結核菌：特徴、形態、培養 - 生物学 - 2025

結核菌もコッホ菌として知られているが、病原性細菌である結核として知られている世界によって非常に感染症のまん延を引き起こします。

それは1882年にドイツの医師と微生物学者ロバート・コッホによって最初に記述されました。彼の仕事は彼に1905年ノーベル生理学・医学賞を授与した。原因物質を知ることにより、その伝染メカニズムとその増殖にとって好ましい条件を決定することができたため、この発見は医学の画期的な出来事でした。

結核菌細胞。出典：FlickrのNIAID。、ウィキメディア・コモンズ経由

長年にわたり、結核は何百万もの人々の命を奪う病気でした。その起源は、動物の家畜化が始まった新石器時代の先史時代にさかのぼります。そこから、そしてさまざまな歴史的な段階で、人口を大幅に減らした伝染病が解き放たれました。

細菌学の分野の進歩と抗生物質の開発により、病気を制御し始めることが可能でした。今日、その原因物質、伝染メカニズム、病因過程、ならびに疾患が続く正常な経過およびそれに関与する要因が知られています。これにより、ますます効果的な治療法を採用することが可能になりました。

分類

結核菌の分類学的分類は次のとおりです。

ドメイン：細菌。

門：放線菌。

順序：放線菌。

科：マイコバクテリア科。

属： Mycobaterium。

種：結核菌。

形態学

結核菌は、桿菌のグループに属する細菌です。それらは棒状であり、直線またはわずかに湾曲した細胞であり得る。

それらは非常に小さいセルで、幅が約0.5ミクロン、長さが3ミクロンです。顕微鏡下で観察すると、個々の細胞または対になっている細胞が認められます。

実験室培養では、多葉状の外観を持つ白っぽいコロニーが観察されます。この細菌は、約420万ヌクレオチドを収容する単一の環状染色体を持っています。ゲノムには約4,000の遺伝子が含まれています。

細菌細胞は胞子を作りません。これに加えて、それを囲む保護カプセルを提示しないでください。それは、ポリペプチド、ペプチドグリカン、および遊離脂質で構成される厚い細胞壁を持っています。

細胞壁は、ミコール酸、アシル糖脂質、スルホ脂質などの多数の化合物を含む複雑な構造です。

また、特定の物質が細菌細胞に出入りすることができる一種の細孔またはチャネルとして機能する、ポーリンとして知られる統合タンパク質も含まれています。

一般的な特性

結核菌はよく知られており、広く研究されている細菌です。

モバイルではない

このタイプの細菌は移動性を示しません。これは、その構造がその変位を刺激する拡張（繊毛またはべん毛）を示さないためです。

好気性です

同様に、彼らは厳密に好気性の生物です。このため、酸素が十分に利用できる環境にいる必要があります。これが主な感染器官が肺である理由です。

グラム陽性でもグラム陰性でもない

グラム陽性菌またはグラム陰性菌として分類することはできません。細胞壁にペプチドグリカンが含まれているにもかかわらず、グラム染色を行った場合、2つのグループのいずれかの特徴的なパターンには従いません。

彼らはアルコール酸高速桿菌です

染色すると、構造的な損傷を受けることなく、酸やアルコールによる退色を防ぐことができます。これは、その細胞壁の完全性とそのコンポーネントの役割によるもので、他の種類の細菌よりも耐性が高くなります。

寄生虫です

その病因過程において決定的であるその特徴のもう一つは、それが細胞内寄生虫であることです。つまり、生き残るためにはホストが必要です。具体的には、結核菌はマクロファージとして知られる血液細胞に寄生します。

中温性です

その平均最適成長温度は32〜37℃の範囲です。これに加えて、その最適なpHは6.5から6.8の間であり、わずかに酸性化された環境で良好に機能することを意味します。

その成長は遅い

彼らは非常に遅い成長率を持っています。その細胞増殖時間は15〜20時間です。実験室での実験条件下では、この時間枠を少し短縮できます。

この菌の培養を行った場合、コロニーが見え始めるまで約5〜6週間待つ必要があります。これが、細菌と接触して久々に兆候や症状が現れる理由です。

生息地

これは、さまざまな環境で見つかる細菌です。土壌、水、一部の動物の胃腸管で発見されています。

主な貯水池は人間ですが、他の霊長類も同様です。細菌は肺組織を好む。しかし、血流やリンパ系を介して体の他の部分に広がる可能性があります。

同様に、多少の抵抗を与えるその形態学的特性のおかげで、ほこり、衣服、カーペットの中で数週間生き残ることができます。痰では、それは数ヶ月間休眠することができます。

文化

結核菌は、培地で発達するために特定の栄養要件を必要とする細菌です。

炭素源として、グリセロールなどの化合物を使用したり、窒素源として、アンモニウムイオンやアスパラギンを使用したりできます。また、鶏卵または血清アルブミンへの添加物として組み込むことができるアルブミンも必要です。

様々なタイプの培地を使用することができる。最も一般的で機能的なのは、合成寒天培地と濃厚卵培地です。

合成寒天培地

補因子、ビタミン、オレイン酸、グリセロール、カタラーゼ、アルブミン、定義された塩が含まれています。このタイプの培地は、コロニーの形態を決定し、それによってそれらの感受性を研究するのに非常に役立ちます。

濃厚卵培地

主成分は、新鮮な卵や卵黄に含まれるような複雑な有機物です。彼らはまた、グリセロールと定義された塩を持っています。

必要な環境条件

温度に関しては、さまざまな研究により、最適は37°Cであることが示されています。これは、この細菌が人間の体温になじんできたためです。34°C未満では成長が止まり、40°Cを超えると変性して死にます。

同様に、酸素の発生には必ず酸素が必要であることを覚えておくことが重要です。そのため、培養時にこの元素が利用可能であることを確認する必要があります。

培養のために採取したサンプルの細菌含有量にもよりますが、コロニーの出現に気付くまでに6〜8週間かかります。

結核菌に無害な抗生物質は、他の種類の細菌細胞の増殖を防ぐために、培地に頻繁に添加されます。

病気

結核菌は、結核として知られている感染症の主な原因物質です。細菌が体の他の部分に移動してかなりの損傷を引き起こした場合が報告されていますが、この病気の影響を受ける主な臓器は肺です。

結核の病因

伝染の主な手段は、主に咳をするときに病気の人が排出する分泌物です。

咳をすると、小さな、ごくわずかな液体の粒子が放出され、その中に多数の細菌細胞が含まれます。彼らが蒸発するとき、健康な被験者が吸い込むことができるバクテリアが残ります。

体への入り口は吸入であるため、気道に直接行き、そこで肺胞という宿泊施設に到達するまで移動します。

体内に侵入するすべての病原体と同様に、リンホカインとシトシンとして知られる化学的メッセンジャーの産生を刺激します。これらの分子の機能は、感染と戦う免疫系の細胞であるマクロファージを引き付けることです。

細菌はマクロファージに感染し、マクロファージ内で増殖し始め、肺組織にこの病理の特徴的な病変を引き起こします。

毒性因子

病原性因子は、感染症の発症を決定する要素です。それらは、病原体が宿主に感染するために持っている様々なメカニズムとして定義されています。

結核菌の場合、毒性因子は次のとおりです：

ロープ因子：その機能は細菌細胞を凝集させ、ひもを形成することです。

LAM（リポアラビンマンナン）：その機能は、マクロファージが活性化されるのを防ぐことに加えて、生化学的メカニズムを通じて細菌のマクロファージへの侵入を促進することです。

スルファチド：それらは、バクテリアが含まれているファゴソームが崩壊のためにリソソームと融合するのを防ぎます。

症状

他の多くの病状と同様に、結核の場合、症状を示すことなく、その人が細菌の保菌者である場合があります。これは潜在性結核として知られています。

結核菌の影響を受けた肺のX線。出典：UnknownUnknown作者、Wikimedia Commons経由

一方、細菌を獲得するかなりの数の人々が一連の症状を現します。これはいわゆる活動性結核です。この場合、現れる症状は次のとおりです。

• 全身倦怠感（発熱、疲労）
• 減量
• 一定の咳
• 寝汗
• 血痰
• 呼吸や咳のときの胸の痛み。

処理

結核の治療は長い間続きます。人は病気に苦しむとき、彼らは6から9ヶ月から続く期間の間薬を服用しなければなりません。

この病気を治療するための最も一般的な薬は次のとおりです。

• ピラジナミド
• リファンピン
• イソニアジド
• エタンブトール

もちろん、投与量と薬剤の選択は、患者の年齢、健康状態、感染株の薬剤に対する考えられる耐性などの特定のパラメーターを考慮して、医師によって行われます。

治療全体を順守することが極めて重要です。早期に停止すると、まだ生存している細菌に耐性が発生する危険性があり、病原性と疾患の重症度が上昇する可能性があります。

参考文献

1. Dorronsoro、I.およびTorroba L.結核の微生物学。（2007）。ナバラ健康システムの年報。30（2）。
2. Forrelad、M.、Kleep、L.、Gioffre、A.、Sabio、J.、Morbidoni、H.、Santangelo、M.、Catalde、A.およびBigi、F.（2013）。結核菌群の病原性因子。毒性。4（1）。3-66
3. 結核菌の生息地と形態。入手先：microbenotes.com。
4. 結核の細菌学的診断のためのマニュアル。パンアメリカン健康機構。取得元：sldu.cu
5. マウレン、N。（2011）。結核菌の病原因子。チリの医療ジャーナル。139（12）。1605-1610。
6. （2014）。食品安全のためのバスク財団。取得元：elika.net。
7. 結核菌。取得元：microbewiki.com
8. 結核菌と結核。取得元：textbookofbacteriology.net
9. 新しい千年紀のペレス、M。、フルタド、M。およびリベラ、M。結核。（2001）。医学部のジャーナル。24（2）。104-119。