2012 口腔微生物学　 10月16日 口腔微生物学講座；前田伸子

セッション２； 口腔微生物学各論 Ⅱ　口腔微生物学各論　１　球菌 A　口腔に常在するグラム陽性球菌

学習目標 ① おもな口腔レンサ球菌の種類を列挙する。 ② 病原性のある口腔レンサ球菌の種類を列挙する。 ①　おもな口腔レンサ球菌の種類を列挙する。 ②　病原性のある口腔レンサ球菌の種類を列挙する。 ③　う蝕の原因菌であるミュータンスレンサ球菌の 　　病原性を説明する。 ④　嫌気性グラム陽性球菌の種類を列挙する。 ⑤　嫌気性グラム陽性球菌の病原性を説明する。

レンサ球菌 Genus; Streptococcus Streptococci

形態的特徴； 完全な球形ではない →やや楕円形 Streptococcus レンサ球菌 Staphylococcus ブドウ球菌 一方向にしか分裂しない あらゆる方向へ分裂する

従来のレンサ球菌の分類 ●溶血性 ● Lancefieldの群抗原

溶血性 β溶血 完全溶血 γ溶血 非溶血 α溶血 不完全溶血

Lancefieldの群別抗原による血清学的分類 表層抗原＊の違いにより AからV群（IとJはない）に分 類 ＊表層抗原；菌体から抽出されるC物質と呼ばれる細胞壁多糖体

Lancefieldの群抗原による血清型別と溶血性 群 菌種名 溶 血 感染症 A S. pyogenes β 化膿性炎 B S. agalactiae α 心内膜炎など C S. equi β 創傷感染、心内膜炎 D Enterococcus γ 創傷感染、心内膜炎 F S. anginosus β 口腔常在菌 G S. canis β 創傷感染、心内膜炎 H S. sanguinis α 口腔常在菌、心内膜炎 K S. salivarius α 口腔常在菌 なし＊ S. pneumoniae α 肺炎、敗血症 * S. mutans, S. sobrinus, S. oralis, S. gordoniiなど多くの口腔レンサ球菌

Streptococcus pyogenes 化膿レンサ球菌； A群溶血レンサ球菌（溶レン菌） 　　　　　　　　　　　病原因子 ●細胞壁；・Mタンパク＊；抗食菌因子／付着因子 　　　　　 ・リポタイコ酸；宿主細胞への付着因子 ●溶血毒；ストレプトリジンO(ASO試験） ●Dick毒素（発熱毒素）；猩紅熱の原因となる外毒素 ●酵　素；・ストレプトキナーゼ；フィブリン溶解酵素 　　　　　　　　　　　　　　　　　　・ヒアルロニダーゼ；ヒアルロン酸分解酵素 　　　　　　　　　　　　　　　　　・ストレプトドルナーゼ; DNA分解酵素 ＊Mタンパク；もじゃもじゃしてmatのように見えるところから　　 　名付けられた。

Streptococcus pyogenes 化膿レンサ球菌； 　　　　　　　病原性； ●化膿性疾患；咽頭炎、扁桃腺炎、中耳炎、髄膜炎 　　　　　　　皮膚に膿痂疹、丹毒、蜂巣炎 ●猩紅熱；Dick毒素による急性咽頭炎、全身紅斑 ●急性感染症の続発症；急性感染症が収まるころ 　以下の続発症を起こすことがある。 ・急性糸球体腎炎 ・リウマチ熱 ・レンサ球菌性毒素性ショック症候群 ・劇症型溶レン菌感染症＊ ＊1985年頃から、本菌による感染症から軟組織の広範囲の壊死を 伴う敗血症ショック状態を引き起こす症例が見られるようになった。 マスコミで「人食いバクテリア」として取り上げられた。

さて、従来の分類で口腔レンサ球菌は分類しにくいので現在、似た菌 同士をグループ分けする方法が 取られている

口腔レンサ球菌 Oral Streptococci 口腔内の 全ての場所で 優勢な細菌種 ●歯肉縁上歯垢を構成する細菌の28% ●歯肉縁下歯垢を構成する細菌の29% ●舌の常在細菌叢を構成する細菌の45% ●唾液から分離される細菌の46%

成熟歯垢中の口腔 レンサ球菌 Corn-cob

口腔レンサ球菌の溶血性 α溶血；不完全溶血 β溶血；完全溶血 γ溶血；非溶血 α溶血するものが多く，以前はviridans Streptococcus group；緑色レンサ球菌と呼ばれた。 しかし，実際は口腔レンサ球菌はα，β，γ溶血するものを含んでいる。 α溶血；不完全溶血 β溶血；完全溶血 γ溶血；非溶血

S. mutans group ミュータンスレンサ球菌群 ●1924年 Clarke 　ヒトのう蝕から始めて分離．形態が球 菌ー球桿菌ー桿菌状(mutation ;変化)に見え ることから命名 ●1960年代 Keyes, Fitzgerald　 　無菌動物も含めた多くの動物実験から， う蝕病原性が確認された．

う蝕は感染症である Keyes とFitzgerald：1950-1960 う蝕あり う蝕なし う蝕あり う蝕あり う蝕あり

ハムスター

ミュータンスレンサ球菌群 以前は細胞壁の抗原性の違いから８種の血清型が あると考えられていた。 現在は生化学的性状も違うことから７菌種に分類 →まとめてミュータンスレンサ球菌群と呼ぶが ヒトに病原性のあるのはS. mutans、S. sobrinusのみ

ミュータンスレンサ球菌群 菌種名 GC含量 血清型 バシトラシン耐性 宿 主 S. mutans 36-38% c, e, f あり ヒ ト S. ratti　 41-43% b あり/なし 　　　　ラット　 S. criceti　 42-44% a 　　　なし　　　　　　ハムスター S. sobrinus 44-46% d, g　　　　　　あり/なし 　　　　　ヒ　ト S. ferus　 43-45% c なし　　　　 ラット S. macacae 35-36% c 　　　 なし 　　　 サ　ル　 S. downei　 41-42% h なし　　　 サ　ル　 -

S. salivarius group サリバリウスレンサ球菌群 S. vestibularis S. thermophilus ●S. salivariusは口腔のほとんどの部分に常在 しているが，特に舌に多いので唾液中にも多い ●フラクタンを産生 ●病原性はない

S. anginosus group アンギノーサスレンサ球菌群 S. constellatus S. intermedius S. anginosus ●歯垢や粘膜から分離されるが病原性　があり、化膿性炎症の原因になる。 ●口腔だけでなく脳、肝なども

S. mitis group ミティスレンサ球菌群 S. sanguinis（ sanguis） S. gordonii；歯垢の早期定着菌 S. oralis S. parasanguinis （parasanguis） S. mitis S. crista

S. sanguinis 水溶性，不溶性グルカン産生→歯垢形成に 関係 H2O2産生 歯垢中で最も優勢 IgA分解酵素 心内膜炎の原因となることが多い．

S. pyogenesと比べて、病原性は低い 口腔レンサ球菌の病原性 　明らかな病原性細菌である S. pyogenesと比べて、病原性は低い 　しかし・・・ ●う蝕の原因になるもの ●化膿性炎症を起こすもの ●感染性心内膜炎の原因になるもの 　　　　　　　　　　などがある

う蝕の原因になるもの

S. mutans groupのう蝕原性 ●付着性；表面タンパクによる 初期付着と菌体外多糖体（不溶 性グルカン）による付着 ●多量の乳酸産生性 ●耐酸性

S. mutans groupの 歯面への定着 　細胞壁蛋白*がS. mutans groupのペリク ルへの最初の付着に関係する いったん、ペリクルへ付着し、周囲にスクロースが十分あると、さらに不溶性グルカンを産生し、強固に定着する ＊protein antigen; PA

S. mutans groupの 不溶性グルカン産生 glucosyltransferase; GTF スクロース（蔗糖）を基質として グルコース重合体（不溶性グルカン） を合成する。

S. mutans groupの GTF 　S. mutans、S. sobrinusは３〜４種類のGTF を持ち、これらの共同作用により粘着性 の強い不溶性グルカンを産生する GTFはスクロースを基質としてグルコシル基を結合し、グルカン重合体を作ると同時にフルクトースを遊離する酵素である

S. mutans groupの GTF フルクトース、果糖 グルコース、ブドウ糖 ATPと酸 グルカン

グルカン ムタンとも言う

多量の乳酸を産生するかどうかは 供給されるスクロース量に 依存する S. mutans groupの 乳酸産生性 多量の乳酸を産生するかどうかは 供給されるスクロース量に 依存する

ミュータンスレンサ球菌の糖代謝； スクロース量とう蝕の誘発の関係 菌体内多糖体 菌体外多糖体 ＝不溶性グルカン ATP 乳　酸 フルクース ATP 乳　酸 ATP 乳　酸

ミュータンスレンサ球菌が主体の歯垢 抵 抗 乳 酸 唾液による希釈 および緩衝作用 不溶性グルカン 耐酸性 エナメル質表層の下から 抵　抗 唾液による希釈 および緩衝作用 不溶性グルカン 耐酸性 エナメル質表層の下から 脱灰；pH5.5以下 乳　酸

ミュータンスレンサ球菌の耐酸性のメカニズム プロトンATPase

S. mutansとS. sobrinusのどちらが より、う蝕原性が高いのか？ 　大多数のヒトから分離されるの はS. mutansでしかも血清型c、 S. sobrinusは分離頻度が低い ↑ このことから従来S. mutansの方がより重要であると考えられていた

しかし！ ●動物実験でS. sobrinusの方が S. mutansよりも、う蝕誘発能が強い。 ●疫学調査の結果、S. sobrinusの方が う蝕の発症に関連がある。 これに関しては結論はでていない。

化膿性炎症を起こすもの

S. anginosus group と 化膿性炎症 ●口腔領域の化膿性炎症、とくに膿 瘍の原因菌となることが多い。 ●膿瘍自体は、う蝕に継発して歯髄 が壊死した結果起こることが多い。

膿瘍から分離される頻度の 高い口腔常在細菌 膿瘍から分離される頻度の 高い口腔常在細菌　　 通性嫌気性 　球菌　Streptococcus milleri group 　　　　Streptococcus oralis group 　桿菌　Lactobacillus, Actinomyces 　　　　　　　　　　　 嫌気性 　球菌　Peptococcus, Peptostreptococcus 　　　　Veillonella 　桿菌　Prevotella, Porphyromonas

S. anginosus group と化膿性炎症 ● 口腔だけでなく、口腔以外の様々な 組 織，臓器（脳，肝）の膿瘍から分離され る。 ●多糖体分解酵素を持つ。 ●とくにS. intermediusはヒアルロニダーゼ 産生性が強い多糖体分解酵素を持つ。

感染性心内膜炎の原因 になるもの

S. sanguinisと感染性 心内膜炎 ●歯性菌血症の結果、直接、細菌が 侵入する。 ●あるいは心内膜との共通抗原があ り、 アレルギー反応として起こる。

腸球菌 Genus Enterococcus

腸球菌 Genus Enterococcus 形態的にはレンサ球菌で、ホモ乳酸発酵を行い、Lancefieldの群抗原ではDに属するが、GC含量からレンサ球菌とはかけ離れていることが分かり、Enterococcus属が提案された。 以前はD群レンサ球菌と呼ばれた

Enterococcusの特徴 ●一般的に抵抗性が強い 6.5％NaCl pH9.6 10℃ 発育可能 ● 60℃、30分間の加熱にも耐える

主に腸管に常在、口腔からも分離 されるが、総菌数に占める割合は 0.1％以下と低い Enterococcusの特徴 　主に腸管に常在、口腔からも分離 されるが、総菌数に占める割合は 0.1％以下と低い E. faecalis　　　 E. faecium E. avium ←口腔に多い

Enterococcusの特徴 難治性の根尖性歯周炎や口腔外科領域の 感染の原因菌として検出される。 しかも化学療法剤に対する感受性が低い 　口腔での菌数が少ないにもかかわらず 　難治性の根尖性歯周炎や口腔外科領域の 感染の原因菌として検出される。 　しかも化学療法剤に対する感受性が低い 　βーラクタム系抗生物質耐性　 ペニシリン セファロスポリン

Enterococcusの特徴 近ごろバンコマイシンを含めた多剤耐性 　従来はアンピシリン、ニューキノロン系 薬剤が有効であったが、 　近ごろバンコマイシンを含めた多剤耐性 　腸球菌;VRE; vancomycin-resistant- enterococciの出現が問題となっている。

VRE 1989年には米国でVREは腸球菌全体の 0.4％程度の検出率 しかし、1995年には10％に到達した。

宿主の状態が悪くなったとき（易感染宿主） VREの問題点 　また、VREからMRSAにバンコマイシン耐性が 伝播したとき、非常事態になる。 ↓ 超細菌；Super bug 多くの場合、VREは無症候性保菌の状態 ↓ 宿主の状態が悪くなったとき（易感染宿主） 　内因感染として発症

PeptostreptococcusとPeptococcus ●嫌気性のグラム陽性球菌；形態的にはレンサ球菌に良 く似ているが、代謝様式は異なる→多くが糖を利用で きず、アミノ酸や有機酸を利用する。 ●ヒトの腸管、腟、歯肉溝や身体各所の膿瘍から分離さ れるが、単独で病巣から見つかることはほとんどない。 Peptostreptococcus micros; Micromonas micros Peptostreptococcus magnus; Finegoldia magna

プレ／ポストテスト10/16/12 ① 口腔レンサ球菌は口腔で最も優勢な細菌群である。 ② 口腔レンサ球菌はβ溶血するものが多い。 ①　口腔レンサ球菌は口腔で最も優勢な細菌群である。 ②　口腔レンサ球菌はβ溶血するものが多い。 ③　α溶血は完全溶血である。 ④　レンサ球菌のなかにLansfieldの分類で分けられないものがある。 ⑤　耐酸性はミュータンスレンサ球菌群のう蝕原性に関わる性状である。 ⑥　ミュータンスレンサ球菌群の初期付着には細胞壁のタンパクが関与する。 ⑦　一般的に口腔レンサ球菌の病原性は強い。 ⑧　GTFはフルクタン合成酵素である。 ⑨　グルカンを合成するための基質はブドウ糖である。 ⑩　S. sanguinisは感染性心内膜炎の原因になることがある。 ⑪　腸球菌は口腔のなかで優勢な細菌である。 ⑫　バンコマイシン耐性腸球菌は病原性がきわめて強い。 ⑬　嫌気性グラム陽性球菌は口腔だけでなく身体のさまざまな膿瘍から分離される。