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バクテロイデス:特徴、生態、臨床的重要性および分類学

バクテロイデスは、ヒト腸管に多くみられるグラム陰性の偏性嫌気性細菌の属です。本項では、生物学的特徴、生態学的役割、臨床的意義、検査室での同定、分類学上の注記を解説します。

バクテロイデス(Bacteroides)はグラム陰性細菌の属であり、ヒトの大腸およびその他の哺乳類の腸内細菌群集における優占的な一群として広く知られている。本属の細菌は偏性嫌気性で、複雑な食事性多糖類の分解に重要な役割を果たす。これにより宿主の栄養に寄与し、短鎖脂肪酸の産生にも関わる。複数の種は、腸管外へ逸脱した場合に日和見病原体としても重要であり、とくに腹腔内感染症および膿瘍形成で問題となる。

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主な特徴

バクテロイデス属の種は、他の多くの腸内微生物と区別される形態学的・生化学的性質を共有している。代表的な特徴は以下のとおりである。

  • グラム陰性の細胞包膜構造をもち、ペプチドグリカン層にはmeso-ジアミノピメリン酸が含まれる。
  • 偏性嫌気性の代謝を行う。酸素の存在下では増殖せず、培養には還元状態の条件を必要とする。
  • 内生胞子を形成しない桿菌である。運動性の有無は種によって異なる。
  • ゲノムのグアニン・シトシン(GC)含量は、一般に40~48%の範囲である。
  • 細菌としては珍しく、多くの種の膜にはスフィンゴ脂質が含まれ、これは宿主・微生物間シグナル伝達に関与すると考えられている。

技術的な要約および検査室向けデータについては、参考資料を参照。

生態と機能的重要性

腸内においてバクテロイデス属は、植物由来多糖類や宿主ムチンなどの複雑な炭水化物を最初に分解する主要な分解者である。その酵素能により、本来は消化できない基質をより単純な分子および発酵産物へ変換できる。とくに酢酸、プロピオン酸、その他の短鎖脂肪酸が生じ、これらは宿主の代謝および腸の健康に影響する。Bacteroides thetaiotaomicronなどの種は、多糖類利用を研究するためのモデル生物となっている。

宿主免疫系との相互作用は複雑である。一部のバクテロイデス由来分子は免疫寛容の形成に寄与する一方、腸管外への移行は炎症や疾患を引き起こしうる。臨床的な概要と症例集積については、臨床ガイドの臨床微生物学概説を参照。

分類学と歴史

バクテロイデス属は20世紀半ばに、腸管から分離された嫌気性グラム陰性桿菌として区画された。とりわけ16S rRNA遺伝子配列決定を含む分子系統学の進歩により、属の境界はより精密に定められてきた。かつてバクテロイデス属に置かれていた生物の一部は、配列データと表現型形質に基づいて系統群が区別された結果、プレボテラ属(Prevotella)およびパラバクテロイデス属(Parabacteroides)などの近縁属へ再分類されている。系統学および命名法の更新については、分類学資料を参照。

検査室での同定と臨床的重要性

同定には嫌気培養、生化学的プロファイリング、ならびに16S rRNA配列決定や質量分析などの分子学的手法が、近年ますます用いられている。臨床的に重要な種には、病原性因子および耐性機構で注目されるBacteroides fragilisがある。バクテロイデス関連感染症の治療では、嫌気性菌に有効な抗菌薬に加えて外科的ドレナージを要することが多い。耐性率の上昇により、感受性試験および地域ごとの耐性傾向の把握が重要となっている。実用的な検査室および治療の指針は、臨床検査ガイダンスに要約されている。

バクテロイデスに関する研究は、マイクロバイオーム治療、免疫調節、代謝の領域にも及んでいる。有益な共生細菌であると同時に病原体となりうるという二面的な役割により、本属は宿主・微生物相互作用、抗菌薬適正使用、ならびにプロバイオティクスや細菌療法の開発に関する研究の中心的対象となっている。

関連項目

著者

AlegsaOnline.com バクテロイデス:特徴、生態、臨床的重要性および分類学

URL: https://ja.alegsaonline.com/art/8148

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