血清型別とファージ型別

🧠 血清型別serotyping 血清型別（serotyping）serotyping（血清型別） とファージ型別 phage typing ファージ型別（phage typing） phage typing（ファージ型別） は、同じ問い「この菌株は同種 homologous 同種（homologous） homologous（同種） の中でもどのサブタイプ Subtype サブタイプ（Subtype） Subtype（サブタイプ） か」に、それぞれ「表面抗原surface antigen 表面抗原（surface antigen）surface antigen（表面抗原） の違い」と「感染するファージの好みの違い」という別の切り口で答える手法である。 どちらも菌種同定 species-level identification 菌種同定（species-level identification） species-level identification（菌種同定） のさらに一段階下、亜種subspecies 亜種（subspecies）subspecies（亜種） レベルの識別に用いる——5/29の検査室ワークフローでいう「型別」のステップに相当する。

血清型別

• 血清型：特定の抗原セットによって区別される、近縁微生物の一群。
• 血清型別serotyping血清型別（serotyping）serotyping（血清型別）：血清型に基づいて微生物を分類する手法。
• 細菌の型別：由来の異なる菌株を識別すること全般を指す上位 upper 上位（upper） upper（上位） 概念。
• 分類はO抗原O antigen (somatic antigen) O抗原（O antigen (somatic antigen)）O antigen (somatic antigen)（O抗原） （菌体抗原somatic antigen菌体抗原（somatic antigen）somatic antigen（菌体抗原））・H抗原H antigen H抗原（H antigen）H antigen（H抗原） （鞭毛抗原flagellar antigen (H antigen)鞭毛抗原（flagellar antigen (H antigen)）flagellar antigen (H antigen)（鞭毛抗原））・K抗原K antigen K抗原（K antigen）K antigen（K抗原） （莢膜抗原）などの細胞表面抗原 cell-surface antigen 細胞表面抗原（cell-surface antigen） cell-surface antigen（細胞表面抗原） に基づく。
• これにより、菌種・ウイルス・細胞を亜種 subspecies 亜種（subspecies） subspecies（亜種） レベルまで分類できる。
• 代表的な検出法はスライド凝集法slide agglutinationスライド凝集法（slide agglutination）slide agglutination（スライド凝集法）・ラテックス凝集法latex agglutinationラテックス凝集法（latex agglutination）latex agglutination（ラテックス凝集法）。

💡 血清型別serotyping 血清型別（serotyping）serotyping（血清型別） を体系化した代表例が、Salmonella属のKauffmann-Whiteスキームである。 O抗原O antigen (somatic antigen) O抗原（O antigen (somatic antigen)）O antigen (somatic antigen)（O抗原） （菌体）とH抗原 H antigen H抗原（H antigen） H antigen（H抗原） （鞭毛、2つの位相をとる）の組み合わせで2,000種を超える血清型（serovar）に分類され、この抗原式の体系はKauffmann-Whiteスキームとしてパスツール研究所のWHOWHO（World Health Organization）協力センターが維持している¹。血清型は種ではないため学名のように斜体にはせず語頭を大文字で書く（例：Salmonella Typhimurium）という特殊な命名 nomenclature 命名（nomenclature） nomenclature（命名） 規約を持つ——詳細はSalmonella属の回（2/9）を参照。

ファージ型別

• 細菌に感染するウイルスをバクテリオファージbacteriophage バクテリオファージ（bacteriophage）bacteriophage（バクテリオファージ） （略して“phage”）と呼び、その一部は単一の菌株にしか感染しない高い特異性を持つ。
• この特異性を利用して、同一菌種内の異なる株を識別する。

flowchart TD
    A["対象株を寒天培地上に塗布し培養・乾燥させる"] --> B["シャーレの底面にグリッド線を引き<br>区画を作る"]
    B --> C["各区画に異なるファージを<br>1種類ずつ<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dribbling'>滴下</span>する"]
    C --> D["ファージ液を乾燥させたのち培養する"]
    D --> E{"各区画の結果は？"}
    E -->|"そのファージに感受性あり"| F["円形の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='clearing'>溶菌斑</span>が出現<br>＝菌が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bacteriolysis (lysis)'>溶菌</span>された"]
    E -->|"そのファージに感受性なし"| G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='plaque (clear zone)'>溶菌斑</span>なし"]
    F --> H["感受性パターン（＝ファージ型）から<br>株を識別する"]
    G --> H

⚠️ 血清型別serotyping血清型別（serotyping）serotyping（血清型別）・ファージ型別phage typing ファージ型別（phage typing）phage typing（ファージ型別） は、分子疫学molecular epidemiology 分子疫学（molecular epidemiology）molecular epidemiology（分子疫学） 的な手法に置き換わりつつある。 米国のPulseNetサーベイランス surveillance サーベイランス（surveillance） surveillance（サーベイランス） は長年PFGE（パルスフィールドゲル電気泳動pulsed-field gel electrophoresis, PFGEパルスフィールドゲル電気泳動（pulsed-field gel electrophoresis, PFGE）pulsed-field gel electrophoresis, PFGE（パルスフィールドゲル電気泳動））による分子サブタイピングで食品由来アウトブレイク outbreak アウトブレイク（outbreak） outbreak（アウトブレイク） を検出してきたが、全ゲノムシークエンス sequence シークエンス（sequence） sequence（シークエンス） （WGS）導入後はリステリア症 Listeriosis リステリア症（Listeriosis） Listeriosis（リステリア症） のアウトブレイク outbreak アウトブレイク（outbreak） outbreak（アウトブレイク） 検出件数が36%増加し、解決件数は3倍以上に増えた²。WGSは1回の解析で菌種・血清型・病原因子virulence factor病原因子（virulence factor）virulence factor（病原因子）・薬剤耐性antimicrobial resistance, AMR 薬剤耐性（antimicrobial resistance, AMR）antimicrobial resistance, AMR（薬剤耐性） の情報までまとめて得られるため、伝統的Traditional 伝統的（Traditional）Traditional（伝統的） な血清凝集法やファージ感受性パターンによる型別を置き換えうる技術として位置づけられている。ただし血清型別 serotyping血清型別（serotyping） serotyping（血清型別）・ファージ型別phage typing ファージ型別（phage typing）phage typing（ファージ型別） はシークエンス sequence シークエンス（sequence） sequence（シークエンス） 設備を要さず迅速・安価であるため、資源の限られる現場では今も使われ続けている。

まとめ

• 血清型別serotyping血清型別（serotyping）serotyping（血清型別）・ファージ型別phage typing ファージ型別（phage typing）phage typing（ファージ型別） はいずれも菌種同定 species-level identification 菌種同定（species-level identification） species-level identification（菌種同定） よりさらに下の亜種subspecies 亜種（subspecies）subspecies（亜種） レベルの識別手法である。
• 血清型別serotyping 血清型別（serotyping）serotyping（血清型別） はO・H・K抗原K antigen K抗原（K antigen）K antigen（K抗原） などの表面抗原 surface antigen 表面抗原（surface antigen） surface antigen（表面抗原） の違いを、スライド凝集法slide agglutination スライド凝集法（slide agglutination）slide agglutination（スライド凝集法） またはラテックス凝集法 latex agglutination ラテックス凝集法（latex agglutination） latex agglutination（ラテックス凝集法） （より高感度）で検出する。
• ファージ型別phage typing ファージ型別（phage typing）phage typing（ファージ型別） は、単一菌single causative organism (monomicrobial) 単一菌（single causative organism (monomicrobial)）single causative organism (monomicrobial)（単一菌） 株にしか感染しないバクテリオファージ bacteriophage バクテリオファージ（bacteriophage） bacteriophage（バクテリオファージ） への感受性パターン（グリッド上の溶菌斑 plaque (clear zone) 溶菌斑（plaque (clear zone)） plaque (clear zone)（溶菌斑） の有無）を利用して株を識別する。
• どちらも検査室ワークフロー（5/29）における「型別」ステップに位置づけられる。