Microbe Atlas · 細菌
Streptococcus mutans
- 分類
- G+ 球菌 / Gram+ cocciStreptococcus
- 性状
- Gram陽性 (G+)球菌 Cocci
- 科目
- Medical Microbiology
- トピック
- 2/3: Streptococcus pneumoniae, oral streptococci and cariogenesis. Anaerobic cocci2/4: Streptococcus pyogenes2/5: Streptococcus agalactiae, Enterococcus genus
- 原因となる疾患
- う蝕感染性心内膜炎
🧠 全体像:S. mutansは口腔レンサ球菌viridans streptococci口腔レンサ球菌(viridans streptococci)viridans streptococci(口腔レンサ球菌)(viridans群)の中でもう蝕dental cariesう蝕(dental caries)dental caries(う蝕)(虫歯)形成に最も一貫して関与する菌種として読む。莢膜を持たない代わりにデキストランdextranデキストラン(dextran)dextran(デキストラン)という糖の重合体polymer重合体(polymer)polymer(重合体)を作って歯面tooth surface歯面(tooth surface)tooth surface(歯面)へ強固に付着し、糖質から乳酸を産生してエナメル質enamelエナメル質(enamel)enamel(エナメル質)を脱灰demineralisation脱灰(demineralisation)demineralisation(脱灰)する——この「付着」と「酸産生」の二段構えが、う蝕dental cariesう蝕(dental caries)dental caries(う蝕)という局所病変を作る仕組みそのものである。S. mitisと同様に血流に入れば亜急性心内膜炎subacute endocarditis亜急性心内膜炎(subacute endocarditis)subacute endocarditis(亜急性心内膜炎)の原因にもなるが、本菌の臨床的な主戦場は歯である。
微生物学的な特徴
グラム陽性球菌Gram-positive cocciグラム陽性球菌(Gram-positive cocci)Gram-positive cocci(グラム陽性球菌)、口腔正常フローラを構成するα溶血alpha hemolysisα溶血(alpha hemolysis)alpha hemolysis(α溶血)性・非溶血性のレンサ球菌の一つ。莢膜を持たず、オプトヒンoptochinオプトヒン(optochin)optochin(オプトヒン)には耐性で胆汁非溶解性bile-insoluble胆汁非溶解性(bile-insoluble)bile-insoluble(胆汁非溶解性)——肺炎球菌との鑑別点はS. mitisのページに整理した対比と同じ。分子生物学的分類ではMutans群に属する。
病原性の仕組み
- デキストラン産生dextran productionデキストラン産生(dextran production)dextran production(デキストラン産生):菌体表面の酵素(グルコシルトランスフェラーゼglucosyltransferaseグルコシルトランスフェラーゼ(glucosyltransferase)glucosyltransferase(グルコシルトランスフェラーゼ))でスクロースsucroseスクロース(sucrose)sucrose(スクロース)からデキストランdextranデキストラン(dextran)dextran(デキストラン)(不溶性グルカンglucanグルカン(glucan)glucan(グルカン))を合成し、歯面tooth surface歯面(tooth surface)tooth surface(歯面)へ強固に付着して歯垢dental plaque歯垢(dental plaque)dental plaque(歯垢)(プラーク)を形成する
- 耐酸性acid tolerance (aciduric)耐酸性(acid tolerance (aciduric))acid tolerance (aciduric)(耐酸性):他の口腔内細菌が生存できない低pH環境でも代謝を続けられるため、酸産生菌としてう蝕形成Cariogenesisう蝕形成(Cariogenesis)Cariogenesis(う蝕形成)の主導権を握る
- プラーク内で糖質を発酵して乳酸を産生し、歯のエナメル質enamelエナメル質(enamel)enamel(エナメル質)を直接脱灰demineralisation脱灰(demineralisation)demineralisation(脱灰)する
flowchart TD
A["糖質(特に<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sucrose'>スクロース</span>)の摂取"] --> B["S. mutansが<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dextran'>デキストラン</span>を産生"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tooth surface'>歯面</span>に<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dental plaque'>歯垢</span>(プラーク)形成"]
C --> D["プラーク内でS. mutansが糖を発酵し乳酸を産生"]
D --> E["低pH環境で<span class='jp-term jp-term-diagram' title='enamel'>エナメル質</span>が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='demineralisation'>脱灰</span>"]
E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dental caries'>う蝕</span>(虫歯)"]
感染経路と疫学
- 母子間の唾液を介した伝播(食器の共有、キスなど)で乳幼児期に定着することが多い
- 頻回の糖質摂取、不十分な口腔衛生、唾液分泌低下decreased salivation唾液分泌低下(decreased salivation)decreased salivation(唾液分泌低下)(シェーグレンSjögrenシェーグレン(Sjögren)Sjögren(シェーグレン)症候群、放射線治療後)がう蝕dental cariesう蝕(dental caries)dental caries(う蝕)リスクを高める
起こす疾患
| 疾患 | 機序 |
|---|---|
| う蝕dental cariesう蝕(dental caries)dental caries(う蝕)(虫歯) | デキストラン産生dextran productionデキストラン産生(dextran production)dextran production(デキストラン産生)による歯面tooth surface歯面(tooth surface)tooth surface(歯面)付着+乳酸産生によるエナメル質enamelエナメル質(enamel)enamel(エナメル質)脱灰demineralisation脱灰(demineralisation)demineralisation(脱灰)。最も一貫して関与する菌種 |
| 感染性心内膜炎infective endocarditis, IE感染性心内膜炎(infective endocarditis, IE)infective endocarditis, IE(感染性心内膜炎)(亜急性) | 抜歯tooth extraction抜歯(tooth extraction)tooth extraction(抜歯)などによる菌血症を契機に、損傷した心臓弁に定着する。viridans群としての性質はS. mitisと共通 |
診断
- う蝕dental cariesう蝕(dental caries)dental caries(う蝕)は臨床的な視診inspection視診(inspection)inspection(視診)・X線で診断し、細菌培養はルーチンには行わない
- 心内膜炎が疑われる場合の血液培養・診断アプローチはS. mitisのページを参照
治療と予防
- う蝕dental cariesう蝕(dental caries)dental caries(う蝕)の予防はフッ化物応用fluoride applicationフッ化物応用(fluoride application)fluoride application(フッ化物応用)・糖質摂取制限・口腔衛生指導が中心で、抗菌薬治療の対象ではない
- 菌血症・心内膜炎を起こした場合の治療はペニシリンGbenzylpenicillinペニシリンG(benzylpenicillin)benzylpenicillin(ペニシリンG)±ゲンタマイシンgentamicinゲンタマイシン(gentamicin)gentamicin(ゲンタマイシン)で、S. mitisと同様の原則に従う
まとめ
- 莢膜を持たない口腔レンサ球菌viridans streptococci口腔レンサ球菌(viridans streptococci)viridans streptococci(口腔レンサ球菌)で、デキストラン産生dextran productionデキストラン産生(dextran production)dextran production(デキストラン産生)による歯面tooth surface歯面(tooth surface)tooth surface(歯面)付着と乳酸産生によるエナメル質enamelエナメル質(enamel)enamel(エナメル質)脱灰demineralisation脱灰(demineralisation)demineralisation(脱灰)の二段階でう蝕dental cariesう蝕(dental caries)dental caries(う蝕)を形成する。
- う蝕dental cariesう蝕(dental caries)dental caries(う蝕)の開始に最も一貫して関与する菌種——予防はフッ化物fluorideフッ化物(fluoride)fluoride(フッ化物)・糖質制限・口腔衛生が中心で抗菌薬の対象ではない。
- 血流に入ればS. mitisと同様に亜急性心内膜炎subacute endocarditis亜急性心内膜炎(subacute endocarditis)subacute endocarditis(亜急性心内膜炎)の原因になりうるが、臨床的な主戦場は歯である。