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| ブドウ球菌 | |
|---|---|
科学的分類 
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| ドメイン： | 細菌 |
| 門: | バシロタ |
| クラス： | バチルス |
| 注文： | ナデシコ目 |
| 家族： | ブドウ球菌科 |
| 属: | ブドウ球菌 |
| 種： | S. プセウドインターメディウス
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| 二名法名 | |
| ブドウ球菌 デヴリーゼら2005
| |
スタフィロコッカス・プセウドインターメディウスは、世界中に生息するブドウ球菌属[1]のグラム陽性球形細菌です。 [2]主に家畜の病原体ですが[3] [4]、人間にも影響を及ぼすことが知られています。 [5] S. pseudintermediusは日和見病原体であり、免疫調節性毒性因子を分泌し、多くの接着因子を持ち、バイオフィルムを形成する可能性があり、これらすべてが細菌の病原性の判定に役立ちます。 [6] [7] S. pseudintermediusの診断は、従来、細胞診、プレーティング、生化学検査を用いて行われてきました。 [8]最近では、より迅速かつ正確な同定のために、 MALDI-TOF、 DNAハイブリダイゼーション、 PCRなどの分子技術が生化学検査よりも好まれるようになりました。 [9] [10]これには、抗生物質耐性株の同定と診断が含まれます。
形態と分類
ブドウ球菌属は、直径0.5 - 1μmのグラム陽性球菌の属です。[要出典] Staphylococcus pseudintermediusは、運動性および胞子形成性のない通性嫌気性細菌です。[要出典]形態学的には主にブドウのようなクラスターとして現れますが、単独または対になった球菌として見られることもあります。[11] [要出典]このクラスター状の構成と陽性カタラーゼ試験により、ブドウ球菌属は鎖状に現れる連鎖球菌属と区別されます。血液凝固能のため、S. pseudintermediusは凝固酵素陽性（CoPS）ブドウ球菌のグループに分類されます。[要出典] CoPS株は通常、より多くの毒性因子を発現します。このCoPS特性は、 S.aureusとの生化学的類似性に寄与する要因である。[12]
ブドウ球菌はブドウ球菌科に属します。この分類では、S. aureusとStaphylococcus epidermidisもS. pseudintermediusと同じ属に入る注目すべき種です。 [12] S. pseudintermedius、Staphylococcus intermedius、およびStaphylococcus delphiniは、表現型がほとんど区別がつかないため、「Staphylococcus intermedius グループ」の生物を構成します。[13]これら 3 つの生物の生化学的特性は、 S. aureusとS. epidermidisの中間に位置付けられます。[14]
Staphylococcus pseudintermedius は、2005 年に AJ780976 遺伝子座の tRNA 遺伝子間長多型の 16S rRNA 遺伝子配列解析によって初めて新種として特定されました。[15] [16] [17] S. pseudintermediusの異なる株、LMG 22219 - LMG 22222 は、それぞれ猫、馬、犬、オウムなどさまざまな種で特定されています。[15]これらの株は、ゲノム配列の DNA ハイブリダイゼーションによって区別されるように、属内の他の種とは異なるブドウ球菌種を構成します。[13]以前、多くのS. pseudintermedius感染症または分離株は、別個の種として特定される前にStaphylococcus intermediusとして特定されていました。 [14]
健康な犬の皮膚や粘膜からS. pseudintermediusが分離される確率は20～90%ですが、健康な猫では5～45%に減少します。これらの動物種で最も多く確認されているブドウ球菌です。[14] S. pseudintermediusは、中程度の病原性があるため、生物封じ込めリスクレベル2の生物として分類されています。[18]
診断
細胞学
グラム染色法を用いると、ブドウ球菌は塊状のグラム陽性球菌の形態で容易に同定できる。[8]スライドは患者のスワブを使用して直接作製できるため、診療所や教室での使用に便利である。しかし、S. pseudintermediusは多数の種の正常な微生物叢内に広く存在するため、対応する免疫反応も観察された場合に病原体としてより適切に同定される。[8]可能であれば、まずサンプルをStaphylococcus Medium 110 [19]などの分画寒天に接種することで、免疫反応体を同定する必要性を回避できる。分画寒天はブドウ球菌以外の細菌の増殖を阻害する。細胞診だけでは、ブドウ球菌属の異なる種を区別することはできない。
メッキ
羊や牛の血液寒天培地に塗布した場合、S. pseudintermediusは不完全なβ溶血を示す。[20] [8]羊寒天培地上のS. pseudintermediusのコロニーは、中程度の大きさで、無色素または灰白色である。[20] [8]これは、 S. pseudintermedius を凝固酵素陰性ブドウ球菌や、黄色を帯びて寒天培地上でより多様な溶血パターンを示すS. aureusと区別するのに有用である。 [20] [8] S. pseudintermediusのコロニーは、馬血液寒天培地上では溶血しない。 [ 20] [8]塗布は種の区別に役立つ可能性があるが、生化学検査や DNA 検査が必要になる場合がある。[21]
生化学検査
歴史的に、生化学検査はブドウ球菌の種を区別するために重要な手段であった。[20] [8] S. pseudintermedius を同定するために使用される検査には、具体的には、DNase、[13]ヒアルロニダーゼ、[22]凝固酵素、カタラーゼ、アセトイン産生検査などがある。[8]これらの方法のみを使用してS. intermediusグループのメンバーを区別することは依然として困難であり、獣医学では、このような診断は、 S. pseudintermediusがこのグループで犬の皮膚に感染する唯一の既知のメンバーであるという仮定に依存してきた。 [20]最近では、分子同定法を使用した研究により、異なるS. pseudintermedius株がこれまで考えられていたよりも表現型の多様性を持っていることが明らかになった。 [9] [10] [13]これらの違いにより、ヒトの皮膚感染症における S. pseudintermedius の重要性が過小評価されていると推測されている。[23]さらに、この理由から、S. pseudintermediusは、市販の生化学検査のみでは確実に識別できるとは考えられなくなりました。[20] [9] [23]そのため、MALDI-TOFのようなより感度の高い方法が好まれるようになりました。[9] [10] [13]
メチシリン耐性の特定
MALDI-TOF [24]やqPCRプライマー[25]などの分子的方法は、ベータラクタム薬に対する耐性を付与するmecA遺伝子の存在を正確に特定するためのゴールドスタンダードです。しかし、メチシリン耐性は、ディスク拡散などの生化学的または表現型的方法を使用して確実に特定することができます。セフォキシチンディスクが使用されてきましたが、[26]オキサシリンディスクははるかに感度が高く、したがってS. pseudintermedius株のメチシリン耐性を予測するためのより正確な方法であると考えられています。 [27] [28]
疫学
イヌでは、S. pseudintermediusは通常、皮膚の微生物叢に存在します。[29] [30] S. pseudintermediusの存在は、アトピー性皮膚炎を患っているイヌでより多く観察されています。[30]また、膿皮症、尿路感染症、[32]および手術部位感染症[ 31]などの細菌性皮膚および軟部組織感染症の主な原因の 1 つです。 [2]猫にも感染することが知られていますが、それほど一般的ではありません。[33]動物同士の接触によって伝染し、イヌと人間の人獣共通感染症も報告されています。[20]伝染は垂直または水平に行われます。[20]小動物におけるS. pseudintermediusの全体的な有病率は毎年増加しており、[34]特に世界中の小動物で増加しています。[31]
スタフィロコッカス・シュードインターメディウスは、その異質な性質[35]と多剤耐性表現型[2]のために脅威になりつつある。 [ 34 ]メチシリン耐性スタフィロコッカス・シュードインターメディウス(MRSP) には 5 つの主要なクローン複合体 (CC) 系統 [2] があり、それぞれが遺伝的多様性、地理的分布、抗菌薬耐性に関する独自の特徴を持っている。[36] [2]すべての MRSP 分離株の大部分はヨーロッパとアジアで発見され、北米、南米、オセアニアはわずかな割合を占めるに過ぎなかった。[2] CC71 および CC258 系統は主にヨーロッパで見られ、CC68 は主に北米で見られ、CC45 および CC112 はアジアで見られた。[2] MRSP が耐性であることがわかった世界の上位 3 つの抗菌薬は、エリスロマイシン、クリンダマイシン、テトラサイクリンである。[2]
S. pseudintermedius、S. intermedius、 S . delphiniを含むS. intermediusグループ（SIG）の疫学を見ると、ヒトで記録された症例のほとんどが50歳以上、糖尿病、および/または何らかの形で免疫不全であったことがわかります。 [37]培養のほとんどは、創傷部位と呼吸器検体から採取されました。[37] S. pseudintermediusは通常、ヒトの微生物叢内には存在しません。[20]獣医師、動物トレーナー、動物園の飼育員など、動物の近くで仕事をする人間は、 S. pseudintermedius感染のリスクが高くなります。[20]ペットの飼い主がペットから感染するリスクは低いですが、症例が報告されています。[38]
病原性と毒性
前述のように、日和見病原体であるS. pseudintermediusは、動物の皮膚と粘膜の正常な微生物叢の一部です。[20]動物は、出産時に母親の膣粘膜から子孫にS. pseudintermediusが伝染する垂直感染によってこの細菌を獲得します。 [20]免疫系の低下や組織の損傷により、この細菌が宿主の防御を突破して感染を引き起こします。[20]その結果、化膿性皮膚炎、外耳炎、結膜炎、 [7]尿路感染症、[20]術後感染症などの臨床症状が現れます。 [6]この疾患は犬と猫で最もよく見られ、 [20] [6]犬の膿皮症がS. pseudintermediusの最も顕著な症状です。[39]
S. pseudintermediusの毒性は現在も研究が進められており、不明な点が多い。[40] S. pseudintermediusが持つ毒性因子は株によって異なり、感染を引き起こすかどうかを決定するものではない。むしろ、感染は動物の免疫状態、 [1]、環境、遺伝の結果である。 [39]
酵素、毒素、結合タンパク質など、数多くの毒性因子が、さまざまなS. pseudintermedius株に関連付けられています。これらには、プロテアーゼ、熱核分解酵素、凝固酵素、[40] DNA分解酵素、リパーゼ、溶血素、凝集因子、白血球毒素、エンテロトキシン、[6] プロテインA、および剥離毒素が含まれます。[40]
免疫調節毒性因子
溶血素、白血球毒素、剥離毒素、腸管毒素が細菌から分泌され[20]、宿主の免疫反応を調節する。[7]
孔形成細胞毒素であるα-溶血素とβ-溶血素は、羊やウサギの赤血球を溶解します。[20] [1]白血球毒素は宿主の白血球を破壊し、組織壊死を引き起こします。[7]剥離毒素は、犬の膿皮症[40]や耳炎に見られる症状の大部分、すなわち皮膚の剥離と痂皮形成の原因です。 [7]剥離毒素は上皮細胞に小胞形成と侵食を引き起こし、皮膚の裂傷を引き起こします。[1]エンテロトキシンなどのスーパー抗原は宿主の免疫細胞を活性化し、 T細胞の増殖とサイトカインの放出を引き起こします。[7]この毒性因子は嘔吐を誘発し、人間の食中毒と関連付けられています。[7]免疫グロブリン結合タンパク質であるプロテインAは、S. pseudintermediusの表面で発見されています。[1]プロテインAは宿主抗体のFc領域に結合し、抗体を無効にします。Fc領域がなければ、宿主の免疫系はその抗体を認識できず、補体系は活性化されず、食細胞は細菌を破壊することができません。[7] [40]
拡散と接着の毒性因子
前述のプロテインAは凝集因子と同様に、細菌が宿主細胞に結合できるようにする表面タンパク質である。[20] [7] S. pseudintermediusは、タンパク質、DNA、多糖類の細胞外マトリックスであるバイオフィルムを生成することがわかっており、細菌が宿主の免疫系を回避し、薬剤に抵抗するのを助ける。 [6]バイオフィルムにより、細菌は消毒後も医療機器上に存続し、慢性感染症の要素である宿主細胞に付着することができる。[6]バイオフィルムの断片は剥がれて体内の他の部位に拡散し、感染を広げる可能性がある。[7]一部の株では、細菌のコロニー形成を調整するメカニズムである クオラムセンシングが報告されている。[20]細菌によって生成される凝固酵素、リパーゼ、およびDNA分解酵素も、宿主の体全体への拡散を助ける。[7]
人獣共通感染症
Staphyloccus pseudintermedius は、同じ家庭でペットと一緒に暮らす人間から発見されているため、人獣共通感染症の可能性があります。[38] [30] [20] S. pseudintermediusは、人間に見られる通常の常在細菌ではありませんが、人間の微生物叢に適応することができ、ますます一般的になっています。[20]この病原体に感染するリスクが最も高いのは、犬や、それほどではないが猫との接触が多いペットの飼い主と獣医師です。[41]人体で最も一般的に定着する部位は鼻腔内であり、ここから細菌が感染を引き起こす可能性があります。[42] [43]ヒト宿主における S. pseudintermedius感染は、心内膜炎、術後感染、鼻腔の炎症 (副鼻腔炎)、カテーテル関連菌血症を引き起こすことが知られています。 [6] Staphyloccus pseudintermediusはヒトの傷口に定着すると、抗生物質耐性バイオフィルムを形成する能力を持つ。[6] S. pseudintermediusのバイオフィルム耐性のメカニズムは多因子である可能性があり、ヒトへの感染の確立を助ける可能性がある。[6]
人間の抵抗
S. pseudintermediusでは、特にメチシリンに対する抗生物質耐性が増加しており、ヒトでの治療が困難になっています。[44] [42] [41]獣医皮膚科医は、一般的に MRSP （メチシリン耐性Staphylococcus pseudintermedius ）を保有している皮膚および軟部感染症の動物に曝露します。獣医師は MRSP のコロニー化が判明していますが、 MSSP （メチシリン感受性S. pseudintermedius ）は確認されていません。[20] [44]ヒトの MRSP 感染症の治療は抗生物質で行われますが、動物の治療には使用すべきではありません。[42]活動性感染症に対する経口抗菌治療は、一般的にムピロシン、リネゾリド、キヌプリスチン、リファンピシン、またはバンコマイオシンを使用して行われます。[42] [43]ブドウ球菌感染症の拡大を抑えるためには、手洗い、器具の滅菌、衛生習慣を実施する必要がある。[20] [43]
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さらに読む
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外部リンク
- 「Staphylococcus pseudintermedius」。生命百科事典。
- BacDive - 細菌多様性メタデータベースにおける Staphylococcus pseudintermedius の標準株