溶血（微生物学）

溶血とは、赤血球が分解されることです。血液寒天培地上で増殖した細菌コロニーが溶血を誘発する能力は、特定の微生物を分類するために使用されます。これは、連鎖球菌の種の分類に特に役立ちます。溶血を引き起こす物質は、溶血素と呼ばれます。

アルファ溶血（α溶血）が存在する場合、コロニーの下の寒天は明るい緑色になります。肺炎球菌および口腔連鎖球菌のグループ（緑レンサ球菌または緑レンサ球菌）はアルファ溶血を示します。寒天の色の変化から、緑色溶血と呼ばれることもあります。他の同義語として、不完全溶血および部分溶血があります。アルファ溶血は、細菌が過酸化水素を生成することで発生し、これがヘモグロビンを酸化して緑色の酸化誘導体メトヘモグロビンを生成することによって引き起こされます。

ベータ溶血（β溶血）は、完全溶血と呼ばれることもあり、コロニーの周囲と下の培地中の赤血球が完全に溶解する現象で、その部分は明るく（黄色く）透明に見えます。 ^[1]外 毒素であるストレプトリジンは、細菌が産生する酵素で、赤血球の完全溶解を引き起こします。ストレプトリジンには、ストレプトリジンO（SLO）とストレプトリジンS（SLS）の2種類があります。ストレプトリジンOは、ほとんどのグループA連鎖球菌（GAS）とストレプトコッカス・ディスガラクティエによって分泌される酸素感受性細胞毒素です。これは真核細胞（主に赤血球、白血球、マクロファージ、血小板）の膜にあるコレステロールと相互作用し、通常は血液寒天培地の表面下でβ溶血を引き起こします。ストレプトリジン S は酸素に安定な細胞毒素で、ほとんどの GAS 株によっても生成され、血液寒天培地の表面で透明化します。SLS は多形核白血球やリンパ球などの免疫細胞に影響を及ぼし、宿主の免疫系による感染の除去を妨げると考えられています。Streptococcus pyogenes、またはグループ A β溶血性連鎖球菌 (GAS) は、β溶血を示します。

一部の弱いβ溶血性微生物は、特定のβ溶血性黄色ブドウ球菌株の近くに塗抹すると、溶血が促進されます。この現象は、歴史的にStreptococcus agalactiaeおよびListeria monocytogenesの同定に使用されてきたCAMP 試験^[2]の背後にあるメカニズムです。^[3]この試験の修正版である逆 CAMP 試験では、S. aureusの代わりにS. agalactiaeを使用し、 Clostridium perfringens の同定にも使用できます。

微生物が溶血を誘発しない場合、コロニーの下と周囲の寒天は変化せず、その微生物は非溶血性またはガンマ溶血(γ 溶血)を示すと言われます。Enterococcus faecalis (以前は「グループ D 連鎖球菌」と呼ばれていました)、Staphylococcus saprophyticus、およびStaphylococcus epidermidis はガンマ溶血を示します。

コレラの原因菌であるコレラ菌株など、通常は溶血しない細菌を血液寒天培地に塗布すると、孤立したコロニーの周囲に透明部分は見られませんが、増殖した大きな部分の周囲の血液は緑色に変わります。このプロセスは血液消化と呼ばれ、好気性条件下での細菌の代謝副産物によって引き起こされます。^[4]

• Ray, C. George; Ryan, Kenneth J.; Kenneth, Ryan ( 2004年 7 月)。Sherris Medical Microbiology: An Introduction to Infectious Diseases (第 4 版)。McGraw Hill。p. 237。ISBN 978-0-8385-8529-0. LCCN  2003054180. OCLC  52358530.
• Kato, Gregory J.; Steinberg, Martin H.; Gladwin, Mark T. (2017-03-01). 「血管内溶血と鎌状赤血球症の病態生理学」。Journal of Clinical Investigation . 127 (3): 750–760. doi :10.1172/JCI89741. ISSN  0021-9738.