プロテウス・ミラビリス

Proteus mirabilis は、グラム陰性、通性嫌気性、桿菌状、硝酸還元性、インドール陰性の細菌です。群泳運動とウレアーゼ活性を示します。P . mirabilis は、ヒトにおけるProteus感染症の 90% を引き起こします。土壌や水中に広く分布しています。 ^{[ 1 ]} Proteus mirabilis は、群泳と呼ばれる協調的な集団運動の一種を使用して、固体培地やデバイスの表面を移動することができます。Proteus mirabilisは、尿路感染症、特に複雑性尿路感染症やカテーテル関連尿路感染症に最も頻繁に関連しています。 ^{[ 2 ]}

尿がアルカリ性であることは、プロテウス・ミラビリス感染の可能性を示唆する兆候です。特徴的な群泳運動と、乳糖を代謝できないこと（例えば、マッコンキー寒天培地上）から、検査室で診断できます。また、プロテウス・ミラビリスは非常に特徴的な魚臭を発します。

この桿菌は、尿素を加水分解してアンモニア（NH ₃ ）を生成するウレアーゼを高濃度で産生する能力があり、尿をよりアルカリ性にします。アルカリ性の上昇が長引くと、ストルバイト、炭酸カルシウム、および/またはアパタイトの結晶が形成され、ストルバイト腎結石を引き起こす可能性があります。治療が遅れたり、最適でない治療が行われたりすると、これらの腎結石がP. mirabilisの増殖の核となり、抗生物質治療にもかかわらず再発性感染症を引き起こすことがよくあります。結石が十分に大きくなると、閉塞や腎不全を引き起こす可能性があります。プロテウス属は、主に入院患者において、創傷感染症、敗血症、肺炎を引き起こすこともあります。^{[ 3 ]}

P. mirabilisはテトラサイクリンとニトロフラントインを除くほとんどの抗生物質に対して一般的に感受性があるが^{[ 4 ]}、P. mirabilis株の10 ～ 20%は第一世代セファロスポリンとアンピシリンにも耐性がある^{[ 5 ]}。

P. mirabilis は尿素を利用できる。^{[ 6 ]}硫化水素ガスを生成し、培養培地上に透明な膜を形成する。周毛鞭毛を持ち運動性があり、群泳能力があることで知られている。ヒトの消化器系によく見られる。P . mirabilisはモルモットやニワトリに対して病原性はない。この種が無関係な株の増殖を阻害する能力は、科学的な好奇心の対象となっており、その結果、2 つの群泳株が交差する箇所で、肉眼で見える細菌増殖の減少線が発見された。この線は、発見者のLouis DienesにちなんでDienes 線と名付けられた。^{[ 7 ]}

微生物検査：

• インドール陰性、硝酸還元酵素陽性（気泡は発生しない）
• メチルレッド陽性、ボーゲス・プロスカウエル陰性（MR陽性とVP陽性の両方の場合もある）
• カタラーゼ陽性、シトクロムオキシダーゼ陰性
• フェニルアラニンデアミナーゼ陽性
• トリプトファン検査陰性
• 尿素試験陽性
• カゼイン検査陰性
• デンプン試験陰性
• 硫化水素検査陽性
• クエン酸寒天試験陽性
• オルニチンデカルボキシラーゼ陽性
• リジン脱炭酸酵素陽性
• アラビノース、ソルビトール、ダルシトールの発酵は起こらない。

群泳は、多細胞で鞭毛を持つ細菌の集団が、新たな場所に個体数を拡大するために行う特殊な運動形態である。^{[ 8 ]}プロテウス・ミラビリスの群泳能力は、細菌の病原性に関与しており、細菌の病原性因子の発現能力と関連しているため重要である。 ^{[ 9 ]}プロテウス・ミラビリスは、細胞の栄養状態と群泳状態の間を規則的に周期的に繰り返すため、寒天培地上で非常に特徴的な同心円状の外観を示す。^{[ 10 ]}

液体培養では、プロテウス・ミラビリスは長さ約2μmの栄養細胞として存在し 、4～10本の周毛性鞭毛を持つ。栄養細胞では、鞭毛は細菌を前進させるために使用される。群泳細胞は、細菌が固体表面上で培養された場合にのみ形成されるため、これらの固体表面を検出する能力は必須の特徴である。プロテウス・ミラビリスは鞭毛の回転を阻害することによって固体表面を感知し、この自由に回転する鞭毛の欠如によって細菌は固体表面上にいることを認識すると考えられている。プロテウス・ミラビリスが固体表面に遭遇し、他の必要な条件が満たされると、細胞は分化プロセスを経て群泳細胞となる。この分化プロセスには、栄養細胞の20～50倍の長さへの細胞の伸長、多核化、および50倍以上の鞭毛の表面密度の増加が含まれる。^{[ 8 ]}

群集形成過程は、細菌が環境刺激に反応してこれらの変化を起こすにつれて、細胞分化、集団移動、および統合の周期的なサイクルとして継続します。このサイクルの繰り返しが、固体培地で増殖するプロテウス・ミラビリスに特徴的な同心円状のパターンを与えます。このパターンは、プロテウス・ミラビリスを他の群集形成細菌種と区別するために使用できます。各リングは、細菌が統合段階にあり、細菌の個体数が増加しているときに形成されます。^{[ 9 ]}

• Genomes OnLineデータベースからのProteusゲノムプロジェクト
• Bac Dive（細菌多様性メタデータベース）におけるProteus mirabilisのタイプ株