鼻腔粘膜の常在細菌（低病原性） ・ S.aureus のみが病原性菌 健常者では不顕性感染(@鼻腔粘膜、腸管)の場合が多い。

:: 黄色ブドウ球菌 Staphylococcus aureus :: S.aureus の抗原構造 capsule protein layer peptidoglycan cell membrane anti-phagocytic 抗食菌作用 anti-killing 抗殺菌作用 anti-absorption 抗吸着作用

細胞壁(protein layer)に存在する Protein A や、コアグラーゼ coagulase 産生能により抗体を介した補体作用 やMφ、好中球の貪食作用が働かない。種々の菌体外毒素・菌体外酵素を産生している。

▼ ブドウ球菌はいろいろな部位に結合する力を持っている！！ 黄色ブドウ球菌の多彩性

Protein A Host

Fibronectin binding protein Collagen bp Vitonectin bp Laminin bp Mucin bp 細胞間隙 軟骨 内皮細胞 基底膜 気道 S.aureus の 3 大特徴 (細菌学的診断) ① α-toxin αからδまでの溶血毒素hemolysin を持つ。特にα毒素が重要。 ② coagulase 産生能 コアグラーゼの作用については下記参照。 ③ mannnitol 分解能 引き起こされる主要な病気 <プリント参照> 1. 化膿性感染症Supprative Infections フルンケルFurncle(癤)：毛包、皮脂腺、汗腺などに感染が及び、更に毛包周囲にまで病巣が広がっていった場合 カルブンケルCarbuncle(廱)：毛包炎が隣接して 2 つ以上起きている場合 フレグモーネPhlegmon(蜂窩織炎)：皮下組織の広範な化膿病巣 アクネAcne(座瘡)：いわゆるにきびのこと

汗腺膿瘍Sweat grand abscess： あせものよりと呼ばれる疾患でアポクリン汗腺に感染が及んだ場合をいう。あ

せもに細菌感染が伴った場合に起こる。乳児や、女性の陰部、股部、腋窩部に起こりやすい。 伝染性膿痂疹impetigo： とびひと呼ばれる疾患で、学童期に見られる。表皮に感染し、菌が増殖して膿疱をつく る。これが破れて飛び散り(飛び火)、次々に膿疱ができる。他者への伝染性もある。 2. 毒性疾患 Toxic Diseases 食中毒： エンテロトキシン enterotoxin による毒素性食中毒(黄色ブドウ球菌とボツリヌス菌)。毒素型食中毒とは 食品中に産生された毒素を食品とともに摂取intoxication すること。

Staphylococcal Toxic Shock Syndrome (STSS)ブ菌性毒素ショック症候群:

①経過と発症が早い ②急激な血圧低下 ③MOF(Multiple Organ Failure 多臓器不全) ④皮膚粘膜の剥落 TSST-1(toxic shock syndrome toxin-1 毒素性ショック症候群毒素 I 型)による。

※ T-cell の分泌するサイトカインにより下痢・嘔吐等が起こることが最近わかった。

Staphylococcal Scaleded Skin Syndrome (SSSS)ブ菌性熱傷様皮膚症候群：

① Ritter’s disease 新生児全身性表皮剥落性皮膚炎 ② ブドウ球菌性膿痂疹 ③ ブドウ球菌性猩紅熱 Exofoliatin 表皮剥落素による。

3. 菌交代症によるブ菌感染substituted microbism 菌交代症により、ブドウ球菌性の肺炎pneumonia、胃腸炎 enterocolitis、敗血症 sepsis、膿胸 empyema が起こりうる。

Protein Aは抗体のFcレセプターを持つためFab (抗原結合部）が菌体に結合できない。

抗体分子を介した補体作用や食細胞の作用が 働かない...

coagulase 産生能と限局性

黄色ブドウ球菌は、遊離コアグラーゼfree coagulase と結合コアグラーゼ bond coagulase を産生する。これら coagulase は、Fibrinogen → Fibrin の反応を触媒し、個々の球菌の周り(結合コアグラーゼの作用)と、コロニー の周り(遊離コアグラーゼの作用)に fibrin の膜を作る。これらの膜の効果により、Mφや好中球による食作用からま ぬがれ、補体やサイトカインの結合も免れることができる。 free coagulaseの放出 free coagulaseによるfibrin膜 bond coagulaseによるfibrin膜 Mφ 好中球 S S S S S C C C 抗体 補体 サイトカイン こうした防御機構により、免疫機能を無効化できる反面、移動性・増殖性が抑えられ、限局性という一面も現れてくる。 またcoagulase と拮抗的な fibrinolysin の分泌を行い、fibrin を溶かし移動性を高める機能も持っている。 β-lactamase 産生能

MRSA Methicillin-resistant Staphylococcus aureus メチシリン耐性黄色ブドウ球菌などは、Penicillin、 Cephalosporine などの β-lactam 環を分解する β-lactamase 活性を持つ。

5-2. レンサ球菌 Streptococcus ＜細菌学的特徴＞

・ 連鎖状の配列

・ 人に対して病原性を持つレンサ球菌は、A 群化膿性レンサ球菌 Streptococcus pyogenes ・ S.pyogenes の莢膜はヒアルロン酸で構成 ・ 血液寒天培地に発育 （普通寒天培地には発育しにくい） ＜分類＞ 1. 血液寒天培地上での溶血性から分類 ・ α 型溶血レンサ球菌（緑レン菌）： コロニーの周囲に境界不明瞭な緑色の溶血環を形成するもの ・ β 型溶血レンサ球菌（溶レン菌）： 境界明瞭な透明の溶血環を形成するもの ・ γ 型溶血レンサ球菌(非溶レン菌)： 溶血環を形成しないもの 2. Lancefield 抗原分析 ⇒ A~V 群に分類される ＜疾患＞ 1. 咽頭炎： 子どもの咽頭炎としても最も一般的に見られるもの。合併症に注意が必要。 1. 化膿性炎症： ブドウ球菌と同様。 産褥熱 puerperal fever は出産時にこの菌に感染し敗血症を起こしたもの。 2. 猩紅熱 Scarlet fever： 発熱毒素 Streptococcal pyrogenic exotoxin (SPE)による。咽頭炎が原発巣と

なり、全身に毒素が回り、皮膚への末梢血管を拡張させることにより特有の発疹を生じさせる。 臨床所見: ① 苺舌 Strawberry tongue ② 口囲蒼白 Mouth pallar

検査法: Dick test 皮膚に抗毒素(Anti-erythrogenic toxin)を注射し、発赤が消えるか否か 3. レンサ球菌毒素性ショック症候群 Streptococcal toxic shock syndrome(STSS)：

高度の組織壊死を伴う炎症が起こり、短時間で全身が悪化、死亡する例が多い。

4. 肺炎: ランセット型双球菌である肺炎レンサ球菌 S.pneumoniae による。大葉性肺炎が多い。 5. 丹毒 erysipelas: 顔面または四肢の急激な発赤腫脹。激しい痛みを伴う鮮明な紅斑が特徴。 6. 膿痂疹 impetigo: 黄色ブドウ球菌と同様。Penicillin が有効

(６) グラム陰性球菌（淋菌 Neisseria gonorrhoeae、髄膜炎菌 Neiseria meningitidis）の細菌学的特徴とそ れが引き起こす疾患を列挙できる。

※ DIC とは？・・・播種性血管内凝固症候群。らしいです。いりません。

※ 芽胞について 『芽胞形成の生活環（life cycle）を述べなさい。』なんて問題対応です。

グラム陽性菌のBacillus 属と Clostridium 属の菌は環境条件の変化により芽胞（endospore）を形成する。

芽胞は、栄養状態の悪化、乾燥により形成されるが、よい条件になると発芽（germination）により一個の栄養型菌に 戻る。芽胞は一般に、乾燥、熱、化学物質に抵抗性を示し、121℃ 20 分の高圧蒸気滅菌で死滅される。 芽胞形成のためには栄養型菌で働いていた遺伝子の活動は停止し、芽胞形成に必要な遺伝子が作動する。芽胞形成は 細菌の端に位置する核を陥入してきた細胞質膜で包み込むようにして行われる。したがって芽胞の中には細菌の全遺伝 子が含まれる。発芽は、最初芽胞が膨化し、芽胞の外側の膜が破れて栄養型ができる。 細胞学的特徴 疾患 淋 菌 グラム陰性の非運動性、無芽胞の双球菌。腎臓形。 死滅しやすい。感染患者の尿道・性器分泌物中の 多核白血球内に菌が検出される。 男性：尿道炎・前立腺炎 女性：子宮頚部に多い。子宮内膜炎・尿道炎 20 代に陽性の人が多い。 髄 膜 炎 菌 グラム陰性の双球菌。 鼻腔内の常在菌でもあり、大部分は不顕性感染。 飛沫感染によって気道を介して血中に入り、敗血症や髄 膜炎を起こす。両側副腎に病変が及ぶ Waterhouse-Friderichsen 症候群という劇症型髄膜炎は DIC を 伴いショックに陥り多くは死に至る。

(7) グラム陽性桿菌（破傷風菌 Cl.tetani、ガス壊疽菌 Cl.perfringens、ボツリヌス菌 Cl.botulinum、ジフテリア

菌Corynebacterium diphteriae）の細胞学的特徴と、それが引き起こす疾患を列挙できる。

グラム陽性嫌気性芽胞形成桿菌： クロストリジウムClostridium

Clostridium のうち、病原性を示すもので重要なのは、ボツリヌス菌 Cl.botulinum、破傷風菌 Cl.tetani、ガス壊疸

菌Cl.perfringens の 3 種類。 ボツリヌス菌Clostridium botulinum ＜細菌学的特徴と疾患＞ ・ ボツリヌス中毒症 botulism の原因細菌。ボツリヌス菌の産生したボツリヌス毒素を摂取することによる。 毒素性食中毒（S.aureus による enterotoxin とボツリヌス毒素のみ） ・ 特定の食物中にボツリヌス菌、あるいはその芽胞が偶発的に侵入し、増殖 ・ 原因食物： 真空パック、アルカリ性食品の缶詰、いずし、からしレンコン、塩分の入ったハム、ハチミツ ・ シナプス、神経筋接合部における Ach の放出を遮断させ、筋肉を麻痺させる。 ・ 潜伏期間は 18~96hrs. ← 胃は(18)苦労(96)する って覚える。 ＜ボツリヌス菌の生活環＞

芽胞Spore ⇒ 発芽 Germination ⇒ 栄養細胞 Vegetative cell ⇒ 芽胞形成 ⇒ 毒素産生 ＜ボツリヌス中毒症boturism の臨床所見＞

開口障害、言語障害、嚥下障害、眼筋麻痺、視力障害、複視、四肢麻痺、呼吸麻痺、球マヒ(運動性能神経麻痺)、心停止 ＜診断・治療＞

非常に早く全身へ回るため、急を要する 既往の問診が重要 抗毒素療法： 多価血清投与 100℃10 分以上の加熱

＜乳幼児ボツリヌス症Sudden Infant Death Syndrome:SIDS＞ 乳幼児がボツリヌス毒素の入ったハチミツを摂取

破傷風菌Clostridium tetani ＜細菌学的特徴と疾患＞ ・ 栓抜きの形をした桿菌 （北里大の学章のモチーフ） 北里柴三郎の発見 ・ 破傷風 tetanus の原因細菌 ・ 非侵襲性細菌 傷口などからの芽胞 or 栄養細胞(増殖性細胞)の偶発的導入によって感染 ・ 偶発的導入の例：創傷、裂傷、火傷、損傷、臍帯断端、外科縫合部 ・ 潜伏期間は 4~5 日 ・ 生活環はボツリヌス菌と同様 （ただし、ボツリヌス菌が食物内であるのに対し、破傷風菌は体内） ＜破傷風tetanus の臨床所見・診断・治療＞ ・ 随意筋の強直性痙攣 ・ 開口障害 ・ 光や音でも痙攣 （診断時は静かなところで） ・ 怪我の既往の問診が重要 ＜治療と予防＞ ・抗毒素療法：破傷風菌血清 ・ 三種混合ワクチン(DTP ワクチン)の接種 DTP: Diphtheria（ジフテリア）-Tetanus（破傷風）-Pertussis（百日咳） ジフテリア・破傷風のトキソイド（毒素をホルマリン処理し、免疫原性を失なわせずに無毒化したもの）百日咳死菌を使う ガス壊疸菌Clostridium perfringens, Cl.novi, Cl.septicum, Cl.bifermentans, Cl. histolyticum

＜細菌学的特徴と疾患＞

・ 広範な壊死を壊疽といい、菌の増殖とともにガスが産生される病型をガス壊疸という。

・ Cl.perfringens が一番有名。(食中毒関連ではウェルチ(ウェルシュ)菌 Cl.welchii と呼ばれることが多い。) ・ 主として創傷感染による（複雑骨折、交通事故などによるものが多い）

・ Enterotoxin による食中毒 (Enterotoxin → AC stimulate →[cAMP]↑) ・ α、β、ε、τ 毒素 ⇒ 組織を急速に壊疽させる ・ 壊疽による悪臭・捻髪音 ＜治療と予防＞ ・ ガス壊疽の場合：抗毒素療法 食中毒の場合：対症療法 ・ 術後早期抗生物質を適用 ジフテリア菌Corynebacterium diphteriae ＜細胞学的特徴と疾患＞ ・ コリネバクテリウム科 グラム陽性桿菌。一端が棍棒(Coryne)状に膨大しており、芽胞・鞭毛はない。 ・ 2 類感染症： 再興感染症 旅行者により広がる（小児の病気から成人の病気へ） ・ ジフテリア毒素： 代表的な外毒素のひとつ

・ 毒素非産生株 → 毒素遺伝子(tox gene)を持つ β-pahage が感染（ファージ変換） → 毒素産生株

・ 飛沫感染 → 扁桃・咽頭口・気管支粘膜で増殖 → ジフテリア偽膜形成・ジフテリア毒素産生 → 毒素の血流への移 行 → 神経親和性ジフテリア毒素による神経細胞のタンパク合成阻害 → 心臓麻痺・運動神経麻痺 → 死亡 ・ Neisser 染色・異染小体染色 ： 菌の一端または両端が黒紫色になる ・ Schick test： 微量ジフテリアの皮内注射 → 抗毒素抗体の有無によって抵抗性を試験 ＜治療と予防＞ ・ 抗毒素血清療法 （Behring・北里）と化学療法を併用して行う。 ・ 三剤混合ワクチン DPT - ジフテリアトキソイドの利用 ・ Moloney test: ワクチンの副作用が遅れて発現することがある → 微量トキソイドの皮内注射

（８） グラム陰性桿菌（大腸菌Escherichia coli、赤痢菌 Shigella、サルモネラ菌 Salmonella、チフス菌 Salmonella typhi、ペスト菌 Yersinia pestis、コレラ菌 Vibrio cholerae、百日咳菌 Bordetella

pertussis、腸炎ビブリオ菌 Vibrio parahaemolyticus、緑膿菌 Pseudomonas aeruginosa、ブルセラ菌 Brucella、レジオネラ菌 Legionella pneumophila、インフルエンザ菌 Haemophilus influenzae）の細胞

学的特徴とそれが引き起こす疾患を列挙できる。 ■通性嫌気性桿菌（酸素の有無に関わらず増殖可能）・・・腸内細菌科・ビブリオ科・インフルエンザ菌 ■好気性桿菌（酸素が増殖に必要）・・・百日咳菌・緑膿菌・ブルセラ菌・レジオネラ菌 ※ 腸内細菌科とビブリオ科については授業中にあまり各論をやらなかったので、『標準微生物学』の太字を中心にまとめました。 細胞学的特徴 疾患 大腸菌 ① 鞭毛があり運動する ② 一部のものには莢膜がある ③ 一部はエンテロトキシンを産生（ex.ベロ毒素） 本来は腸管内常在細菌として存在し、宿主の消化吸収・ビタミン合成・異物代謝な どの重要な役割を果たす。通常病原性はないが腸管以外に入ってしまうと病原性 を発揮して病気を起こす。腸管内でも一部の大腸菌は病原性をもつ。これらが病 原性大腸菌。 食中毒 （腸炎・下痢） 腸管外感染症 ex.尿路感染症 赤痢菌 他の腸内細菌群と異なることは① 鞭毛を欠くことと、② 非運動性菌であること。 病原性は① おもに細胞内侵入性。大腸上皮細胞に侵入し潰瘍を形成してい く。② 毒素（志賀毒素）を産生するものもある。 赤痢 サルモネラ 菌 ① 鞭毛があり運動する ② チフス菌以外、ブドウ糖を分解しガスを産生

※Salmonella 属菌は大きくブタコレラ菌(Salmonella choleraesuis)にまとめ られる。その中には、チフス菌（Salmonella typhi）・パラチフス菌（Salmonella paratyphi）・サルモネラ腸炎菌（Salmonella enteritidis）などがある。 ・ サルモネラ症 （食中毒型） ・ チフス症 チフス菌 ① 鞭毛があり運動する ② ヒトのみに病原性を発揮 チフス症 腸 内 細 菌 科 ペスト菌 ① 両端の丸い小桿菌 ② 多型性（棍棒状・球菌状・酵母状） ③ 双極染色 性④ 鞭毛・運動性はない ⑤ VW 抗原をもつので貪食細胞内で生き残る ・ 腺ペスト ・ 肺ペスト コレラ菌 ① コンマ状に弯曲 ② 至適 PH はアルカリ側 ③ TCBS 寒天培地上で黄色コロニーを形成 食中毒 ビ ブ リ オ 科 腸炎 ビブリオ菌 ① 真っ直ぐな桿菌 ② 海水中に存在する好塩菌（1∼８％の食塩添加培地で発育） ③ TCBS 寒天培地上で青緑色コロニーを形成 食 中 毒 （ 海 底 魚 介類を食べると） 百日咳菌 ① 非運動性 ② 無芽胞性 ③ 好気性 ④ グリセリン・馬鈴薯・血液を含む Bordet-Gengou 培地で培養 ⑤ 患者から分離されたⅠ相菌は毒素産生 継代すると徐々に弱くなりⅣ相菌になる。 ⑥ 抗原→莢膜：K 抗原、菌体：O 抗原、線毛：血球凝集素（FHA） ⑦ 気道の表層細胞を刺激してリンパ球増多症を起こすが、血中には侵入し ない。 ⑧ ブドウ球菌やインフルエンザ菌の２次感染による細菌性肺炎がおこるこ ともある。 百日咳（強伝染性） カタル期 ↓ 痙咳期 ↓ 回復期 好 気 性 桿 菌 緑膿菌 ① 緑膿菌感染症は日和見感染症の代表例。病原性は一般に低い。 ② 多くの抗菌薬に耐性を示す。 ③ 院内感染の原因菌として最も多い。 ④ 濃厚な化学療法が行われている患者の喀痰、糞便、表在性創傷などから 高濃度で検出される（菌交代症） 呼吸器感染症尿 路感染症 皮膚感染症 敗血症 心内膜炎

ブルセラ菌 ① ブルセラ症（家畜に感染して流産を起こす人畜共通感染症の１つ）の原因 菌 ② 感染して局所リンパ節で増殖、血行に散布 ③ ヒトへの感染は感染した動物の織への接触あるいは乳製品の経口摂取に より生じる

※B. abortus、 B. melitensis、 B. suis、 B. canis のいずれかによる感染 で、これらの菌腫は主にブタ・ウシ・ヤギ・ヒツジ・イヌなどの家畜における伝染性感 染症の起炎菌 ブルセラ症 ― 波状熱 （テトラサイクリン とストレプトマイシ ンの併用療法に より治療） レジオネラ 菌 ① 1976 年のフィラデルフィア市の在郷軍人大会にておきた肺炎の集団発生 より分離された ② 通常は中央がやや膨らんだ短桿菌 ③ 線毛を持ち、莢膜・芽胞は持たない ④ 自然界では湿った土壌や水系の環境中に生息。このほか、空腸冷却塔 水・24 時間風呂などにも生息し感染源になる。水中では長時間生き残る ⑤ レジオネラ症は、レジオネラ菌を含んだエアゾル（液体の微粒子）の吸入に よる ⑥ マクロファージなどの細胞内で増殖 ⑦ グラム染色では染色されにくいので、ヒメネス染色などを用いる レジオネラ症 ・ レジオネラ肺炎 ・ ポンティアック熱 （エリスロマイシン やリファンピシン などの併用療法 により治療） インフルエ ンザ菌 ① インフルエンザウィルスのウィルス感染に相乗的に働いて病像を悪化させ ている菌 ② 多形態性で、９５％は b 型（６血清型ある） ③ 血中にある発育因子である X、Y 因子要求性（診断に用いる） ④ 生後 2 ヶ月から 3 歳までは抗体が少ないためよくこの菌に感染 鼻かぜ→ 副鼻 腔炎・中耳炎・肺 炎になる。 （第二世代セフロ キシムを用いる） (9) グラム陰性スピリルム属病原菌（ヘリコバクター・ピロリ菌 Helicobacter Pylori）の細菌学的特徴とそれが引き 起こす疾患を列挙できる。 ※ 1982 Marshall et al.によって発見された 細胞学的特徴 疾患 ピロリ菌 ① ヘリコプターのような鞭毛を持つグラム陰性らせん菌 ② 生育状況が悪くなると球状に変化し、冬眠状態に入る。 ③ 20 代で 25%、40 代以上で 60~80%が保菌 ④ 胃絨毛中に潜み、尿素からアンモニアを産生、胃酸を中和 ⑤ 発がん性物質 胃炎 胃潰瘍 十二指腸潰瘍 胃がん （10） 抗酸菌（結核菌 Mycobacterium tuberculosis、非定型抗酸菌）の細胞学的特徴とそれが引き起こす疾患 を列挙できる。 細胞学的特徴 疾患 結核菌 ① グラム陽性桿菌 ② 運動性はない ③ 好気性で小川培地で増殖 ④ 毒素を産生しない ⑤ 容易に染色されないが、いったん染色されるとアルコールなどの有機溶媒や塩酸 などの鉱酸で処理しても脱色されない。 ⇒ 抗酸菌という 肺結核 結核性胸膜炎 脊椎カリエス 関節結核 リンパ節結核 結核性髄膜炎 尿路感染症 非定型 抗酸菌 ① 数十種類あり 結核菌、ウシ型菌、らい菌を除く抗酸菌 ② 病原性は弱く、日和見感染の原因となる。 ③ ナイアシンテストで同定 ④ M.kansasii、M.intracellulare

(11) 真菌（アスペルギルス Aspergillus、クリプトコッカス Cryptococcus、カンジダ Candida、ムコール

Mucor）の微生物学的特徴とそれが引き起こす疾患を列挙できる。

微生物学的特徴 疾患

アスペルギウス

・ 腐生性不完全菌 糸状菌 Aspergillus 属 ・ Aspergillus fumigatus, A.flavus ・ 土壌や、空調設備などが感染源 ・ 院内感染源となりうる

1．肺アスペルギローマ(菌球) aspergilloma (fungus ball) 2. 侵襲性アスペルギルス症 invasive aspergillosis クリプトコッカス ・ Cryptococcus neoformans ・ 莢膜を持つ不完全菌酵母 ・ 鳥類（特にハト）の糞が主な感染源となる ・ 健常者でも発病しうる（病原性・強） 肺クリプトコッカス症 クリプトコッカス髄膜炎 カンジダ ・ 不完全菌酵母 Candida 属 ・ 表在性真菌もある ・ Candida albicans,C.glabrata など ・ 皮膚、膣、眼、耳などに分布 ・ 厚膜胞子を持つ 消化器管・肺・尿路・肝・脾カン ジダ症、カンジダ髄膜炎・心内 膜炎、カンジダ血症・伝播性カ ンジダ症、性カンジダ症、皮膚・ 粘膜カンジダ症 など ムコール (接合菌) 深在性真菌 日和見感染 菌交代症 四大疾患 ・ Mucorales Rhizopus が最も多い ・ 血管侵襲性が高い ・ 重症糖尿病、白血病、悪性リンパ腫などの重篤 な疾患に日和見感染として発症する稀な感染症 ・ 感染経路は不明 ・ 致死性が高く診断・治療が極めて困難 播種性ムコール症 (鼻眼脳型ムコール症を含む) 肺ムコール症 全身ムコール症 真菌の形態： 細菌と異なり形態学的に様々な種類・特徴がある ⇒ 形態学的検査の重要性○高 真菌の二相性dimorphism：真菌は、感染時には酵母型：球形、非感染時には菌型：糸状形（like カビ)をとる。 コクシジオイデスCoccidiodes immitis: 4 類感染症、もっとも危険な真菌@U.S.A.Carifornia,Arizona、輸入感染症 疫学：真菌症、特にアスペルギルス症、カンジダ症患者数が近年増加： 易感染者の増加

⇒ 理由：長寿、延命、新薬、AIDS の感染爆発、臓器移植の増加、新生児の増加 抗真菌剤： ヒトに構造的に近いため抗真菌剤は作りにくく、選択肢は非常に限られる。主に6 種類

アムホテリシンB amphotericin B, フルシトシン Flucytosine, ミコナゾール Miconazole, フルコナゾール Flucona- zole, イトラコナゾール Itraconazole, ミカファギン micafungin(←2003 年に認可)

(12) スピロヘータ Spirochaeta、マイコプラズマ Mycoplasma、リケッチア Rickettsia、クラミジア Clamydia の微生物学的特徴とそれが引き起こす疾患を列挙できる。 微生物学的特徴 疾患 スピロヘータ スピロヘータのうち病原性を持つものはトレポネーマ・ボレリア・ レポトスピラ属の菌に病原性を持つものがある。 これらはらせん菌で、水の中を運動する。それぞれの属は、らせ んの回数により区別がつく。細胞質の両端から軸糸（鞭毛）がで て、菌体に巻きついている。 トレポネーマ ⇒ 梅毒（STD） ボレリア ⇒ ライム病 （1975 年に発見 新興感染症） レプトスピラ ⇒ ワイル病 秋疫病 マイコプラズマ ・ 細菌の中では最小。人工培養可能な最小の病原体。 ・ 球形 or 西洋梨形の多形態性を示すグラム陰性菌。 ・ サイズは様様で、浸透圧脆弱性がある。細胞壁がない。 ・ 単一膜。（⇒ ペニシリン系やセファロスポリン系の抗生物質が きかない） ・ 普通寒天培地には発育せず、ペプトン、酵母エキス、血清などを 加えた特殊培地で培養可能。増殖にコレステロールを要する。 ・ コロニーは、目玉焼状。 特異抗体により発育が抑えられる。 肺炎マイコプラズマによる原発 性異型肺炎（PAP） （治療はテトラサイクリン、エリス ロマイシン等） リケッチア ・ 通常の細菌よりも小さい。グラム陰性で多形態性。 ・ 生きた動物細胞の中でのみ増殖可能（偏性細胞寄生）２分裂 により増殖。 ・ 必ず節足動物の媒介により感染する。 ・ 抗生物質に感受性を示す。ペプチドグリカンを骨格とする細 胞壁。 日本紅班熱 ツツガムシ病 Ｑ熱 クラミジア ・ 動物細胞内でのみ増殖できる偏性細胞寄生性細菌。細菌と 比べてもかなり小さい。 ・ DNA と RNA の両核酸をもつ。2 分裂により増殖し、細菌と 同じようなリボソームが存在。 ・ 細胞壁がある（ペプチドグリカンはない） ・ 抗生物質に感受性を示す 以上の点がウィルスとは異なる ・ anti-kiling (phagolysosome をつくらない) ・ 不顕性感染が多く持続感染している場合が多い ・ 性器クラミジア：性感染症(STD)のなかで大きな割合を占める。 (C.trachomatis) ※クラミジアの３つの形態：

基本小体elementary body ⇒ 網様体 leticulate body ⇒ 中間体 intermediate form ⇒ 基本小体

C.trachomatis: トラコーマ、封入体結膜炎 非淋菌性尿道炎(STD) 女性生殖器炎 性病性リンパ肉芽腫 新生児肺炎(産道感染による) C.psittaci オウム病 （influenza との鑑別が重要） C.pneumoniae: 肺炎クラミジア感染症 以上がコアカリの到達目標+αの内容です。不足点やミス等あればメールください。 試験はメインはここから出るそうですが、このほか試験には授業中に扱ったトピックが出されたりもするらしいです。 プリントもしっかり見直しておきましょう☆ 1/25/2005 文責：阿部、杉原