破傷風菌：特性、形態、生息地 - 生物学 - 2025

破傷風菌は良く破傷風疾患の原因物質であることが知られているグラム陽性細菌です。培養菌を最初に分離したのは、日本人の医師であり細菌学者の北里柴三郎でした。

その後、この細菌はニューロンの神経終末を直接攻撃する非常に強力な神経毒を介してその効果を発揮することが確立されました。

顕微鏡下で見られる破傷風菌。出典：コンテンツプロバイダー別：ウィキメディアコモンズ経由のCDC

その後、破傷風トキソイドが開発され、接種された個人に細菌に対する能動免疫を提供するため、ワクチンとして使用されます。

クロストリジウムテタニは、主に土壌や衛生状態の悪い場所に生息する細菌です。そのため、血流に細菌が侵入するリスクを回避するために、適切な対策を講じることが極めて重要です。

破傷風は古くから知られている病気です。この病理の最初の症状を説明したのはヒポクラテス医師だったとさえ考えられています。歴史を通じて、この病気の多くの症例が証明されており、その特徴的な症状：けいれんと筋肉のこわばりがあります。

現在、破傷風ワクチンはすべての乳児に対するワクチン接種スケジュールの一部です。これにより、破傷風の有病率と発生率を減らすことが求められています。幸い、病気は少しずつ制御されており、その頻度は約30年前ほど高くはありません。

分類

破傷風菌の分類学的分類は次のとおりです。

ドメイン：細菌

部門：ファーミキューテス

クラス：クロストリディア

注文： Clostridiales

家族：クロストリジウム科

属：クロストリジウム

種：クロストリジウムテタニ

形態学

クロストリジウムテタニは、幅0.3〜2ミクロン、長さ1.5〜2ミクロンの細い棒状の細菌です。それらの成熟過程の間に、それらはその特徴的な「ドラムスティック」の外観を与える、桿菌よりも大きい、末端に位置する胞子を生成します。

それは、ペプチドグリカンから構成される厚い層と内膜を含む細胞壁に囲まれています。一部の株は不動ですが、細胞表面では、彼らは可動性に寄与する周縁べん毛を示します。

培養では、小さなコロニーが見られ、周囲に溶血の弱いハローが見られます。彼らは灰色がかった色、半透明、そして不規則なエッジを持っています。

一般的な特性

グラム陽性です

クロストリジウムテタニはグラム陽性菌のグループに含まれる細菌です。これは、色素分子をトラップして保持する化合物であるペプチドジーンの厚い層のおかげです。これにより、バクテリア細胞はこのタイプのバクテリアの特徴的なバイオレットカラーを獲得します。

内生胞子を形成する

クロストリジウムテタニによって生成された胞子は、細菌の末端で増殖し、その直径は細菌の幅を超えます。これらの胞子は熱に非常に耐性があります。これらは約40年間潜伏状態で土壌に留まり、感染力を維持します。

厳しい嫌気性です

この細菌は他のタイプの元素や化合物を使用できるため、その代謝プロセスに酸素を必要としません。この要素は細菌に有毒です。この化学元素がまったく存在しない場合にのみ発生します。

成長する条件

この細菌が発生し、成長する必要がある要件の中には、37°C​​の平均温度と7から7.5の間のおおよそのpHレベルがあります。これに加えて、大量のアミノ酸とビタミンが必要です。

外毒素を生成します

クロストリジウムテタニは、テタノスパミンとして知られる神経毒を産生します。この毒素は、神経系の主要細胞であるニューロンのレベルで作用し、一部の神経伝達物質の放出を妨げるペプチドです。

また、別の毒素、テタノリシンを生成します。宿主への影響はまだ解明されていないため、この毒素はまだ研究中です。それは血清コレステロールおよび酸素によって抑制されます。

病原性がある

この細菌は、人間に破傷風を引き起こす原因であると認められている病原体です。これは、こわばりに加えて、一連の筋肉のけいれんや激しい収縮を引き起こす病気です。

細菌は、胞子が侵入することで生物に感染します。内部では、胞子は発芽し、自律神経系に大混乱をもたらし始めます。

生息地

この細菌は、栄養型と胞子型の両方で、主に暖かく湿気のある場所、消化管、および馬、羊、犬などのさまざまな動物の糞便に含まれています。この細菌は通常、汚れた場所で見られます。

代謝

クロストリジウムテタニは炭水化物を発酵できません。逆に、いくつかのアミノ酸、すなわちアスパラギン酸、グルタミン酸、ヒスチジン、フェニルアラニンの発酵プロセスを実行できる場合。

それはインドール陽性です

クロストリジウムテタニは、トリプトファナーゼと呼ばれる一群の酵素を合成します。これらの酵素はアミノ酸トリプトファンに作用し、その構造の一部であるインドール基を破壊します。これが、クロストリジウムテタニがインドール陽性と分類される理由です。これは、他の細菌と区別するのに役立ちます。

カタラーゼ陰性

この細菌はカタラーゼ酵素を合成しないため、水と酸素中の過酸化水素（H2O2）分子の分解を引き起こすことができません。これは、実験室レベルで細菌を識別および区別するのに役立つ重要な特性です。

ゼラチンを加水分解

細菌はゼラチナーゼとして知られている酵素を合成することができます。この酵素群はゼラチンを液化させます。このバクテリアが培養中にある場合、その周りに透明なハローが見られます。これは、ゼラチンの加水分解が起こったことの明白な兆候です。

病原性

これは、貯蔵所と宿主を持つ細菌です。最初のケースでは、人間は他の哺乳類と一緒にそのリザーバーです。宿主は、人間、馬、鳥、猫、霊長類、げっ歯類などです。

細菌の胞子は、開いた傷や怪我を通して体内に入ります。体内、死んだ細胞で、胞子が発芽する必要がある嫌気性環境を実現します。

胞子が発芽すると、それらは破傷風の発症の原因として知られている毒素であるテタノスパミンを合成して放出し始めます。

破傷風菌から分泌された神経毒は脊髄に到達し、そこで作用します。ここで、毒素はニューロンのシナプス空間に介入し、神経伝達物質の放出を妨げます。これにより、筋肉が非常に痛みを伴う激しい痙攣を引き起こします。

危険因子

リスク要因とは、病理に苦しむ可能性を高める特性、習慣、または状況です。破傷風菌の場合、危険因子は次のとおりです。

• それぞれの補強で完全なワクチン接種スケジュールを持っていない。
• 適切に洗浄されていないいくつかの深い怪我
• 静脈内薬物使用
• 感染した足の潰瘍
• 外科的創傷
• 歯科感染症

症状

破傷風の最も特徴的で明白な症状には、次のようなものがあります。

• 過度の発汗
• 唾液分泌の増加
• 高熱
• 嚥下困難（嚥下）
• さまざまな筋肉、特に顎の筋肉のこわばりと特定のけいれん。
• 肩こりの筋肉
• 頻脈
• 高血圧
• 腹筋の硬直。
• 苛立ち
• 肛門および尿道括約筋を制御できない

破傷風の新生児患者。出典：写真提供：コンテンツプロバイダー（s）：CDC、Wikimedia Commons経由

診断

この病理の診断は、医師による臨床像の観察に実際に統合されています。同様に、彼は患者の病歴を詳しく調査する必要があります。トキソイドワクチンの追加免疫を受けたことと彼の年齢は、考慮に入れるべき重要な要素です。

決定的な結果が得られないため、病変から採取したサンプルから細菌を増殖させようとしても、実際には役に立たない。一般に、専門医は兆候を視覚化し、正確な調査を行うことにより、間違いなく病理の診断にたどり着くことができます。

これは重要です。破傷風の診断が早くなるほど、迅速な対策がとれ、患者の生存の可能性が高まります。

処理

破傷風そのものに対する特定の治療法はありません。ただし、感染の可能性が疑われる場合に従うべき一連の注意と推奨事項があります。これらの中で：

• 創傷ケア：大量のきれいな水で傷を完全かつ体系的に洗浄し、死んだ組織の残りを取り除き、血液をその部位に到達させ、酸素を供給します。このようにして、細菌の増殖のための好ましい環境が回避される。
• 薬の供給：医師が患者に投与するために選択できる薬の中で、抗生物質、破傷風抗毒素、ワクチン、およびいくつかの鎮静剤について言及できます。もちろん、これは医師の基準と各特定のケースの特性に依存します。
• 集中治療室での隔離：この病理が身体に及ぼす致命的な影響のため、集中治療では入院が必要になる場合があります。これは、呼吸筋の関与などの潜在的に致命的な結果に対処するために行われます。

参考文献

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