ブドウ球菌(Staphylococcus)は、古代ギリシャ語のσταφυλή( staphulḗ)「ブドウの房」とκόκκος( kókkos)「核」または「 Kermes」に由来し、 [ 1 ] [ 2 ]バシラス目ブドウ球菌科に属するグラム陽性細菌の属です。顕微鏡下では球状(球菌)に見え、ブドウのような塊を形成します。ブドウ球菌は通性嫌気性生物(好気性および嫌気性の両方で増殖可能)です
この名前は、1880 年にスコットランドの外科医で細菌学者のアレクサンダー・オグストン(1844–1929) によって、5 年前にStreptococcusという名前が付けられたのに倣って造られました。[ 3 ]接頭辞「staphylo-」(古代ギリシャ語: σταφυλή 、ローマ字 表記: staphylē、文字通り「ブドウの房」[ 4 ] ) と、新ラテン語の接尾辞coccus (文字通り「球状の細菌」(古代ギリシャ語: κόκκος 、ローマ字表記: kókkos、文字通り「穀物、種子、ベリー」[ 5 ] ) を組み合わせたものです。
ブドウ球菌は病院における主要な感染症の一つであり、この細菌の多くの株が抗生物質耐性を獲得している。ブドウ球菌を根絶するための強力な試みにもかかわらず、ブドウ球菌は病院内に存在し続け、感染リスクが最も高い人々を感染させる可能性がある。[ 6 ]
ブドウ球菌には少なくとも44種が含まれます。これらのうち、9種は2つの亜種を持ち、1種は3つの亜種を持ち、1種は4つの亜種を持ちます。[ 7 ]多くの種は病気を引き起こすことはなく、ヒトや他の動物の皮膚や粘膜に通常生息しています。ブドウ球菌は花の蜜に生息する微生物であることがわかっています。 [ 8 ]また、土壌微生物叢 の小さな構成要素でもあります。[ 9 ]
分類は16S rRNA配列に基づいており[ 10 ]、ブドウ球菌種のほとんどは11のクラスターに分類される。
12番目のグループであるS. caseolyticusは、現在、新しい属であるMacrococcusに移され、その種は現在、Staphylococcusに最も近縁な種として知られています。[ 11 ]
2015年に2つの種、 Staphylococcus argenteusとStaphylococcus schweitzeriが記載されたが、どちらも以前はS. aureusの変異株と考えられていた。[ 12 ]
南極から新しいコアグラーゼ陰性種であるStaphylococcus edaphicusが分離された。[ 13 ]この種はおそらくS. saprophyticusグループ のメンバーである。
相同遺伝子の内容の分析に基づいて、3つのグループ(A、B、C)が提案されている。[ 14 ]
S. saprophyticusおよびS. sciuriグループは、 S. hominis subsp.と同様に、一般にノボビオシン耐性があります。ノボバイオセプティクス。
S. sciuri群の菌は、シトクロムcオキシダーゼという酵素を保有しているため、オキシダーゼ陽性である。この遺伝子を保有するブドウ球菌の系統群は、このグループのみである。
S. sciuriグループは、マクロコッカス属に最も近縁であるように思われる。
S. pulvereri はS. vitulinusの後発異名であることが示されています。[ 15 ]
これらの系統群の中では、S. haemolyticusとS. simulans のグループ、そしてS. aureusとS. epidermidis のグループが関連しているように見える。[ 16 ]
S. lugdunensisはS. haemolyticusグループと関連があるようだ。
S. petrasiiはS. haemolyticusと関連がある可能性があるが、これは確認する必要がある。
S. lyticans、S. petrasii、およびS. pseudolugdunensisの分類学的位置は まだ明確になっていない。これらの種の既発表の記載は、正式に発表されたものではないと思われる。
菌株をブドウ球菌属に分類するには、グラム陽性球菌[ 17 ]であり、クラスターを形成し、適切な細胞壁構造(ペプチドグリカンタイプとテイコ酸の存在を含む)を持ち、DNAのG+C含有量が30~40 モル%の範囲にあることが必要です。
ブドウ球菌属は、いくつかの簡単な検査によって他の好気性および通性嫌気性のグラム陽性球菌と区別することができる。[ 17 ]ブドウ球菌属は通性嫌気性菌(好気性および嫌気性の両方で増殖可能)である。[ 17 ]すべての種は胆汁酸塩 の存在下で増殖する。
かつては黄色ブドウ球菌のすべての株がコアグラーゼ陽性であると考えられていたが、これは後に否定された。[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]
6.5% NaCl溶液中でも増殖が起こり得る。[ 17 ]ベアード・パーカー培地では、Staphylococcus属菌は発酵的に増殖するが、S. saprophyticusは酸化的に増殖する。Staphylococcus属菌はバシトラシン耐性(0.04 Uディスク:耐性=阻止円径10 mm未満)で、フラゾリドン感受性(100 μgディスク:耐性=阻止円径15 mm未満)である。種レベルまで同定するには、さらに生化学的検査が必要である。
ブドウ球菌の分類に用いられる最も重要な表現型特性の一つは、血液凝固を引き起こす酵素であるコアグラーゼを産生する能力である。
現在、コアグラーゼ陽性菌として認識されているのは、S. aureus、S. delphini、S. hyicus、S. intermedius、S. lutrae、S. pseudintermedius、およびS. schleiferi subsp. coagulansの7種である。これらの菌種は、 S. aureus(S. aureusのみ)グループとS. hyicus-intermediusグループ(残りの5種)という2つのグループに分かれている。
黄色ブドウ球菌はコアグラーゼ陽性であり、コアグラーゼを産生します。ただし、黄色ブドウ球菌株の大部分はコアグラーゼ陽性ですが、コアグラーゼを産生しない非典型的な株も存在します。黄色ブドウ球菌はカタラーゼ陽性(カタラーゼという酵素を産生できる)であり、過酸化水素(H₂O₂)を水と酸素に変換できるため、カタラーゼ検査はブドウ球菌を腸球菌や連鎖球菌から区別するのに役立ちます。
S. pseudintermediusは、飼い犬や飼い猫の皮膚に生息し、時に感染を引き起こす。この細菌もまた、複数の細菌に対する耐性を付与する遺伝物質を保有することがある。人獣共通感染症として、ヒトへの感染に関与することは稀である。
コアグラーゼ陰性ブドウ球菌であるS. epidermidisは皮膚の常在菌ですが、免疫抑制患者や中心静脈カテーテルを使用している患者では重篤な感染症を引き起こす可能性があります。 正常な膣内細菌叢の一部である別のコアグラーゼ陰性ブドウ球菌であるS. saprophyticusは、主に性的に活発な若い女性の泌尿生殖器感染症の原因菌として知られています。近年、 S. lugdunensis、 S. schleiferi 、 S. capraeなど、他のいくつかのブドウ球菌種もヒト感染症の原因菌として報告されています。
コアグラーゼ陰性ブドウ球菌の一般的な略語は、CoNS、CNS、またはCNSTです。[ 21 ]アメリカ微生物学会は、コアグラーゼ陰性ブドウ球菌を「CoNS」と略します。
最初にゲノム配列が決定された黄色ブドウ球菌(S. aureus)は、2001年のN315株とMu50株でした。その後、さらに多くの完全なS. aureusゲノムが公共データベースに登録され、最も広範囲にゲノム配列が決定された細菌の一つとなっています。ゲノムデータの利用は現在広く普及しており、S. aureusを研究する研究者にとって貴重なリソースとなっています。シーケンスプロジェクトやマイクロアレイなどの全ゲノム技術により、 S. aureus株の多様性が明らかになっています。それぞれの株は、異なる表面タンパク質と毒素の組み合わせを持っています。この情報を病原性行動と関連付けることは、ブドウ球菌研究の主要な分野の一つです。分子タイピング法の開発により、S. aureusの様々な株を追跡することが可能になりました。これは、アウトブレイク株のより良い制御につながる可能性があります。ブドウ球菌がどのように進化するか、特に耐性遺伝子や病原性遺伝子をコードする可動遺伝因子の獲得による進化についてより深く理解することで、新たなアウトブレイク株を特定し、その出現を阻止できる可能性もある。[ 22 ]
黄色ブドウ球菌のさまざまな株、またはブドウ球菌のさまざまな種にわたる抗生物質耐性の広範な発生は、抗生物質/金属耐性および病原性をコードする遺伝子の水平遺伝子伝達に起因すると考えられています。最近の研究では、ブドウ球菌間の水平遺伝子伝達の範囲は以前の予想よりもはるかに大きく、抗生物質耐性および病原性以外の機能を持つ遺伝子、および可動遺伝因子内に存在する遺伝子以外にも及ぶことが実証されました。[ 23 ]
ブドウ球菌の様々な株は、国立タイプ培養株コレクションなどの生物学研究センターから入手可能である。

ブドウ球菌属のメンバーは、哺乳類や鳥類の皮膚や上気道、また海綿動物に頻繁に定着する。[ 17 ]海綿動物に共生するブドウ球菌種は、高い耐塩性を示す。[ 17 ]宿主範囲にはいくつかの種特異性が観察されており、ある動物で観察されるブドウ球菌種は、より遠縁の宿主種ではよりまれにしか見られない。[ 24 ] 観察された宿主特異性には、以下のようなものがある。
糖尿病、がん、血管疾患、湿疹、肺疾患などの慢性疾患を持つ人や、薬物を注射する人など、特定のグループの人々はリスクが高い。医療施設では、免疫系が弱っている患者、集中治療室(ICU)の患者、特定の手術を受けた患者、体内に医療機器が埋め込まれている患者は、より深刻なブドウ球菌感染症のリスクが高い。[ 26 ]
黄色ブドウ球菌は敗血症の主要な原因菌として浮上している。黄色ブドウ球菌は、組織接着、免疫回避、宿主細胞損傷などの因子を促進する。血流中では、これらの因子が炎症を引き起こし、免疫細胞の機能を損ない、凝固を変化させ、血管の完全性を損なう。治療せずに放置すると、黄色ブドウ球菌は病態生理学的障害を引き起こし、それが宿主の炎症反応によってさらに増幅され、最終的に敗血症および敗血症性ショックの重篤な臨床症状に至る。[ 27 ]
ブドウ球菌は、毒素産生または侵入によって、ヒトや動物にさまざまな病気を引き起こす可能性があります。ブドウ球菌毒素は、不適切に保管された食品で増殖する細菌によって産生される可能性があるため、食中毒の一般的な原因です。最も一般的な唾液腺炎は、細菌感染であるブドウ球菌によって引き起こされます。[ 28 ]ブドウ球菌はロイシンをイソ吉草酸に分解し、これが足の臭いの主な原因となります。[ 29 ]