- 英
- gram-negative bacterium, Gram negative bacterium
- 関
- 細菌、グラム染色、グラム陽性菌
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グラム陰性菌 (英: Gram-negative bacteria) とはグラム染色においてクリスタルバイオレットによる染色が脱色される細菌の総称[1]。グラム陽性菌ではクリスタルバイオレットは脱色されない。グラム染色試験では対比染色として通常はサフラニン (en:safranin) がクリスタルバイオレットの後に加えられ、全てのグラム陰性菌は赤あるいは桃色に染色される。
かつてグラム陰性の真正細菌には、グラキリクテスGracilicutesというラテン語の分類名が与えられ、門相当として扱われた。命名はグラム陰性菌の薄い細胞壁にちなんでおり、ラテン語のgracilisグラキリス(細い、貧弱な)とcutisクティス(皮膚)の合成語であった。
目次
- 1 特徴
- 2 代表的な種
- 3 病原性
- 4 治療法
- 5 引用文献
- 6 関連項目
- 7 外部リンク
特徴[編集]
グラム陰性菌の特徴は下記のとおりである。
- 細胞質性の膜
- 薄いペプチドグリカン層(グラム陽性菌ではより厚い層である)
- ペプチドグリカン層の外側の外膜はリポ多糖類(リピドA、グラム陽性菌にはない)、多糖類、O抗原より構成される)により覆われている
- 特定の分子のための微細孔にように働くポリンが外膜に存在する
- ペプチドグリカン層と二番目の細胞膜の間にペリプラスム領域 (en:periplasmic space) と呼ばれる領域が存在する
- S層はペプチドグリカンよりもむしろ外膜に直接接触している
- 鞭毛を持つ細菌では鞭毛には2つではなく4つの補助のリングが存在する。
- タイコ酸およびリポタイコ酸 (en:lipoteichoic acid) は存在しない
- リポタンパク質は多糖類の基部に接触する
- 多くの種で芽胞を形成しない(例外としてCoxiella burnettiは芽胞様の構造物を形成する)
例外として古細菌の存在がある。古細菌も細菌と同様にグラム染色が行われ、多くは陰性である。しかし細胞壁の構造は大きく異なっており、そもそも外膜やペプチドグリカン層自体が欠如している。その他、膜や鞭毛の構造も異なる。
代表的な種[編集]
プロテオバクテリアはグラム陰性菌の主要なグループであり、大腸菌 (Escherichia coli)、サルモネラ、腸内細菌科、シュードモナス、モラクセラ、ヘリコバクター、ステノトロフォモナ、ブデロビブリオ (en:Bdellovibrio)、酢酸菌、レジオネラ、そしてWolbachia (en:Wolbachia) などのα-プロテオバクテリアが含まれる。他の代表的なグラム陰性菌のグループとしてシアノバクテリア、spirochaetes (en:spirochaete)、緑色硫黄細菌、緑色非硫黄細菌が含まれる。
医学関係のグラム陰性の球菌は性行為感染症(淋菌)、髄膜炎(髄膜炎菌)、呼吸器症状(カタラリス菌)を引き起こす3種が含まれる。
医学関係のグラム陰性の桿菌は多数存在する。主に呼吸器系の障害を引き起こす桿菌としてインフルエンザ菌、肺炎桿菌 (en:Klebsiella pneumoniae)、レジオネラ・ニューモフィラ (en:Legionella pneumophila)、緑膿菌などがあり、泌尿器系に障害を引き起こす桿菌として大腸菌、ミラビリス変形菌 (en:Proteus mirabilis)、Enterobacter cloacae、セラチア・マルセッセンス (en:Serratia marcescens)などがあり、消化器系に障害を引き起こすヘリコバクター・ピロリ、ゲルトネル菌 (en:Salmonella enteritidis)、チフス菌 (en:Salmonella typhi)などがある。
グラム陰性菌は病院の集中治療室のおいて菌血症を引き起こし、二次的に髄膜炎や人工呼吸器が関与した肺炎を引き起こすAcinetobacter baumaniiと関連がある。
病原性[編集]
グラム陰性菌の病原性には、細胞壁のある種の成分が関与している[1]。
グラム陰性菌の膜の外葉は脂質部位が内毒素として機能する複雑なリポ多糖類 (LPS) により構成されている。 循環系に内毒素が侵入した場合、発熱、呼吸促拍、低血圧を引き起こす。エンドトキシンショックを引き起こすと死亡することがある。ヒトではLPSはサイトカイン産生、免疫系の活性化による先天性免疫反応 (en:innate immune response) を引き起こす。炎症はサイトカイン産生による通常の反応であり、宿主にとって害となり得る。
治療法[編集]
グラム陰性菌の特徴の1つである外膜は、細胞壁の内膜(ペプチドグリカン)に作用する抗生物質、色素、洗剤から細菌を保護している。 このためグラム陰性菌はリソソームやペニシリンに対する抵抗性を有する。 一方、EDTAを伴うリソソーム、抗生物質のアンピシリンなどは病原性を持つグラム陰性菌の外膜に対抗するために発展した。クロラムフェニコール、ストレプトマイシン、ナリジクス酸も有効である。
引用文献[編集]
- ^ a b Salton MJR, Kim KS (1996). Structure. in: Baron's Medical Microbiology (Baron S et al, eds.) (4th ed. ed.). Univ of Texas Medical Branch. ISBN 0-9631172-1-1. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mmed.section.289.
関連項目[編集]
- Braun's lipoprotein (en:Braun's lipoprotein)
外部リンク[編集]
- 3D structures of proteins from inner membranes of Gram-negative bacteria
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Japanese Journal
- 多剤耐性グラム陰性菌感染症 (第109回日本内科学会講演会) -- (シンポジウム 感染症 : 最近の動向と今後の課題)
- 多剤耐性グラム陰性菌治療薬 (特集 新しい治療薬と呼吸器感染症診療の展開)
Related Links
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Japan Pharmaceutical Reference
薬効分類名
販売名
サーバリックス
組成
製法の概要
- 本剤はHPV-16型及び18型の組換えL1カプシドたん白質抗原を含有する。L1たん白質は、型別に組換えバキュロウイルス発現系を用い、無血清培地を使用して製造する。イラクサギンウワバ由来細胞内でL1をコードする組換えバキュロウイルスが増殖すると、細胞質中にL1たん白質が発現する。細胞を破壊してL1たん白質を遊離させ、一連のクロマトグラフィー及びろ過によって精製する。精製工程の最後に、L1たん白質は会合してウイルス様粒子(VLP)を形成する。次いで、精製された非感染性のVLPを水酸化アルミニウムに吸着させる。AS04アジュバント複合体はグラム陰性菌Salmonella minnesota R595株のリポ多糖の非毒性型誘導体である3-脱アシル化-4′-モノホスホリルリピッドA(MPL)と水酸化アルミニウムからなる。本剤は各HPV型の吸着VLPをAS04アジュバント複合体及び賦形剤と配合して調製する。また本剤は製造工程で、ウシの乳由来成分(カザミノ酸)を使用している。
組成
- 本剤は、0.5mL中に下記の成分・分量を含有する。
有効成分
- ヒトパピローマウイルス16型L1たん白質ウイルス様粒子 20μg
ヒトパピローマウイルス18型L1たん白質ウイルス様粒子 20μg
添加物
- 3-脱アシル化-4′-モノホスホリルリピッドA 50μg
水酸化アルミニウム懸濁液(アルミニウムとして) 500μg
塩化ナトリウム(等張化剤)、リン酸二水素ナトリウム(緩衝剤)、pH調節剤
禁忌
(予防接種を受けることが適当でない者)
- 被接種者が次のいずれかに該当すると認められる場合には、接種を行ってはならない。
- 明らかな発熱を呈している者
- 重篤な急性疾患にかかっていることが明らかな者
- 本剤の成分に対して過敏症を呈したことがある者
- 上記に掲げる者のほか、予防接種を行うことが不適当な状態にある者
効能または効果
- ヒトパピローマウイルス(HPV)16型及び18型感染に起因する子宮頸癌(扁平上皮細胞癌、腺癌)及びその前駆病変(子宮頸部上皮内腫瘍(CIN)2及び3)の予防
- HPV-16型及び18型以外の癌原性HPV感染に起因する子宮頸癌及びその前駆病変の予防効果は確認されていない。
- 接種時に感染が成立しているHPVの排除及び既に生じているHPV関連の病変の進行予防効果は期待できない。
- 本剤の接種は定期的な子宮頸癌検診の代わりとなるものではない。本剤接種に加え、子宮頸癌検診の受診やHPVへの曝露、性感染症に対し注意することが重要である。
- 本剤の予防効果の持続期間は確立していない。
- 10歳以上の女性に、通常、1回0.5mLを0、1、6ヵ月後に3回、上腕の三角筋部に筋肉内接種する。
- 本剤の接種上、やむを得ず接種間隔の変更が必要な場合は、2回目の接種は1回目の接種から1〜2.5ヵ月の間で、3回目の接種は1回目の接種から5〜12ヵ月の間で調整すること。
他のワクチン製剤との接種間隔
- 生ワクチンの接種を受けた者は、通常、27日以上、また他の不活化ワクチンの接種を受けた者は、通常、6日以上間隔を置いて本剤を接種すること。
慎重投与
(接種の判断を行うに際し、注意を要する者)
- 被接種者が以下に該当すると認められる場合は、健康状態及び体質を勘案し、診察及び接種適否の判断を慎重に行い、予防接種の必要性、副反応、有用性について十分な説明を行い、同意を確実に得た上で、注意して接種すること。
- 血小板減少症や凝固障害を有する者[本剤接種後に出血があらわれるおそれがある。]
- 心臓血管系疾患、腎臓疾患、肝臓疾患、血液疾患、発育障害等の基礎疾患を有する者
- 予防接種で接種後2日以内に発熱のみられた者
- 過去に痙攣の既往のある者
- 過去に免疫不全の診断がなされている者及び近親者に先天性免疫不全症の者がいる者
- 妊婦又は妊娠している可能性のある婦人[「妊婦、産婦、授乳婦等への接種」の項参照]
重大な副作用
ショック、アナフィラキシー
(頻度不明注1))
- ショック又はアナフィラキシーを含むアレルギー反応、血管浮腫があらわれることがあるので、接種後は観察を十分に行い、異常が認められた場合には適切な処置を行うこと。
急性散在性脳脊髄炎(ADEM)
(頻度不明注1))
- 急性散在性脳脊髄炎(ADEM)があらわれることがある。通常、接種後数日から2週間程度で発熱、頭痛、痙攣、運動障害、意識障害等があらわれる。本症が疑われる場合には、MRI等で診断し、適切な処置を行うこと。
ギラン・バレー症候群
(頻度不明注1))
- ギラン・バレー症候群があらわれることがあるので、四肢遠位から始まる弛緩性麻痺、腱反射の減弱ないし消失等の症状があらわれた場合には適切な処置を行うこと。
薬効薬理
- 癌原性HPVは子宮頸癌(扁平上皮細胞癌及び腺癌)の発症に関連しており、HPV-16及びHPV-18がもっとも多い型で、世界的には次いでウイルスの型が近縁のHPV-45及びHPV-31が多い。HPV-16及びHPV-18が子宮頸癌の約70%、HPV-16,18,31及び45を合わせて子宮頸癌の78.5〜80.3%7),8)に関連している。
子宮頸癌及びその前癌病変に進行する危険性は、HPVの持続的な感染により増加すると考えられている。
本剤は、HPV-16型及びHPV-18型の主要カプシドL1たん白質で構成されるウイルス様粒子(VLP)を精製した非感染性の組換えワクチンである。本剤投与によりL1 VLPに対する液性免疫及び細胞性免疫を惹起され有効性を示すことが、動物モデルを用いた試験より示唆されている。
本剤の作用メカニズムとしては、本剤により誘導された血清中抗HPV IgG抗体が子宮頸部粘膜に滲出し、子宮頸癌の主要原因である癌原性HPVの持続的な感染を予防していると考えられている。
★リンクテーブル★
[★]
- 英
- bacterium,(pl.) bacteria
- 同
- バクテリア
- 関
- 特殊な細菌 、細菌の鑑別、細菌の同定?、細菌の分類?
細菌の命名
- ラテン語であり、イタリックで表す。
- 「属名 + 種名」で表現される。
グラム染色性と形状による分類と疾患
[★]
- 英
- lipopolysaccharide, LPS
- 同
- リポ多糖類、リポポリサッカライド
- 主にマクロファージを刺激して多彩な生理作用を表す
LPSの生物活性 (SMB.115-117)
- 2. ポリクローナルB細胞活性化:B細胞を刺激し、抗原非特異的に抗体産生細胞へと分化誘導。IgMクラスの抗体を産生させる。
- 3. マクロファージの活性化:サイトカイン(IL-1、TNF-α、IFN、コロニー刺激因子(CSF)など)、フリーラジカルを放出させる。
- 4. 補体の古典的経路、別経路を活性化
- 5. アラキドン酸代謝経路の刺激:ロイコトリエン、プロスタグランジンの産生亢進
- 6. 白血球との結合:生体ではLPS投与後1時間目に顆粒球減少(白血球凝集や末梢血管への貯留による)。2-4時間後、急激に白血球増加(骨髄の顆粒球の放出や顆粒球産
生の増加による)
- 7. 血小板の活性化と破壊:セロトニン、核酸、血小板因子3などを放出。LPSにより破壊されやすい
- 8. NK細胞やNKT細胞によるIFN-γの産生亢進
リポ多糖の受容体
- →リポ多糖受容体=CD14
リポ多糖のクリアランス(SMB.117)
- 血流に入ったLPSは、LPS結合タンパク質(LBP)や遊離CD14と結合し、ついで血清タンパク質(特に高比重リポタンパク質(HDL)と結合し、速やかに主に肝臓に取り込まれる。肝臓、脾臓などのマクロファージ系の貪食細胞がLPSを捕獲し、比較的長い時間かかって分解するらしい。
リポ多糖の臨床的意義 (SMB.117-118)
エンドトキシンショック
抗生物質誘発内毒素遊離
- 内毒素は菌が増殖するときに、外膜より遊離。
- ある種の抗生物質は菌を殺す際、大量の内毒素の遊離を招く
検査
[★]
- 英
- Gram stain
- 同
- (国試)Gram染色
- 関
- 染色法
方法
ハッカー変法
- 参考1
- 時間は試薬により変わる
グラム陽性と陰性の区別ができない菌
- 抗酸菌(結核菌、らい菌)、放線菌、スピロヘータ、マイコプラズマ、リケッチア、クラミジアなど (標準予防策実践マニュアル 南江堂 第2刷 p.4)
参考
- http://krawelts.exblog.jp/2887409/
国試
[★]
- 英
- cephalosporin antibiotics, cephalosporin, cephalosporins
- 同
- セフェム系抗菌薬?、セフェム系抗生物質? cephem antibiotic? cephem antibiotics
- 関
- 抗菌薬、βラクタム系抗菌薬 、第三世代抗生物質
特徴
- グラム陽性菌、グラム陰性菌
構造
副作用
- 過敏症(ペニシリン系抗菌薬と同様であるが、頻度はペニシリン系に比べ低い)
- (1)ジスルフィラム様作用、(2)ビタミンK依存性の凝固因子の産生低下(cefotetanとcefoperazoneに特徴的。共通点はN-methylthiotetrazole(NMTT) side chainを持つこと)。(PPC.612)
セフェム系抗菌薬
[★]
- 英
- penicillin G, PCG
- 同
- ベンジルペニシリン benzylpenicillin
- 英
- 注射用ペニシリンGカリウム
- 関
- ペニシリンG、肺炎球菌
特徴
構造
肺炎球菌
[★]
商品
[★]
- 英
- gram-negative anaerobic bacteria
- 関
- グラム陰性菌、嫌気性菌
[★]
- 英
- gram-negative aerobic bacteria
- 関
- グラム陰性菌、好気性菌
[★]
- 英
- Gram-negative bacteremia
[★]
- 英
- negativity、negative、cryptic
- 関
- 潜在性、ネガティブ、負、隠れた、否定的
[★]
- 英
- fungus、fungi、microbial
- 関
- 菌類、真菌、真菌類、微生物
[★]
- 英
- rhm
- 同
- 照射線量率定数 exposure rate constant