嫌気性グラム陰性桿菌（Bacteroides・Fusobacterium・Prevotella・Porphyromonas）

🧠 嫌気性グラム陰性桿菌は「なぜ酸素のある場所では生きられないか」から病原性を逆算back-calculate逆算（back-calculate）back-calculate（逆算）すると理解しやすい。 これらの菌は活性酸素種reactive oxygen species (ROS)活性酸素種（reactive oxygen species (ROS)）reactive oxygen species (ROS)（活性酸素種）を分解する酵素——スーパーオキシドジスムターゼsuperoxide dismutaseスーパーオキシドジスムターゼ（superoxide dismutase）superoxide dismutase（スーパーオキシドジスムターゼ）・カタラーゼ・ペルオキシダーゼcatalase-peroxidaseカタラーゼ・ペルオキシダーゼ（catalase-peroxidase）catalase-peroxidase（カタラーゼ・ペルオキシダーゼ）（いずれも部分的にしか持たない）やシトクロム系cytochrome systemシトクロム系（cytochrome system）cytochrome system（シトクロム系）——を欠くため、酸素存在下で発生する活性酸素reactive oxygen species活性酸素（reactive oxygen species）reactive oxygen species（活性酸素）に自ら傷つき、低酸素環境（消化管深部・口腔内の歯周ポケットPeriodontal pocket歯周ポケット（Periodontal pocket）Periodontal pocket（歯周ポケット）など）でのみ増殖できる。これが常在部位（口腔・大腸・腟）では無害な理由であり、同時に手術・外傷・誤嚥・虚血（ショック、血管障害、糖尿病）でバリアが破れ組織が低酸素・壊死状態になったときにだけ日和見opportunistic日和見（opportunistic）opportunistic（日和見）感染を起こす理由でもある——E. coliの「腸管外に出ると発症する」ロジックと同じ、場所が変わることで病原性が発現する菌群として読む。

嫌気性菌の一般的性質

• 桿菌（一部は細長く、一部は小型）——多くは常在フローラnormal flora常在フローラ（normal flora）normal flora（常在フローラ）の一員
• 発育には低い酸化還元電位redox potential酸化還元電位（redox potential）redox potential（酸化還元電位）（＝低酸素濃度）が必要
• 固形培地上でCO₂ 10%超・O₂ 18%超の条件では発育できない

嫌気性菌が欠く/部分的にしか持たない酵素：

💡 これらの酵素は活性酸素種reactive oxygen species (ROS)活性酸素種（reactive oxygen species (ROS)）reactive oxygen species (ROS)（活性酸素種）の解毒に使われる。 酸素存在下で生じるスーパーオキシドsuperoxideスーパーオキシド（superoxide）superoxide（スーパーオキシド）や過酸化水素hydrogen peroxide過酸化水素（hydrogen peroxide）hydrogen peroxide（過酸化水素）を分解できないため、酸素のある環境では自らが障害を受けて増殖できない——これが偏性嫌気性obligate anaerobe偏性嫌気性（obligate anaerobe）obligate anaerobe（偏性嫌気性）の生化学的な理由である。

常在フローラとしての分布

病原性となる条件

• 常在フローラnormal flora常在フローラ（normal flora）normal flora（常在フローラ）に由来する内因性の多菌種混合感染poly-microbial infection多菌種混合感染（poly-microbial infection）poly-microbial infection（多菌種混合感染）で、病態は複雑
• 組織のO₂濃度が低下する状況：ショック、血管障害、糖尿病（DM）
• 「バリアを破る」契機：誤嚥、手術、外傷

各論：主要な嫌気性グラム陰性桿菌

Bacteroides属

• 大腸正常フローラの中で最も重要な嫌気性菌
• 莢膜多糖体capsular polysaccharide莢膜多糖体（capsular polysaccharide）capsular polysaccharide（莢膜多糖体）を持つ
• ヒアルロニダーゼhyaluronidaseヒアルロニダーゼ（hyaluronidase）hyaluronidase（ヒアルロニダーゼ）、フィブリノリジンfibrinolysinフィブリノリジン（fibrinolysin）fibrinolysin（フィブリノリジン）、DNase、ヘパリナーゼheparinaseヘパリナーゼ（heparinase）heparinase（ヘパリナーゼ）を産生
• スーパーオキシドジスムターゼsuperoxide dismutaseスーパーオキシドジスムターゼ（superoxide dismutase）superoxide dismutase（スーパーオキシドジスムターゼ）を保有

💡 B. fragilisは「例外的に酸素に強い」嫌気性菌。 多くの嫌気性菌と異なりスーパーオキシドジスムターゼsuperoxide dismutaseスーパーオキシドジスムターゼ（superoxide dismutase）superoxide dismutase（スーパーオキシドジスムターゼ）を持つため一定の耐気性aerotolerance耐気性（aerotolerance）aerotolerance（耐気性）があり、これが腹腔内膿瘍intra-abdominal abscess腹腔内膿瘍（intra-abdominal abscess）intra-abdominal abscess（腹腔内膿瘍）から最も高頻度に分離される嫌気性菌である理由の一つと考えられる。

Fusobacterium属

• 口腔に常在
• F. nucleatumは口腔スピロヘータoral spirochete口腔スピロヘータ（oral spirochete）oral spirochete（口腔スピロヘータ）と共同して紡錘菌スピロヘータ感染fusospirochetal infection紡錘菌スピロヘータ感染（fusospirochetal infection）fusospirochetal infection（紡錘菌スピロヘータ感染）を起こす
• プラウト・ヴィンセント アンギナPlaut-Vincent anginaアンギナ（Plaut-Vincent angina）Plaut-Vincent angina（アンギナ）：潰瘍性歯肉炎gingivitis歯肉炎（gingivitis）gingivitis（歯肉炎）の進展として起こる潰瘍性扁桃炎Plaut-Vincent angina潰瘍性扁桃炎（Plaut-Vincent angina）Plaut-Vincent angina（潰瘍性扁桃炎）で、組織壊死tissue necrosis組織壊死（tissue necrosis）tissue necrosis（組織壊死）を伴う
• 診断：ギムザ染色Giemsa stainギムザ染色（Giemsa stain）Giemsa stain（ギムザ染色）標本

Prevotella属

• 口腔（腟にも分離される）
• 歯周炎periodontitis歯周炎（periodontitis）periodontitis（歯周炎）、顔面膿瘍を起こす
• IgAプロテアーゼIgA proteaseIgAプロテアーゼ（IgA protease）IgA protease（IgAプロテアーゼ）、コラゲナーゼcollagenaseコラゲナーゼ（collagenase）collagenase（コラゲナーゼ）、フィブリノリジンfibrinolysinフィブリノリジン（fibrinolysin）fibrinolysin（フィブリノリジン）を産生

Porphyromonas属

• 口腔に常在
• 歯周炎periodontitis歯周炎（periodontitis）periodontitis（歯周炎）、顔面膿瘍を起こす
• トリプシン様活性trypsin-like activityトリプシン様活性（trypsin-like activity）trypsin-like activity（トリプシン様活性）、コラゲナーゼcollagenaseコラゲナーゼ（collagenase）collagenase（コラゲナーゼ）を産生

flowchart TD
  A["嫌気性グラム陰性桿菌<br>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='normal flora'>常在フローラ</span>）"] --> B["組織が正常な間は無害"]
  A --> C["バリア破綻<br>（誤嚥・手術・外傷・低酸素環境）"]
  C --> D["常在部位から異所性の組織へ移行"]
  D --> E["Bacteroides fragilis<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='intra-abdominal infection'>腹腔内感染</span>"]
  D --> F["Prevotella・Porphyromonas<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='periodontitis'>歯周炎</span>・顔面膿瘍"]
  D --> G["Fusobacterium＋<span class='jp-term jp-term-diagram' title='oral spirochete'>口腔スピロヘータ</span><br>Plaut-Vincent angina"]

治療

抗菌薬は最小発育阻止濃度minimum inhibitory concentration, MIC最小発育阻止濃度（minimum inhibitory concentration, MIC）minimum inhibitory concentration, MIC（最小発育阻止濃度）決定後に選択する。

• メトロニダゾール：嫌気性菌に有効
• ペニシリン系penicillinsペニシリン系（penicillins）penicillins（ペニシリン系）
• クロラムフェニコールchloramphenicolクロラムフェニコール（chloramphenicol）chloramphenicol（クロラムフェニコール）
• クリンダマイシン

まとめ

• 嫌気性グラム陰性桿菌はスーパーオキシドジスムターゼsuperoxide dismutaseスーパーオキシドジスムターゼ（superoxide dismutase）superoxide dismutase（スーパーオキシドジスムターゼ）・カタラーゼ・ペルオキシダーゼcatalase-peroxidaseカタラーゼ・ペルオキシダーゼ（catalase-peroxidase）catalase-peroxidase（カタラーゼ・ペルオキシダーゼ）・シトクロム系cytochrome systemシトクロム系（cytochrome system）cytochrome system（シトクロム系）を欠く（または部分的）ため酸素存在下で自壊し、低酸素環境でのみ増殖できる。
• 口腔・大腸・腟の常在フローラnormal flora常在フローラ（normal flora）normal flora（常在フローラ）であり、誤嚥・手術・外傷・低酸素状態（ショック・血管障害・糖尿病）でバリアが破れたときに内因性の多菌種混合感染poly-microbial infection多菌種混合感染（poly-microbial infection）poly-microbial infection（多菌種混合感染）を起こす。
• Bacteroides fragilis（腹腔内感染intra-abdominal infection腹腔内感染（intra-abdominal infection）intra-abdominal infection（腹腔内感染）、例外的にスーパーオキシドジスムターゼsuperoxide dismutaseスーパーオキシドジスムターゼ（superoxide dismutase）superoxide dismutase（スーパーオキシドジスムターゼ）を保有）、Fusobacterium（Plaut-Vincent angina）、Prevotella・Porphyromonas（歯周炎periodontitis歯周炎（periodontitis）periodontitis（歯周炎）・顔面膿瘍）が代表菌。
• 治療の基本はメトロニダゾールで、MIC決定に基づいた抗菌薬選択が原則。