もともと病原性の高い細菌であったが、近年耐性菌が出現したことで

感染症の領域で注目されている細菌である。

肺炎連鎖球菌の細菌学的特徴、病原性および耐性化の機序を理解するこ

とによって、この細菌による感染症の診断、治療、予防などについて貢献

できる医療人になることを目指す。

１．発見に至るプロセス

２．肺炎連鎖球菌の細菌学的特徴の説明

４．病原性とくに莢膜多糖体について

６．細菌学的診断

７．一般的治療

・個々の菌体は、球形〜卵円形。

・人・動物の体内でがい膜を形成する。

・鞭毛を欠き、芽胞を形成しない。

・普通の染色でよく染まり、グラム陽性である。

・培養が古くなると陰性を示す。

・酸素耐性嫌気性

・培地に腹水、血清、血液、ブドウ糖を加えると発育良好。

・ブドウ糖など糖類を酸素の有無に関わらず、発酵的に分解して酸（乳酸）を産生する。

・イヌリンが分解されるというのがこの菌に特徴的である。

物質が核酸であることが実証された。この実験に用いられた細菌が肺炎連鎖球菌であ

る。

肺炎連鎖球菌の病原性は宿主による破壊から細菌を守る外膜の成分であるきょう

スムース型の肺炎連鎖球菌からはきょう膜多糖をもたない非病原性の変異株が生

ぞれ単独のときはどちらも無害であるのに対して、混合した菌をマウスに接種すると

検出された。

来であった。そして、混合感染後回収された病原性の菌は�T型のＳ型菌であった。こ

れは熱不活性化した�T型のＳ型菌のあるものによって生きているＲ型菌が形質転換さ

れ、Ｒ型菌が�T型のきょう膜多糖をつくるようになったことを示している。

きょう膜とは細菌表面を覆っているものである。きょう膜は遊離した構造で

あり物質の透過性を阻害しない。これはきょう膜物質を酵素で消化したとき

に細胞壁への障害がなく、菌の生存に影響がないため細胞壁とは異なる構

の一部である場合もある。

病原菌のきょう膜は、動物体内でよく生産される。菌種によっては粘膜層と

ばれる程度の薄い場合もある。もっともしばしば遭遇するきょう膜物質は多糖

体とポリぺプチドである。肺炎球菌もそうであるが多糖体のきょう膜を有し、そ

の化学的な性質は型によってことなる。例えば、２型の肺炎球菌のきょう膜物

質は、グルコースの重合体である。３型の肺炎球菌のそれはいっそう複雑で

あり、グルコースおよびグルクロン酸からなる。

きょう膜の機能として大きく３つに分けられる。１）細菌細胞どうしの付着、

２）細菌の気質への付着、３）アメーバ細胞やファージの攻撃からの保護など

があげられる。この３）に注目してもらうと、病原菌のきょう膜の存在は毒力に

関係があることが分かってくる。つまり、きょう膜が食細胞（白血球など）による

細菌の食菌を妨げるため病原性を発揮できるのである。そのため同種であれ

ばきょう膜を有するほうが病原性が強いことになる。

耐性菌出現の遺伝的機構

さえられる一方で、わずかに存在していた自然耐性菌が生き残り増殖する、�A新しく

耐性遺伝子を獲得することにより耐性化する、の二通りが考えられる。後者には感受

性菌の染色体の突然変異、バクテリオファージによる耐性遺伝子の運搬、および最近

内に寄生している薬剤耐性遺伝子を持つプラスミドによるものがある。特にプラスミ

ドによるものは重要で、プラスミドは宿主菌の子孫に伝わるだけでなく、細菌間の接

合を通じ他の菌に移行したり、ファージにより運搬されて感受性菌に移行したりする

ため、耐性遺伝子が拡散し、臨床分離株に見出される薬物耐性菌増加の主な原因とな

っている。

耐性獲得の生化学的機構

臨床分離耐性菌株に見出される耐性化機構は、主に次の４つに分類できる。

１．薬物不活性化酵素の産生

的なものに、ブドウ球菌などのペニシリン耐性菌株が産生するβ−ラクタマーゼが挙

げられる。β−ラクタマーゼはペニシリン類・セファロスポリン類の構造中のβ−ラ

クタム環を加水分解的に開環し失活させる。耐性獲得の生化学的機構としては、この

ような薬物不活性化酵素の産生によるものが最も多い。ただし、肺炎連鎖球菌のペニ

シリン類に対する耐性は、標的酵素である既存のペプチドグリカン架橋酵素の変異に

よる親和性の低下によるものでこれとは異なる。

２．薬物作用点の変化

というもので、例としては、マクロラｲﾄﾞ系抗生物質に対する黄色ブドウ球菌や連鎖球

チル化される。この構造変化によってマクロライド系抗生物質とリボソームの結合は

阻害されるが、リボソームの蛋白合成能は影響を受けないため、細菌はこれらの薬に

対して耐性を獲得する。

３．薬の細胞内取り込みの低下

本来テトラサイクリンは細胞膜の能動輸送系により菌体内に取り込まれるが、テトラ

サイクリン耐性菌では能動輸送を抑制化する細胞膜蛋白が産生されるためテトラサイ

クリンの細胞内取り込みが抑制される。（作用点にとどかない）

４．代替酵素の産生

薬やトリメトプリムに対する耐性菌においてみられる。

グラム染色・・・・・グラムが開発した経験的染色法で、微生物をクリスタルバ

集落の性状を観察し、α型溶血の有無をみる。α型溶血連鎖球菌との鑑別は、オプ

トヒン試験、胆汁溶解試験、イヌリン分解試験である。

オプトヒン試験・・・多くの肺炎レンサ球菌は、オプトヒンに対して感受性を示

さらに、検査材料中の菌の数の少ないときは、材料を直接マウスに接種すると、

検査を進め同定を行う。マウス接種により肺炎レンサ球菌は増菌し、かつ純粋化され

たことになる。

に試みられ、成功している。

肺炎連鎖球菌は、菌型が多岐に及んでいるので、ワクチン接種による免疫学的な予

防は行われない。治療には主に抗生物質の投与が用いられる。従来、肺炎連鎖球菌に

よる感染症には、ペニシリン系薬剤が第一次選択剤として使われていたが、標的酵素

すなわちペプチドグリカン架橋酵素の親和性低下による耐性菌が増加している。そこ

で、フェネチシリン、セファロスポリン、エリスロマイシン、リンコマイシン、クリ

ンダマイシンなどが使用されている。また、ペニシリンよりも抗菌力弱いセフェム系

薬剤が有効な場合もある。近年、テトラサイクリン、クロラムフェニコールに対する

耐性菌も出現し、菌の耐性化が大きな問題となっている。

肺炎連鎖球菌の感染症の最も代表的なものは、肺炎であるが、その他にも中耳炎、

髄膜炎、敗血症、膿胸などさまざまな感染症の原因となることが分かっている。それ

ぞれの感染症に対し、上述のような抗生物質の投与とともに対症療法が必要である。