肺炎球菌・口腔レンサ球菌とう蝕形成。嫌気性球菌

🧠 同じ「α溶血alpha hemolysisα溶血（alpha hemolysis）alpha hemolysis（α溶血）性のレンサ球菌」でも、莢膜の有無で病原性の方向性がまったく異なる。 肺炎球菌は多糖体莢膜polysaccharide capsule多糖体莢膜（polysaccharide capsule）polysaccharide capsule（多糖体莢膜）で貪食を防ぐため、脾臓（莢膜化細菌を除去する臓器）を失った患者や鎌状赤血球症の患者で重症化しやすく、肺炎・髄膜炎・中耳炎・副鼻腔炎という侵襲性感染を起こす。一方、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）はデキストランdextranデキストラン（dextran）dextran（デキストラン）による歯面tooth surface歯面（tooth surface）tooth surface（歯面）への付着で歯垢dental plaque歯垢（dental plaque）dental plaque（歯垢）を作り、う蝕dental cariesう蝕（dental caries）dental caries（う蝕）（虫歯）という局所病変を起こすにとどまるが、口腔内の創から血流に入ると心臓弁（特に僧帽弁mitral valve僧帽弁（mitral valve）mitral valve（僧帽弁））に定着して亜急性心内膜炎subacute endocarditis亜急性心内膜炎（subacute endocarditis）subacute endocarditis（亜急性心内膜炎）を起こす——莢膜という「防御の鎧」がないぶん、定着には付着因子adhesin (adherence factor)付着因子（adhesin (adherence factor)）adhesin (adherence factor)（付着因子）という「足場scaffold足場（scaffold）scaffold（足場）」が必要になる。嫌気性球菌anaerobic cocci嫌気性球菌（anaerobic cocci）anaerobic cocci（嫌気性球菌）もこの文脈の延長線上にあり、常在部位に留まる限り無害だが、組織が損傷すると内因性感染endogenous infection内因性感染（endogenous infection）endogenous infection（内因性感染）を起こす。

レンサ球菌属の総論と分類

分類①：血液寒天培地上の溶血パターン

分類②：Lancefield分類

細胞壁の炭水化物抗原（莢膜多糖体capsular polysaccharide莢膜多糖体（capsular polysaccharide）capsular polysaccharide（莢膜多糖体）など）の組成に基づく分類（A〜U群）。ヒトの病原体はA・B・C・D・F・G群。

• 化膿レンサ球菌Streptococcus pyogenes化膿レンサ球菌（Streptococcus pyogenes）Streptococcus pyogenes（化膿レンサ球菌） = A群
• Streptococcus agalactiae = B群
• E. faecalis、S. bovis = D群

分類③：分子生物学的分類

病原性・生態学的関連に基づく7クラスターclusterクラスター（cluster）cluster（クラスター）。

• Pyogenic群：S. pyogenes、S. agalactiae
• Anginosus群：S. anginosus
• Mitis群：S. mitis、S. pneumoniae
• Sanguinis群：S. sanguinis（う蝕dental cariesう蝕（dental caries）dental caries（う蝕）原因菌）
• Salivarius群：S. salivarius
• Bovis群：S. bovis
• Mutans群：S. mutans（う蝕dental cariesう蝕（dental caries）dental caries（う蝕）原因菌）

肺炎球菌

病原性因子：鎌状赤血球症や脾摘出splenectomy脾摘出（splenectomy）splenectomy（脾摘出）患者は感受性が高い（脾臓は莢膜化細菌を除去する臓器）。IgA プロテアーゼにより粘膜バリアmucosal barrier粘膜バリア（mucosal barrier）mucosal barrier（粘膜バリア）を突破し宿主防御を減弱させる。

臨床像：下葉優位の大葉性肺炎lobar pneumonia大葉性肺炎（lobar pneumonia）lobar pneumonia（大葉性肺炎）で「鉄さび色rust-coloured鉄さび色（rust-coloured）rust-coloured（鉄さび色）」の喀痰を特徴とし、市中肺炎community-acquired pneumonia, CAP市中肺炎（community-acquired pneumonia, CAP）community-acquired pneumonia, CAP（市中肺炎）の原因菌第1位。以下4疾患の最頻原因菌でもある（覚え方 “MOPS”）。

• 髄膜炎
• 中耳炎
• 肺炎
• 副鼻腔炎

診断：血液寒天培地（5% CO₂培養）でα溶血alpha hemolysisα溶血（alpha hemolysis）alpha hemolysis（α溶血）、莢膜膨化試験capsule swelling test (Quellung reaction)莢膜膨化試験（capsule swelling test (Quellung reaction)）capsule swelling test (Quellung reaction)（莢膜膨化試験）（Quellung反応）または凝集反応agglutination凝集反応（agglutination）agglutination（凝集反応）。

治療：マクロライド系が第一選択。耐性の場合はセフトリアキソン（髄膜炎に用いることが多い）。

予防（ワクチン）：

💡 なぜ小児用ワクチンだけ蛋白質と結合させるのか。 多糖体単独では乳幼児のT細胞非依存性T-cell independentT細胞非依存性（T-cell independent）T-cell independent（T細胞非依存性）免疫応答（主にIgM、免疫記憶secondary exposure免疫記憶（secondary exposure）secondary exposure（免疫記憶）を残さない）しか誘導できない。莢膜多糖体capsular polysaccharide莢膜多糖体（capsular polysaccharide）capsular polysaccharide（莢膜多糖体）を蛋白質に結合させることで、T細胞依存性T-cell dependentT細胞依存性（T-cell dependent）T-cell dependent（T細胞依存性）の応答（IgGへのクラススイッチisotype switching (class switching)クラススイッチ（isotype switching (class switching)）isotype switching (class switching)（クラススイッチ）、免疫記憶secondary exposure免疫記憶（secondary exposure）secondary exposure（免疫記憶）の形成）を誘導できる——これがプレベナーPrevenarプレベナー（Prevenar）Prevenar（プレベナー）がIgG応答を起こす理由。

口腔レンサ球菌とう蝕形成

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）は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総称で、口腔・消化管・泌尿生殖器に定着する。

病原性因子：口腔内の創から血流に侵入し、血小板に付着した後に心臓弁へ達する。デキストランdextranデキストラン（dextran）dextran（デキストラン）を産生して歯面tooth surface歯面（tooth surface）tooth surface（歯面）へ付着し、歯垢dental plaque歯垢（dental plaque）dental plaque（歯垢）（プラーク）を形成する。

⭐ S. bovisの菌血症は大腸悪性腫瘍のサインSignサイン（Sign）Sign（サイン）になりうる——臨床的に重要な関連として押さえる。

診断：血液寒天培地でα溶血alpha hemolysisα溶血（alpha hemolysis）alpha hemolysis（α溶血）。

治療：心内膜炎ではペニシリン高度感受性株・自己弁native valve自己弁（native valve）native valve（自己弁）ならペニシリンGbenzylpenicillinペニシリンG（benzylpenicillin）benzylpenicillin（ペニシリンG）またはセフトリアキソンの単剤4週間が標準で、アミノグリコシド併用は必須ではない（腎機能が正常で合併症のない症例を2週間へ短縮するときの選択肢）。人工弁prosthetic valve人工弁（prosthetic valve）prosthetic valve（人工弁）では6週間へ延長し、感受性が低下した株では最初の2週間にゲンタマイシンgentamicinゲンタマイシン（gentamicin）gentamicin（ゲンタマイシン）を併用する。ペニシリンアレルギーにはバンコマイシン（自己弁native valve自己弁（native valve）native valve（自己弁）4週間・人工弁prosthetic valve人工弁（prosthetic valve）prosthetic valve（人工弁）6週間、アミノグリコシド併用は不要）。

う蝕形成

歯のエナメル質enamelエナメル質（enamel）enamel（エナメル質）・象牙質dentin象牙質（dentin）dentin（象牙質）・セメント質cementumセメント質（cementum）cementum（セメント質）が細菌の活動によって破壊される過程。

• 齲蝕dental caries齲蝕（dental caries）dental caries（齲蝕）は歯垢dental plaque歯垢（dental plaque）dental plaque（歯垢）に蓄積した乳酸などの有機酸によるエナメル質enamelエナメル質（enamel）enamel（エナメル質）の直接脱灰demineralisation脱灰（demineralisation）demineralisation（脱灰）から始まる
• 歯垢dental plaque歯垢（dental plaque）dental plaque（歯垢）内の乳酸菌lactic acid bacteria乳酸菌（lactic acid bacteria）lactic acid bacteria（乳酸菌）が食事中の糖質を発酵し乳酸を産生する
• S. mutans と S. sanguinisがう蝕dental cariesう蝕（dental caries）dental caries（う蝕）の開始に最も一貫して関与するが、他の乳酸菌lactic acid bacteria乳酸菌（lactic acid bacteria）lactic acid bacteria（乳酸菌）（Lactobacillusなど）も関与しうる

flowchart TD
  A["糖質の摂取"] --> B["S. mutans・S. sanguinisが<br><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["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lactic acid bacteria'>乳酸菌</span>が糖を発酵し乳酸を産生"]
  D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='enamel'>エナメル質</span>の<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）"]

嫌気性球菌

口腔・上気道・消化管・泌尿生殖器の常在フローラnormal flora常在フローラ（normal flora）normal flora（常在フローラ）の一部だが、皮膚には常在しない（一部は創部感染を起こしうる）。感染は通常、損傷した組織へ常在フローラnormal flora常在フローラ（normal flora）normal flora（常在フローラ）が侵入することで成立する内因性感染endogenous infection内因性感染（endogenous infection）endogenous infection（内因性感染）である。嫌気性グラム陰性桿菌（Bacteroides・Fusobacterium・Prevotella・Porphyromonas）の詳細は嫌気性グラム陰性桿菌のページを参照。

まとめ

• S. pneumoniaeとviridans streptococciはともにα溶血alpha hemolysisα溶血（alpha hemolysis）alpha hemolysis（α溶血）だが、莢膜の有無が病原性の方向を分ける——莢膜ありは脾摘出splenectomy脾摘出（splenectomy）splenectomy（脾摘出）・鎌状赤血球症患者での侵襲性感染（肺炎・MOPS）、莢膜なしはデキストランdextranデキストラン（dextran）dextran（デキストラン）による歯面tooth surface歯面（tooth surface）tooth surface（歯面）付着（う蝕dental cariesう蝕（dental caries）dental caries（う蝕））と血流経由の心内膜炎。
• Streptococcus属の分類は①溶血パターン、②Lancefield分類（A〜G群）、③16S rRNAに基づく分子生物学的分類の3系統で理解する。
• S. pneumoniaeは大葉性肺炎lobar pneumonia大葉性肺炎（lobar pneumonia）lobar pneumonia（大葉性肺炎）（鉄さび色rust-coloured鉄さび色（rust-coloured）rust-coloured（鉄さび色）喀痰）とMOPS（髄膜炎・中耳炎・肺炎・副鼻腔炎）の最頻原因菌。ワクチンは成人用23価多糖体（IgM応答）と小児用13価蛋白結合型（IgG応答）で免疫応答が異なる。
• う蝕dental cariesう蝕（dental caries）dental caries（う蝕）はS. mutans・S. sanguinisのデキストラン産生dextran productionデキストラン産生（dextran production）dextran production（デキストラン産生）による歯垢dental plaque歯垢（dental plaque）dental plaque（歯垢）形成と乳酸産生による脱灰demineralisation脱灰（demineralisation）demineralisation（脱灰）で起こり、S. bovis菌血症は大腸悪性腫瘍を示唆しうる。
• 嫌気性球菌anaerobic cocci嫌気性球菌（anaerobic cocci）anaerobic cocci（嫌気性球菌）は口腔・消化管などの常在フローラnormal flora常在フローラ（normal flora）normal flora（常在フローラ）で、組織損傷tissue injury組織損傷（tissue injury）tissue injury（組織損傷）時の内因性感染endogenous infection内因性感染（endogenous infection）endogenous infection（内因性感染）として発症する。