eval(ez_write_tag([[300,250],’microscopemaster_com-box-2′,’ezslot_5′,113,’0′,’0′]));サルモネラ菌分類、原因、顕微鏡検査、治療と予防

5月 22, 2021admin

概要

サルモネラ菌はグラム陰性桿菌群を含み、食中毒とそれに伴う腸管の感染症を引き起こします。感染症は簡単に治療できるものもありますが、中には抗生物質による治療に抵抗する菌株もあり、そのため死に至ることもあります。

大きく分けて、次の2つの種があります：

S. bongori
S. enterica

Serotypes (Kauffman Classification)

With regards to Salmonella serotypes, the bacteria has been shown to possess three types of antigen. These include antigen H (flagella antigen), antigen O (somatic antigen) and Vi (capsular). These antigens play an important role when it comes to grouping or serotyping the organisms.

Antigens – This antigen is composed of lipopolysaccharide. 体細胞抗原とも呼ばれ、O抗原は外膜に存在し、一般に糖の配列によって決定されます。

H 抗原 – これは細菌の鞭毛に存在するタンパク質を含みます。 H抗原は、第1相または第2相（場合によっては両方）として発生します。これらのいずれかの形態で発生する可能性がある一方で、生物は一方の相から他方の相へと変化することも示されています。現在、研究により、この分類で1800をはるかに超える血清株が確認されています

Vi 抗原 – Vi は少数の血清株で見られ、O 抗原の上にある表面的な抗原です。そのため、Salmonella typhiやSalmonella paratyphi Cなどでは追加抗原として認められ、血清型判定の確認に重要な役割を担っている。

*血清型判定は、非選択性寒天培地上で分離された菌の純粋培養を用いて行われます。使用される可能性のある培地には、以下のようなものがあります。

凝集検査では、多価および一価の抗血清を使用します。

Evolution and Ecological Niche

科学研究によると、サルモネラは（E．

この細菌は、2300をはるかに超える遺伝的/表現的に多様な血清型からなる複雑なグループに進化することによって、幅広い宿主（脊椎動物および無脊椎動物の両方）に感染する能力があることが示されています。）

進化の過程で、サルモネラ菌は環境中のさまざまな生息地に適応して生き延びることができることも証明されており、そのため環境サルモネラ菌と呼ばれています。

異なる種や血清型のサルモネラ菌が生息する生態系ニッチの一部を以下に示します。他のさまざまな血清型が、小川、湖、川などの水域で生き抜くことができることが示されていますが、その生存と寿命は、温度、酸素レベル、汚染 (動物の顔など)、競合する植物相など、さまざまな要因に大きく依存します。

たとえば、いくつかの種では、繁殖には水の暖かい温度と、栄養源となる動物の糞便の汚れが大きく影響することが示されています。

下水 – S. paratyphi B のような血清型細菌は、摂氏約 10 度の下水汚泥の中で生息し、増殖することが示されています。

このような下水が川や海、土壌などの他の環境に排出された場合、拡散して増殖し続ける可能性があります。

鳥類と野生動物 – 鳥類によって、保有するサルモネラ菌のレベルが異なることが分かっています。たとえば、自由に生活しているハトが約 17% のサルモネラ (S. typhimurium) を保有しているのに対し、スポーツおよび繁殖用のハトははるかに高いレベルの細菌を保有していることが示されており、一方で野生のカモははるかに低いレベルであることが判明しています。

一部の鳥類からヒトへの感染が報告されていますが、カモメを含むほとんどの鳥類は、主に、ある場所から次の場所へ細菌を移す、媒介の役割を果たすことが示されています。

野生動物や動物園の動物も、外来種や珍しい血清バーの発生源であることが実証されています。

野生動物や動物園の動物も、外来種や希少種の血清バーの供給源であることが証明されています。これらの動物の保有率は、動物の種類とその生息地に大きく依存します。

*農業および家畜は、特に人間の食物連鎖を通じて、汚染に貢献することが示されています。

サルモネラ菌は、以下のものにも含まれています：

動物用飼料
乳製品
水生植物

*サルモネラは、アメーバなどの単純細胞生物で生存しています。

サルモネラ菌は通性嫌気性菌で、グルコース、マンニトール、ソルボトルを発酵させることができる。

そのため、サルモネラ菌の大部分は次のような特徴を持っています：

好気的または嫌気的に成長できる – これは、酸素の存在下でも成長できることを意味します。酸素を使った呼吸ができる一方で、有機化合物を発酵させる嫌気性呼吸によって生存することもできる。
呼吸の際に、より多くのエネルギーを得るために酸素の使用を好む – このように、サルモネラの大部分は、酸素が存在するときに増殖するのです。しかし、研究によると、容易に発酵できる物質が存在すると、これらの細菌のうちかなりの数が発酵を促すことが分かっています。この場合、糖類が呼吸酵素を抑制し、呼吸を最小限に抑えながら発酵を促進することが示されています。
嫌気性生物と比較して、好気性生物時の糖の分解速度は小さい。

*サルモネラ菌の大部分はグルコース、マンニトール、ソルボトルを発酵させるが、S. arizonaeはラクトースを発酵させることができる。

*サルモネラ菌が糖を発酵すると酸やガスを発生させることになるが、S. arizonaeはラクトースを発酵させない。

また、サルモネラ菌はカタラーゼ陽性、オキシダーゼ陰性という特徴を持っています。

生化学的試験/反応において細菌の存在を特定するために使用される他の特性には、以下のようなものがあります。

尿素を加水分解しない
H 2 S陽性
硝酸を亜硝酸に還元する
Lysine-Decarboxylase positive
アルギニン-Decarboxylase陽性
アルギニン-Decarboxylase陽性。ジヒドロラーゼ可変
Voges-Proskauer 正

*カタラーゼは、サルモネラ菌（および酸素にさらされる他のすべての生物）に見られる重要な酵素である。これらの生物では、酵素は過酸化水素を分解して酸素と水を生成することに関与しています。

サルモネラ感染

当然ながら、感染は菌に汚染された水や食品を摂取することによって起こります。

今日、2500 以上のサルモネラの血清株が確認されており、1500 以上が腸管亜種に属することが示されています。

異なるタイプのサルモネラが異なる宿主に感染するため、亜種のメンバーは、感染する宿主のタイプ（広宿主特異性）に基づいて、3つの大きなグループに分けられます。

特に：

非制限血清群 – このグループには血清群 S. Enterica が含まれます。 typhimuriumとS. enteritidisが含まれ、ヒト、家禽、豚、マウス、牛に感染する。

これらの菌による感染症：

腸炎（ヒト）
マウスで敗血症
牛や家禽で無症状

適応する宿主- S. dublin と S. cholerasuis を含む血清群です。これらの菌の宿主は、牛、豚、鶏、マウスなどであり、まれにヒトに感染する。

Infections include:

Enterocolitis in cattle (as well as septicemia)
Fatal systemic infections in swine
Bacteremia in human beings as well as in mice

Host restricted – This group includes serovars S. typhi, S. gallinarum, and S. abortusequi. These bacteria are found in horses, human beings and poultry.

Infections in the host include:

Typhus
Diarrhea
Septice

* With regards to host specificity, typhi and paratyphi serovars only cause diseases in human beings.

Virulence Factors (Physiology)

Apart from host specificity, several other factors play an important role in the successful infection of the host.

エンドトキシン – 他の多くのグラム陰性菌と同様に、サルモネラ・タイフィのようないくつかの種のサルモネラは、生物の外膜が破壊されたときに生じる毒性物質であるエンドトキシン（リポポリサッカライド (LPS) ）を生産します。
カプセル – S. typhi および S. paratyphi のさまざまな株は、一番外側の外被としてカプセルを有することが示されている。これらのカプセルは、容易に除去できないことから、細菌の生存に重要な役割を果たします。その結果、感染が助長され、場合によっては治療抵抗性とも関連する。
接着剤 – 細菌を保護し生存を高めるカプセルとは別に、一部のサルモネラ菌はフィンブリアルのような接着剤（および非フィンブリアル）を生成し、感染部位の表面に付着した状態を維持できるようにしています。
鞭毛虫 – サルモネラは腸管に感染する傾向があるため、鞭毛虫は腸管粘液を通してある部位から別の部位へ移動するのに役立ちます。

ヒトへの感染

ヒトおよび一部の動物において、サルモネラはサルモネラ症および腸熱を引き起こすため臨床的に重要であると言われています。サルモネラ感染症は、感染後1～3日で下痢、発熱（炎症のため）、腹痛を起こすことが多いです。

感染は数日で治まりますが、特にひどい下痢の場合、治療が必要なケースもあります。

一部の感染症は血流にまで広がり、治療しなければ死に至ることもある毒性ショックを引き起こします。

この感染症のリスクが高い人は以下の通りです。 typhi および S. paratyphiによって引き起こされ、次のような症状を呈します。

全身倦怠感
頭痛
咳
食欲不振
下痢・便秘

発症メカニズム

サルモネラ感染症と腸熱は感染経路や症状が異なることが分かっており、腸熱はサルモネラによって発症することが分かっています。

サルモネラ感染症では、菌の摂取から感染が始まり、その後、下腸に定着していきます。

腸管熱では、経口感染の後、2週間の潜伏期間を経て、菌がM細胞を通じて粘膜層に到達します。

最終的には、肺や肝臓などの臓器に広がり、蓄膿症や膀胱炎、腸チフス性肝炎などの合併症を引き起こすこともあります。

予防と治療

ほとんどの場合、サルモネラ菌への感染は、汚染された水を飲むこと、未調理の肉、鶏肉、魚介類、未調理の卵、汚染された果物や野菜などを食べることに起因しています。

ほとんどの感染は、特に子供の場合、そのようなペットとの接触を最小限にし、衛生状態をよくすることで防ぐことができます。ここでいう衛生とは、食事の前に水と石鹸で手を洗い、清潔に保つこと、調理前にすべての食品を洗い、細菌が付着している可能性のある肉類は十分に加熱すること、そしてペットに触れた後に手を洗うことを指します。これらは、サルモネラ感染症の感染や拡大を防ぐための重要な予防策です。

場合によっては、治療が必要です。その場合、抗生物質や整腸剤を使用し、水分や電解質を補給する治療が行われます。 Such drugs as loperamide are used for the purposes of relieving cramping among patients. However, this has been associated with such side effects as diarrhea resulting from the infection.

Microscopy with Gram Stain

A Salmonella sample can be obtained directly from the patient (feces) or from contaminated water/foods. The bacteria may be cultured first using the appropriate agar/media to increase the number of cells.

Sample Preparation

Requirements

Clean glass slide
Heat (Bunsen burner)
Gram stain reagents
Staining rack
Sample

Procedure

Prepare a smear at the center of the glass slide using a cotton swab stick or wire loop. スライド、サンプル、綿棒・ワイヤーループが汚染されないように清潔にする
スライドを風乾し、熱固定する（ブンゼンの炎を3回程度通し、過熱を避ける）
染色ラックにスライドを置き、サンプルにクリスタルバイオレットを数滴加え、水で軽く洗う
30秒から1分間グラムヨード（媒染剤）を数滴加える。水で軽く洗う
アルコール（95％アルコール）を数滴、10秒程度加える。
サフラニン（カウンターステイン）を数滴加え、水で洗い流す
ティッシュペーパーでスライドの側面に触れて余分な水分を取り除く
顕微鏡で出力を下げて見る

観察

サルモネラニューポートなど、サルモネラ菌は顕微鏡で見るとピンク色の棒状のものが見えます。これは、グラム陰性菌であることを示しています。

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See also Eubacteria page, closely related to E. Coli bacteria and also see Coliform