エンテロコッカスは、エンテロコッカス科の細菌の4つの属の1つであり、Firmicutes phylumのBacilliクラスであるLactobacillalesオーダーに属しています。この属は、芽胞を形成しない卵形の形をした、グラム陽性菌の非常に多様なグループです。この属では少なくとも34種が認識されています。
エンテロコッカス属の細菌は、人間の腸内細菌叢の一部です。しかし、それは日和見病原体であり、院内感染または病院感染にますます関与している。
エンテロコッカス・フェカリス。アメリカ合衆国農務省、ウィキメディア・コモンズ経由
エンテロコッカスフェカリスは、医療材料で最も頻繁に分離されている種(80〜90%)で、次にエンテロコッカスフェシウム(8〜16%)が続きます。この属の細菌は、食物、植物、土壌、および表面水からも分離されていますが、これらの環境におけるそれらの存在は、糞便汚染に関連していると考えられています。
腸球菌は非常に丈夫な生物であり、極端な環境で生活することができます。それらは10〜45℃の範囲の温度で成長することができます。それらは低張性、高張性、酸性またはアルカリ性環境をサポートし、通性嫌気性菌であるため、酸素のある雰囲気またはない雰囲気で成長できます。彼らは脱水症に非常に耐性があります。
腸球菌のいくつかの種は抗生物質耐性を引き起こし、公衆衛生上の問題を引き起こします。世界保健機関は、新しい抗生物質の研究開発において非常に優先度の高い病原菌のリストにEnterococcus faeciumをリストしています。
エンテロコッカスは食品や飼料のプロバイオティクスとして使用されてきましたが、それらは人間の病気に関連する潜在的な病原体であり、抗菌剤耐性と病原性遺伝子を人間の菌株に移すリスクがあるため、議論の余地があります。
一般的な特性
代謝
エンテロコッカス属の細菌は通性嫌気性であり、嫌気性雰囲気を好む。
生理学的には、ほとんどがカタラーゼ陰性ですが、一部の株は、血液を含む培地で培養すると偽カタラーゼ活性を示します。溶血活性は変動し、主に種に依存します。
ほとんどの種の最適な成長温度は35〜37°Cですが、多くの種は42〜45°Cで成長し、10°Cでは非常にゆっくりと成長します。彼らは60℃で30分間生き残ることができます。
それらは一般に複雑な栄養素要件を伴う化学栄養性です。これらの細菌は、アンモニア、元素状硫黄、水素、鉄イオン、亜硝酸塩、硫黄などの還元された無機化合物の酸化からエネルギーを得ることができます。したがって、彼らは二酸化炭素からすべての細胞炭素を得ることができ、有機化合物や光なしで成長することができます。
エンテロコッカス属の細菌は、発酵代謝を行い、さまざまな基質を発酵させることができます。エネルギー生産の主な経路は、主にグルコースからの乳酸のホモ発酵形成です。好気性条件下では、グルコースは酢酸、アセトイン、CO 2に代謝されます。
一部の種は、CO 2(炭素親和性)に依存しています。
形態学
エンテロコッカス属の細菌は卵形の細胞であり、0.6〜2.0ミクロンx 0.6〜2.5ミクロンの範囲で測定できます。それらは固着性であるが、いくつかの株はそれらにいくらかの可動性を与える短い鞭毛を有するかもしれない。
細胞は単独でまたはペアで、時には短い鎖で、しばしば鎖の方向に伸長して発生します。種、株、および培養条件に応じて、娘細胞を分離できるため、位相差顕微鏡で見ると、培養物は単一細胞と分裂細胞のペアで構成されているように見えます。
他の場合では、娘細胞は互いに付着したままで、細胞の鎖を示します。
分類
エンテロコッカス属のメンバーは、ゲノムDNA分析の結果、属の別の分類が適切であることが示された1984年まで、ストレプトコッカス属に分類されていました。
その後、属の種内のグループの存在が確立されました。これは、種を互いに区別するのが非常に難しい類似した表現型の特徴を持つ種を関連付けます。
それらのいくつかは、99.8%の類似した遺伝子配列を持っているかもしれません。ただし、これらはDNAとDNAの類似性の決定といくつかの分子法によって識別できます。
病原性
腸球菌は、健康な人では病原性が低い可能性がありますが、高齢患者、乳幼児、免疫抑制された人では日和見病原体を構成します。
病原性が低いにもかかわらず、腸球菌は院内感染または病院感染にますます関与している。したがって、これらの細菌は院内感染の主な原因の1つであると考えられており、病院で獲得した感染の10%以上を占めています。
エンテロコッカス菌の病原性は、宿主細胞への高い付着能力と組織へのその後の侵入、悪条件への高度の耐性、そして最後に抗生物質への耐性を生み出す可能性によって媒介されます毒性因子。
人間の感染症
腸球菌属の細菌は、主に尿路、血液、心臓および創傷のヒト感染に関与しているが、頻度は低いが、気道、中枢神経系、中耳炎、副鼻腔炎、敗血症性関節炎、眼内炎および火傷の感染に分離されている。
これらの細菌はまた、家禽および他の動物種、特に敗血症、骨髄炎、および心内膜炎における感染の原因として特定されている。
抵抗
腸球菌は、クロラムフェニコール、テトラサイクリン、マクロライド、リンコサミド、ストレプトグラミン、キノロン、アミノグリコシド、β-ラクタム、および糖ペプチドに対して本質的に耐性があります。
これらの細菌は、染色体外DNA要素(プラスミド、トランスポゾン)を介して抗生物質に対する耐性を獲得します。バンコマイシン耐性は、他の抗生物質に反応しない細菌感染症を治療するための最後の手段として使用される最も強力な抗生物質であるため、特に病院環境では深刻な問題です。
エンテロコッカス菌による感染症の治療は、菌株の感受性によって異なります。したがって、いくつかの感受性株をアンピシリン、ペニシリンおよびバンコマイシンで治療することが可能です。
ニトロコラントインは、バンコマイシン耐性の場合でも尿路感染症の治療に使用できます。
食品での使用
エンテロコッカスは乳酸菌です。そのため、食品業界では発酵槽として、また動物や人間のプロバイオティクスとして使用されてきました。しかしながら、これらの細菌の病原性の性質のために、食品におけるその使用は議論の余地があります。
これらの食品は、下痢、過敏性腸症候群の治療として、コレステロール値を下げるために、または宿主の免疫系を改善するために与えられます。
動物では、これらのプロバイオティクスは主に下痢の治療や予防、免疫刺激、または成長促進に使用されます。
食品微生物学の観点から、プロバイオティクスとして使用される細菌の安全性が保証されなければなりません。これまでに使用されている主な株のデータは、それらが安全であることを示しています。
参考文献
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