Medical Microbiology · 2/28
リステリア・モノサイトゲネス。豚丹毒菌、ラクトバチルス・ビフィドバクテリウム属。プレ/プロバイオティクス
Listeria monocytogenes. Erysipelothrix rhusiopathiae, Lactobacillus and Bifidobacterium genus. Pre- and probiotics
🧠 このノートは「同じグラム陽性桿菌gram-positive bacillusグラム陽性桿菌(gram-positive bacillus)gram-positive bacillus(グラム陽性桿菌)でも真逆の顔を持つ」対比として読む。 Listeria monocytogenesは冷蔵庫の中でも増殖し細胞から細胞へ飛び移る、妊婦・免疫不全者にとって危険な病原体である。一方、Lactobacillus・Bifidobacteriumは同じグラム陽性桿菌gram-positive bacillusグラム陽性桿菌(gram-positive bacillus)gram-positive bacillus(グラム陽性桿菌)でありながらヒトの腸内で「友好的friendly友好的(friendly)friendly(友好的)」に働く常在菌であり、プロ/プレバイオティクスPrebioticsプレバイオティクス(Prebiotics)Prebiotics(プレバイオティクス)の主役でもある。Erysipelothrix rhusiopathiaeはその中間——ブタから伝播する人獣共通感染症だが、多くは自然軽快する軽症の皮膚感染にとどまる。「病原性の強さ」という1本の軸の上にこの3者を並べて覚えるとよい。
Listeria monocytogenes(リステリア・モノサイトゲネス)
形態・生化学的性状
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 形態 | グラム陽性桿菌gram-positive bacillusグラム陽性桿菌(gram-positive bacillus)gram-positive bacillus(グラム陽性桿菌) |
| 運動性 | 鞭毛による「転がる(tumbling)」運動性のみを示す |
| 生息地 | 動物の腸管 |
| 生化学的性状 | カタラーゼ(+)、CAMP試験CAMP testCAMP試験(CAMP test)CAMP test(CAMP試験)陽性(CAMPは考案者Christie・Atkins・Munch-Petersenの頭文字に由来する検査名で、cyclic AMPとは無関係indifference無関係(indifference)indifference(無関係))——黄色ブドウ球菌の溶血帯との協同溶血反応hemolytic reaction溶血反応(hemolytic reaction)hemolytic reaction(溶血反応)を利用した検査で、両菌の溶血帯が交わる形がS. aureusでは「垂直」、Listeriaでは「水平」になる点で鑑別できる |
| 莢膜 | あり |
病原性因子
- 伝播経路:汚染食品contaminated food汚染食品(contaminated food)contaminated food(汚染食品)の摂取、または母体から胎児への経胎盤感染transplacental infection経胎盤感染(transplacental infection)transplacental infection(経胎盤感染)
- 低温殺菌pasteurisation低温殺菌(pasteurisation)pasteurisation(低温殺菌)されていない牛乳cow's milk牛乳(cow's milk)cow's milk(牛乳)・チーズやデリミート(高塩濃度にも耐性)を汚染する
- 低温耐性——冷蔵庫内の冷凍・冷蔵食品中でも増殖できる
- 通性細胞内寄生菌facultative intracellular bacteria通性細胞内寄生菌(facultative intracellular bacteria)facultative intracellular bacteria(通性細胞内寄生菌)——マクロファージ・腸管上皮細胞enterocyte腸管上皮細胞(enterocyte)enterocyte(腸管上皮細胞)の両方に侵入できる
細胞内増殖・細胞間移動の機序
- インターナリンAinternalin AインターナリンA(internalin A)internalin A(インターナリンA)/B(Internalin A/B)により標的細胞target cell標的細胞(target cell)target cell(標的細胞)へ接着する
- ファゴソームとして細胞内に取り込まれた後、リステリオリジンOlisteriolysin OリステリオリジンO(listeriolysin O)listeriolysin O(リステリオリジンO)(listeriolysin O、溶血毒hemolysin溶血毒(hemolysin)hemolysin(溶血毒))によりファゴソーム膜を溶解し、細菌が細胞質内へ脱出する
- 細胞質内で増殖する
- 宿主細胞のアクチン線維の重合を利用して自らを推進propulsion推進(propulsion)propulsion(推進)し、隣接する細胞へと「ジェット」運動で移動する——菌表面タンパク質ActAが宿主細胞内のアクチン線維と相互作用することで実現される
💡 リステリアListeriaリステリア(Listeria)Listeria(リステリア)が「細胞から細胞へ」直接移動する意義。 細胞外へ一度も出ることなく隣の細胞へ侵入できるため、血液中の抗体や補体による攻撃を回避できる——この性質が、免疫が関与しにくい胎盤関門を突破して胎児に感染する能力にもつながっている。
臨床像:リステリア症
妊婦は特にハイリスク:菌血症の状態で胎盤を通過し、発熱・悪寒を伴う。流産・死産stillbirth死産(stillbirth)stillbirth(死産)の原因になりうる。
| 病型 | 時期 | 特徴 |
|---|---|---|
| 早期発症(子宮内感染) | 出生前 | 播種性肉芽腫症granulomatosis infantiseptica播種性肉芽腫症(granulomatosis infantiseptica)granulomatosis infantiseptica(播種性肉芽腫症)(壊死中心を伴う播種性肉芽granulation肉芽(granulation)granulation(肉芽)腫)と敗血症——致死率が高い |
| 遅発型late onset遅発型(late onset)late onset(遅発型) | 出生後2〜3週間 | 新生児髄膜炎neonatal meningitis新生児髄膜炎(neonatal meningitis)neonatal meningitis(新生児髄膜炎)または髄膜脳炎meningoencephalitis髄膜脳炎(meningoencephalitis)meningoencephalitis(髄膜脳炎)、敗血症 |
その他の高リスク群・症状
- 免疫不全患者(60歳以上を含む):髄膜炎・脳炎
- 健常成人:消化器症状、髄膜炎、敗血症、心内膜炎
診断
| 検査 | 内容 |
|---|---|
| 血液寒天培地 | β溶血を示す。「コールドエンリッチメントcold enrichmentコールドエンリッチメント(cold enrichment)cold enrichment(コールドエンリッチメント)」(4℃での培養)により分離を促進できる |
| グラム染色 | 脳脊髄液検体から——通常は陰性に出やすい |
| 血清学 | 酵素免疫測定法enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)酵素免疫測定法(enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA))enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)(酵素免疫測定法)による血清型別serotyping血清型別(serotyping)serotyping(血清型別)(Ia、Ib、IVb) |
| 分子疫学molecular epidemiology分子疫学(molecular epidemiology)molecular epidemiology(分子疫学) | 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)、ファージ型別phage typingファージ型別(phage typing)phage typing(ファージ型別) |
治療・予防
- 治療:アンピシリン+ゲンタマイシンgentamicinゲンタマイシン(gentamicin)gentamicin(ゲンタマイシン)(免疫不全患者にはゲンタマイシンgentamicinゲンタマイシン(gentamicin)gentamicin(ゲンタマイシン)を追加)
- 予防:妊婦・免疫不全患者は生の・冷たいデリ食品を避けるべきである
Erysipelothrix rhusiopathiae(豚丹毒菌)
形態・生化学的性状
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 形態 | グラム陽性桿菌gram-positive bacillusグラム陽性桿菌(gram-positive bacillus)gram-positive bacillus(グラム陽性桿菌)(弯曲した形態) |
| 運動性 | 鞭毛を欠く |
| 生息地 | 人獣共通感染症——ブタ |
| 生化学的性状 | 莢膜なし、カタラーゼ(−) |
病原性因子・臨床像
- 動物との接触(触れることなど)や動物製品を介して伝播——ヒト-ヒト感染はない
- ヒトでは:類丹毒erysipeloid類丹毒(erysipeloid)erysipeloid(類丹毒)(皮膚病変から侵入する軽症の皮膚感染)、まれに心内膜炎
- 動物では:ブタの丹毒erysipelas丹毒(erysipelas)erysipelas(丹毒)
類丹毒erysipeloid類丹毒(erysipeloid)erysipeloid(類丹毒)の臨床像
- 疼痛
- 膿を伴わない皮膚病変
- 紫色調violaceous紫色調(violaceous)violaceous(紫色調)の皮膚斑
診断・治療・予防
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 診断 | 血液寒天培地培養——小型・半透明のコロニー |
| 治療 | 自然軽快(3〜4週間)、またはペニシリン |
| 予防 | ブタへのワクチン接種、手袋の着用 |
Lactobacillus(ラクトバチルス属)
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 形態 | グラム陽性桿菌gram-positive bacillusグラム陽性桿菌(gram-positive bacillus)gram-positive bacillus(グラム陽性桿菌)(長い桿菌) |
| 生息地 | ヒトの正常フローラ——口腔・腸管(腸)・腟 |
臨床像・意義
- プロバイオティクスProbioticsプロバイオティクス(Probiotics)Probiotics(プロバイオティクス)として利用される:宿主の健康に利益をもたらす/発酵食品の製造にも用いられる乳糖発酵lactose fermentation乳糖発酵(lactose fermentation)lactose fermentation(乳糖発酵)菌
- う蝕dental cariesう蝕(dental caries)dental caries(う蝕)の病態形成に関与する
- まれに心内膜炎、髄膜炎、敗血症、蜂窩織炎の原因となる
診断・治療
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 検体 | 脳脊髄液、羊水、滲出液からの培養 |
| ロゴサ培地Rogosa mediumロゴサ培地(Rogosa medium)Rogosa medium(ロゴサ培地) | 嫌気条件anaerobic嫌気条件(anaerobic)anaerobic(嫌気条件)下、低pH(5.6〜6.5)、高濃度グルコース。酵母エキス・マンガン・マグネシウムmagnesiumマグネシウム(magnesium)magnesium(マグネシウム)を含む |
| 血液寒天培地 | 5%CO₂・25時間培養——白〜黄色、円形・隆起したコロニーで「ヨーグルト様の匂い」(溶血なし、一部の株はβ溶血を示すこともある) |
| 治療 | 感受性検査susceptibility test感受性検査(susceptibility test)susceptibility test(感受性検査)に基づく——バンコマイシン耐性vancomycin resistanceバンコマイシン耐性(vancomycin resistance)vancomycin resistance(バンコマイシン耐性)であることに注意 |
Bifidobacterium(ビフィドバクテリウム属)
- グラム陽性嫌気性桿菌で、乳酸産生菌
- ヒト腸内の「友好的friendly友好的(friendly)friendly(友好的)」細菌として位置づけられる
Bifidobacterium bifidum:母乳栄養児の腸内に優占する菌種であり、病原菌の定着を防いでいると考えられている。ヨーグルト製造にも利用され、プロバイオティクスProbioticsプロバイオティクス(Probiotics)Probiotics(プロバイオティクス)製品にしばしば配合される。
プレバイオティクスとプロバイオティクス
| 用語 | 定義 |
|---|---|
| プレバイオティクスPrebioticsプレバイオティクス(Prebiotics)Prebiotics(プレバイオティクス) | 消化されずに消化管を通過し、善玉菌beneficial gut bacteria善玉菌(beneficial gut bacteria)beneficial gut bacteria(善玉菌)の増殖を助ける食品成分。主にオリゴ糖oligosaccharideオリゴ糖(oligosaccharide)oligosaccharide(オリゴ糖)やレジスタントスターチなどの炭水化物繊維由来——果物・豆類・全粒穀物whole grain全粒穀物(whole grain)whole grain(全粒穀物)に含まれる |
| プロバイオティクスProbioticsプロバイオティクス(Probiotics)Probiotics(プロバイオティクス) | 適切な量を摂取することで宿主に健康上の利益をもたらす生きた微生物。「友好的friendly友好的(friendly)friendly(友好的)な菌」とも呼ばれ、発酵食品(ザワークラウト、ヨーグルト、ケフィアなど)の製造にも利用される。代表的な菌株はLactobacillus・Bifidobacterium属だが、一部のE. coliや桿菌属もプロバイオティクスProbioticsプロバイオティクス(Probiotics)Probiotics(プロバイオティクス)として用いられる |
プレバイオティクスとプロバイオティクスPrebiotics and probioticsプレバイオティクスとプロバイオティクス(Prebiotics and probiotics)Prebiotics and probiotics(プレバイオティクスとプロバイオティクス)はいずれも消化管内の細菌バランスを是正する働きを持ち、睡眠や気分など全身の健康にも広く関与すると考えられている。
まとめ
- Listeria monocytogenesは低温耐性の通性細胞内寄生菌facultative intracellular bacteria通性細胞内寄生菌(facultative intracellular bacteria)facultative intracellular bacteria(通性細胞内寄生菌)で、インターナリン→リステリオリジンOlisteriolysin OリステリオリジンO(listeriolysin O)listeriolysin O(リステリオリジンO)によるファゴソーム脱出→ActAによるアクチン重合という機序で細胞間を直接移動し、抗体を回避しながら胎盤を通過できる。妊婦・新生児・免疫不全者がハイリスク群。
- 診断ではCAMP試験CAMP testCAMP試験(CAMP test)CAMP test(CAMP試験)(S. aureusとの溶血帯の交わりがListeriaでは水平)とコールドエンリッチメントcold enrichmentコールドエンリッチメント(cold enrichment)cold enrichment(コールドエンリッチメント)が鑑別の鍵。
- Erysipelothrix rhusiopathiaeはブタ由来の人獣共通感染症で、ヒトでは通常軽症の類丹毒erysipeloid類丹毒(erysipeloid)erysipeloid(類丹毒)(自然軽快または短期ペニシリン)にとどまる。
- Lactobacillus・Bifidobacteriumはヒト常在フローラnormal flora常在フローラ(normal flora)normal flora(常在フローラ)の一員かつプロバイオティクスProbioticsプロバイオティクス(Probiotics)Probiotics(プロバイオティクス)の代表株で、病原性は低いがまれに日和見opportunistic日和見(opportunistic)opportunistic(日和見)感染を起こす。Lactobacillusはバンコマイシン耐性vancomycin resistanceバンコマイシン耐性(vancomycin resistance)vancomycin resistance(バンコマイシン耐性)である点に注意。
- プレバイオティクスPrebioticsプレバイオティクス(Prebiotics)Prebiotics(プレバイオティクス)(善玉菌beneficial gut bacteria善玉菌(beneficial gut bacteria)beneficial gut bacteria(善玉菌)を育てる食物繊維dietary fiber食物繊維(dietary fiber)dietary fiber(食物繊維))とプロバイオティクスProbioticsプロバイオティクス(Probiotics)Probiotics(プロバイオティクス)(生きた善玉菌beneficial gut bacteria善玉菌(beneficial gut bacteria)beneficial gut bacteria(善玉菌)そのもの)は相補的に腸内フローラenteric microbiota腸内フローラ(enteric microbiota)enteric microbiota(腸内フローラ)のバランスを整える。