ストレプトコッカス・ディスガラクティエ

ストレプトコッカス・ディスガラクティエ
Streptococcus dysgalactiae - コロンビア馬血液寒天培地上のベータ溶血性グループ G 連鎖球菌
科学的分類
ドメイン：	細菌
門:	バシロタ
クラス：	バチルス
注文：	乳酸菌
家族：	連鎖球菌科
属:	連鎖球菌
種：	S.ディスガラクティエ
二名法名
ストレプトコッカス・ディスガラクティエ (ex Diernhofer 1932) Garvie et al. 1983年

Streptococcus dysgalactiaeは、連鎖球菌科に属するグラム陽性、 β溶血性の 球菌です。ヒトと動物の両方に感染する可能性がありますが、消化管、生殖管の常在菌として、またはまれに皮膚常在菌として遭遇することがあります。ヒトの疾患における臨床症状は、表在性皮膚感染症や扁桃炎から、重度の壊死性筋膜炎や菌血症まで多岐にわたります。 ^[1]侵襲性疾患の発生率は上昇していると報告されています。 ^{[2] [3] [4]いくつかの異なる動物種が}S. dysgalactiaeに感染する可能性がありますが、牛の乳房炎と子羊の感染性関節炎（関節炎）が最も頻繁に報告されています。 ^{[5] [6]}

Streptococcus dysgalactiaeは現在、Streptococcus dysgalactiae subsp. equisimilisとStreptococcus dysgalactiae subsp. dysgalactiaeの亜種 に分類されています。前者は主にヒトの疾患と関連しており、後者は獣医学でほぼ独占的に遭遇します。^[7]ただし、それらの正確な分類上の描写は現在も議論が続いています（分類を参照）。

名前はギリシャ語に由来しています。Streptococcusは鎖状（Streptos）の丸いベリー状（kokkos）の体を意味し、光学顕微鏡で見たときの通常の外観を指しています。Dys （悪い）galactiae（ミルク）は、牛の乳房炎を引き起こす傾向があることを暗示しています。Equi （馬）similis （のような）は、近縁種であるStreptococcus equiとの類似性を暗示しています。

Streptococcus dysgalactiae は長い間、ヒトに対して病原性がないと考えられてきました。しかし、S. dysgalactiae感染症の発生率が増加していることが記録されており、いくつかの地域では侵襲性感染の割合がStreptococcus pyogenesを上回っています。^{[2] [3] [4] [8] [9]}ヒトにおける侵襲性症例の年齢分布は明らかに高齢者に偏っていますが、健康なキャリア状態は年齢と逆の関係にあるようです。癌や糖尿病などの慢性疾患を持つ人々も、特に感染しやすいです。^{[1] [10]}これらの日和見特性は、観察されている侵襲性疾患の頻度の増加の背景にあるメカニズムの 1 つとして提案されています。さらに、おそらく併存疾患の負担が大きいため、男性に多いことが指摘されています。ヒトにおける非侵襲性疾患の発生率は増加していないようです。^[2]

Streptococcus dysgalactiae 亜種equimilisは、ヒトの消化管および生殖管の常在菌です。まれに皮膚から分離されることもありますが、通常は慢性皮膚疾患または上皮バリアの何らかの破綻に関連しています。^[11]

非侵襲性の疾患症状としては、主に扁桃炎と表在性皮膚感染症が挙げられます。^{[1] [2]さらに、}蜂窩織炎/丹毒の潜在的な原因として長い間認識されてきました。しかし、蜂窩織炎におけるStreptococcus dysgalactiae subspecies equisimilisの役割はこれまで過小評価されていた可能性があり、最近の研究では蜂窩織炎症例の大部分に関連付けられました。^[11]

侵襲性疾患の臨床所見も皮膚および軟部組織感染症が大部分を占め、重度の壊死性筋膜炎を呈する患者も少数いる。^{[1] [2]}さらに、骨および関節感染症の重要な原因であり、この疾患の症状は増加していると報告されている。^[12]まれに、肺炎、心内膜炎、性器または腹腔内感染症として現れることもある。原発性菌血症、つまり特定可能な病巣起源のない感染症は、報告された症例の約20％を占める。^{[1] [2] [13]}

最近、Streptococcus dysgalactiae subspecies equisimilis が連鎖球菌感染後糸球体腎炎および急性リウマチ熱と関連付けられている。^{[14] [15]これらの免疫学的後遺症は、これまで}Streptococcus pyogenesとのみ関連付けられてきた。Streptococcus dysgalactiae subspecies dysgalactiaeは、ほぼ完全に動物病原体である。しかし、ヒトへの人獣共通感染の症例報告がいくつか文書化されている。^{[16] [17]}

Streptococcus dysgalactiaeはさまざまな動物宿主に感染する可能性があり、両方の亜種が重要です。しかし、この細菌は健康な動物、特に消化管や生殖器領域に定着することが多いです。^[6]

獣医学では、この菌は牛の乳房炎の原因として広く認識されており、そのためdys-galactiaeと呼ばれています。地理的な地域によっては、臨床的および潜在的乳房炎の両方の原因として、Staphylococcus aureusに次いで2番目に報告されています。^[5] S. dysgalactiaeは特に夏季に発生する乳房炎（「夏季乳房炎」）と関連付けられており、飛翔昆虫による細菌の拡散が示唆されています。^[18]他の動物の乳房炎も記録されています。^[19]

S. dysgalactiae は、子豚、子羊、子牛、山羊など、いくつかの動物種の感染性多発性関節炎から分離されています。^{[6] [20]さらに、子犬の}新生児 死亡率にも関係しています。^[21]最近、Streptococcus dysgalactiae の亜種 dysgalactiae が魚類の新しい病原体として記載され、尾柄の劇症壊死性潰瘍を引き起こし、その後の死亡率が高くなります。^[22]臨床症状は重度の敗血症と微小膿瘍の形成が中心であり、病気の重症度と病原性因子である ストレプトリシンS および SPEGdysの発現との関係が推測されています。^[20]

ペニシリンは依然として連鎖球菌感染症の治療に選択される薬剤であり、ペニシリンに対する感受性が低下したS. dysgalactiae株はこれまで報告されていない。治療期間は臨床診断に応じて5日から3か月まで様々である。第二選択薬にはマクロライドとクリンダマイシンが含まれるが、一部の地域では排出と標的修飾の両方による耐性の増加が報告されている。^{[13] [23] [24]} アミノグリコシドは呼吸代謝がないため、連鎖球菌に対して活性ではない。しかし、アミノグリコシドはβ-ラクタム系抗生物質と組み合わせて投与すると、連鎖球菌に対して相乗効果を生み出すようである。 ^[25] Streptococcus dysgalactiaeは、グリコペプチドとオキサゾリドンに一様に感受性である。

ディーンホッファーは1932年に初めてStreptococcus dysgalactiaeという名称を使用し、獣医由来の連鎖球菌を説明した。^[26]その後、フロストは1936年にヒト病原体Streptococcus equisimilis^{の発見を報告した。 [27]}しかし同時期に、レベッカ・ランスフィールドは炭水化物抗原に基づく連鎖球菌の分類を考案し、グループ C (1933) とグループ G (1935) に属する連鎖球菌を相次いで説明した。^{[28] [29]しかし、グループ炭水化物特異性と提案された種}S. dysgalactiaeおよびS. equisimilisとの相関関係は詳細に調査されなかった。ランスフィールドの分類はすぐに連鎖球菌の好ましい実験室同定方法となり、 S. dysgalactiaeおよびS. equisimilisという名前は使われなくなった。 1980年には、それらは認可細菌種リストから削除されました。^[30]しかし3年後、DNAハイブリダイゼーション研究により、 Streptococcus dysgalactiae、Streptococcus equisimilis、ヒト由来の大コロニー形成群C群およびG群連鎖球菌、および動物由来の大コロニー形成群C群、G群およびL群連鎖球菌の間に広範な類似性が明らかになりました。^{[31] [32]そのため、これらは1つの種、} Streptococcus dysgalactiaeに融合されました。 しかし、その後の分子生物学的研究により、この新種内に異質性があることが示され、1996年にS. dysgalactiae 亜種 equisimilisとS. dysgalactiae 亜種 dysgalactiaeに分割されました。^[33]

Streptococcus dysgalactiaeを 2 つの亜種に分類することは、多くの混乱の原因となっており、議論が続いている。公式の分類学上のゴールドスタンダードは存在しないが、最も最新かつ広く支持されている定義は、1998 年に Vieira らによって発表された。^[7]この定義では、S. dysgalactiae 亜種 dysgalactiae は、ランスフィールドグループ C 抗原を持つアルファ溶血性 表現型としてのみ定義されている。残りはS. dysgalactiae 亜種 equisimilisに分類され、（ほとんどが）ベータ溶血性で、ランスフィールドグループ A、C、G、または L の炭水化物抗原を持つ可能性がある。しかし、最近の研究では、動物由来とヒト由来のStreptococcus dysgalactiae 亜種 equisimilis株は遺伝的に異なっており、将来的に分類学上の再分類が行われる可能性があると示されている。^[34]

Streptococcus dysgalactiae は、24 時間培養すると大きなコロニー (>0.5 cm) を形成し、血液寒天培地上で溶血を引き起こします。Streptococcus dysgalactiae の亜種 dysgalactiae はアルファ溶血性ですが、Streptococcus dysgalactiae の亜種 equisimilis は主にベータ溶血性です。これらは通性嫌気性で、呼吸代謝はできませんが、耐気性があります。5% CO2 雰囲気で培養すると成長が促進されます_が、通常は周囲の空気中でも十分に成長します。成長の最適温度は約 37 °C です。ランスフィールド グループ C および G 炭水化物抗原が主に発現しますが、グループ A および L も記録されています。^[34]しかし、上記の特徴はS. dysgalactiaeに特有のものではなく、種の同定には更なる検査が必要である。現在多くの研究室が質量分析法（マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型MALDI-TOF MS）で細菌を同定しているが、表現型検査も依然として広く使用されている。Streptococcus pyogenes（ランスフィールドA群抗原を有する）とは異なり、S. dysgalactiae はPYR陰性でバシトラシン耐性である。Streptococcus anginosus群（ランスフィールドA、C、G、またはF）との区別は、コロニーの大きさとVoges Proskauer試験（VP）で行うことができる。S.anginosus群はVP陽性である。Streptococcus equiはランスフィールドC群を含み、Streptococcus canisはG群を含むが、 S. dysgalactiaeとは異なり、どちらもヒアルロニダーゼ陰性である。^[34]

S. dysgalactiaeの亜種レベルまでの同定は、多座配列タイピングによって最も確実に行われる。^[35] MALDI TOF MSは現在、種レベルを超える分類学的解像度を持っていない。

Streptococcus dysgalactiaeにはいくつかの異なるタイピングシステムが使用されており、その大部分はもともと近縁種であるStreptococcus pyogenesのために考案されたものです。最も広く使用されている方法はemmタイピングです。emm遺伝子は、 S. pyogenesとStreptococcus dysgalactiaeの両方で主要な毒性因子であるM タンパク質をコードしています。これは、ヒト由来のStreptococcus dysgalactiae 亜種 equisimilisに遍在し、5' 末端領域でのその超変異性が、別々のemmタイプに分類するための基礎を形成しています。^[36]現在までに、100 を超えるStreptococcus dysgalactiae 亜種 equisimilis emmタイプが記載されています (CDC Strep Lab)。優勢なemmタイプは地理的地域によって異なり、クローンの発生が報告されています。^[37] S. pyogenesとは異なり、 S. dysgalactiaeではemm型と疾患の症状または重症度との相関関係は確立されていません。^{[13] [38]}パルスフィールドゲル電気泳動は歴史的にS. dysgalactiae間のクローン関係の調査に使用されてきましたが、シーケンシングの利用可能性の向上とコストの低下により、多座配列タイピングと一塩基多型解析に置き換えられる可能性があります。

Streptococcus dysgalactiaeの病原性経路は詳細に研究されていない。いくつかの毒性因子が特定されているが、主にS. dysgalactiae分離株を、よく特徴付けられたS. pyogenes毒性遺伝子の相同遺伝子についてスクリーニングすることによって特定されている。216 個のS. pyogenes毒性遺伝子の研究では、S. dysgalactiae がそれらの約半分を保持していることがわかった。^[39]実際、全ゲノム比較により、2 つの種の間に 70% の遺伝子類似性が明らかになり、共通の遺伝的祖先を示している。^{[40]しかし、}水平遺伝子伝達の証拠も報告されている。^[41]

感染病原性の最初の極めて重要なステップは、宿主組織への付着である。最も広範に研究されているStreptococcus dysgalactiae subspecies equisimilis の毒性因子であるM タンパク質は、宿主細胞への付着と内部移行の両方を促進することが文書化されている。^{[1] [42]}他の接着因子も記述されており、これにはgfba、fnB、fbBA、fnBB、lmb、gapC遺伝子が含まれる。これらはすべて、フィブロネクチンへの結合を媒介する。^{[43] [44] [45] [46]} gfba は最近、細菌の内皮細胞への内部移行と細胞内持続に寄与することが示された。 ^{[47] [48]これらの特性は、} Streptococcus dysgalactiae subspecies equisimilisによって引き起こされるヒト症例で観察される再発性菌血症の傾向を説明できるかもしれない。

感染を確立するために、細菌は宿主の免疫反応から逃れる必要があり、連鎖球菌では、細菌の多様な戦略が説明されています。Mタンパク質は、貪食を阻害し、補体系を不活性化することで免疫回避を助けます。^[1]さらに、Streptococcus dysgalactiaeは、循環免疫グロブリンに結合して宿主の抗体反応を妨げる毒性因子であるタンパク質Gを持っています。^{[49]ヒトの免疫細胞によって分泌される}抗菌ペプチドの効果を無効にする毒性タンパク質であるDrsGは、 Streptococcus dysgalactiae亜種equimilisの株のサブセットにも含まれています。^{[50] [51]}

Streptococcus dysgalactiaeでは、溶血素であるストレプトリジンO (SLO) とストレプトリジンS (SLS)を含むいくつかの毒素と分泌酵素が特定されており、SLO と SLS の発現と疾患の重症度との相関関係が推測されている。 ^[52] S. pyogenesスーパー抗原speGのホモログであるspeGdys は、いくつかのS. dysgalactiae株で文書化されている。 ^{[38] [53]}しかし、これは動物においてのみスーパー抗原能力を有するようであり、ヒトの疾患におけるその関連性はまだ解明されていない。^[54]ストレプトキナーゼはS. dysgalactiaeに遍在し、線溶を可能にし、組織を通じた細菌の拡散を助けているようである。^{[1] [39]}

最近、バイオフィルムを形成する能力が報告され、敵対的な環境での生存と増殖を促進しました。^{[55]これは潜在的に}S. dysgalactiae感染症の治療に影響を与える可能性がありますが、その臨床的意義はまだ決定されていません。

• BacDive - 細菌多様性メタデータベースにおける Streptococcus dysgalactiae の標準株