一般性
グラム陽性菌は - それら自身の名前から推測できるように - そのような実験室分析にかけられた後に紫色を保持することによりグラム染色に対して陽性である。
細菌細胞壁
細菌細胞壁は、細菌細胞を囲む一種の硬い「容器」として定義することができ、それにそれにある程度の堅牢性を与えそしてその形状を調整する。
細胞壁の基本成分は、 ペプチドグリカン ( 細菌性またはムレインムコペプチドとしても知られる)である。
ペプチドグリカンは、アミノ酸残基間の架橋によって互いに結合した長い直鎖状多糖鎖からなるポリマーである。
多糖鎖は、β-1型のグリコシド結合によって一緒に結合された2つの単糖、すなわちN-アセチルグルコサミン (またはNAG )およびN-アセチルムラミン酸 (またはNAM )からなる二糖の繰り返しによって構成される。 、6。
二糖類は次にβ- 1,4型グリコシド結合で互いに結合される。
NAMの各分子に結合して、我々は、2つの等しいアミノ酸、特に2つのD−アラニン分子で終わるペンタペプチド (すなわち5つのアミノ酸の「尾部」)を見出す。
酵素トランスペプチダーゼの作用に続いて、ペプチドグリカン内に架橋を形成させるのは、まさにこれらの末端D-アラニンである。
より正確には、トランスペプチダーゼは、多糖鎖の3番目のアミノ酸と平行多糖鎖の4番目のアミノ酸との間のペプチド結合に由来する。
関数
細胞壁は細菌細胞に対して保護的役割を果たすだけでなく、その中の物質の輸送も調節する。
したがって、細胞壁の主な機能は次のとおりです。
- 浸透圧による細菌細胞の破壊を防ぎます。 実際、細菌は低張環境、すなわち大量の水が存在し、細菌細胞の内部環境より「より希釈されている」環境に住んでいることが非常に多い。 この濃度の差は、2つの環境間の濃度を等しくしようとして、水を外部環境(より低濃度)から細菌細胞(より高濃度)に通過させる。 制御されていない水の侵入は、細菌細胞が破裂するまで膨潤させる(浸透圧溶解)。
細胞壁の機能は正確に水の外圧に抵抗することであり、かくして膨張とバクテリア溶解を防ぎます。
- 原形質膜と細胞環境を同じ拍動に有害な分子や物質から保護します。
- 細菌細胞への栄養素の侵入を調整します。
これまでに説明したことはすべて、グラム陽性壁とグラム陰性壁の両方にあります。
しかしながら、この論文の目的はグラム陽性菌の特異性を明らかにすることであるので、後者の細胞壁の特徴のみを以下に記載し、そしてグラム陰性壁は考慮しない。
グラム陽性細胞壁
グラム陽性壁において、ペプチドグリカンの多糖鎖間のペプチド結合は、 ペンタグリシン架橋 、すなわち5つのグリシン分子(アミノ酸)からなる架橋を通して形成される。
グラム陽性細胞壁は均一で比較的厚い(20〜80 nm)。 それは、 テイコ酸 (アルコールとリン酸のポリマー)によって交差されているペプチドグリカンのいくつかの層からなる。
グラム陽性壁は非常に極性が高く、親水性分子(後述のグラム染色に使用されるものなど)の浸透を可能にするが、疎水性化合物の浸透は許容しない。
グラム染色
グラム染色はデンマークの細菌学者、ハンスクリスチャングラムによって1884年に考案され開発された手順です。
この手順の第一段階は、ホットスミア(すなわち、分析される材料の薄膜)の調製を含む。 言い換えれば、分析される細菌のサンプルはスライド上に置かれ、そして微生物はスライドの上で殺されそしてブロックされる(熱固定)。 塗抹標本を準備したら、実際の着色を続行できます。
グラム染色法には4つの主要な段階があります。
ステップ1
熱固定塗抹標本はクリスタルバイオレット染料(別名ジェンティアンバイオレット)で3分間覆わなければなりません。 このようにして全ての細菌細胞は紫色に変わるでしょう。
ステップ2
この時点で、 ルゴール溶液 (色を固定することができるのでエッチング剤として定義されるヨウ素とヨウ化カリウムの水溶液)をスライド上に注ぎ、そしてそれを約1分間作用させる。
ルゴール溶液は極性があり、それが疎水性複合体を形成するクリスタルバイオレットと出会うところで細菌細胞に浸透します。
グラム陽性細胞壁は極性があるので、結晶 - ヨウ素疎水性複合体はそれを横切ることができず、したがって細菌細胞自体の中でブロックされたままである。
ステップ3
スライドを漂白剤(通常アルコールまたはアセトン)で約20秒間洗浄する。 それから水でそれを洗って漂白剤の作用を止める。
この段階の終わりには、グラム陽性菌細胞は紫色を保っています。
一方、グラム陰性細胞は変色します。 これは、アルコールがグラム陰性に典型的でグラム陽性には存在しない外膜のリポ多糖構造を攻撃し、したがって以前に吸収された染料の損失を促進するために起こる。
ステップ4
第二の染料(通常、 酸性 フクシンまたはサフラニン )をスライドに添加し、そして数分間作用させる。
この段階の終わりに、前の段階で変色したグラム陰性菌の細胞はピンクから赤の範囲の色を帯びます。
グラム陽性菌の種類
大規模なグラム陽性グループは、多くの細菌種を含みます。
以下に、このすばらしいカテゴリーに属する細菌のいくつかを簡単にリストします。
ブドウ球菌(またはブドウ球菌)
ブドウ球菌は、 ブドウ球菌科に属する球菌(すなわち球状細菌)である。 ブドウ球菌は密集して成長する。
病原性ブドウ球菌の様々な種類の中で、我々は思い出します:
- 尿生殖路、雪系、皮膚、骨、関節、心血管系、気道および眼のさまざまな感染症の原因となる黄色ブドウ球菌 。 さらに、この細菌はまた、宿主の免疫系の障害に関連する日和見感染症、院内の日和見感染症(すなわち医療施設内で感染する感染症)および食品媒介疾患の原因ともなります。
- Staphylococcus epidermidisは、心血管系の感染症、宿主の免疫系の侵害に関連する日和見感染症、および院内の日和見感染症の原因です。
- 尿路感染症の原因となるブドウ球菌(Staphylococcus saprophyticus )。
一般に、ペニシリン、バンコマイシン、ダプトマイシン、セファロスポリンまたはフルオロキノロンなどの抗生物質がこの種の細菌に対して使用されている。
連鎖球菌(または連鎖球菌)
連鎖球菌は、ペアで成長するか連鎖を形成する球菌です。 連鎖球菌は赤血球を破壊することができる毒素を産生することができる、すなわちそれらは溶血活性を有する。
連鎖球菌は順番にそれらが誘発する溶血の程度に応じて細分することができます。 したがって、次のように区別できます。
- 部分溶血を引き起こすα 溶血性 (またはα溶血性)連鎖球菌。
- 全溶血を引き起こすβ 溶血性 (またはβ溶血性)連鎖球菌。
- 溶血を引き起こさないガンマ溶血性 (またはγ溶血性)連鎖球菌。
病原性連鎖球菌の中で、我々は思い出す:
- Streptococcus pyogenesは 、気道、皮膚、骨、関節、心血管系、消化腺、腹腔の感染症の原因となります。 さらに、それはまた妥協された免疫システムを持つゲストの日和見感染にも責任があります。
- 胎児や新生児の感染症、神経系や気道の感染症の原因となるStreptococcus agalactiae 。
- 気道感染症、神経系感染症、循環器系感染症、消化腺感染症、腹腔内感染症、および宿主の免疫系障害に伴う日和見感染症の原因となる肺炎球菌 。
通常、ベータラクタム系抗生物質とマクロライド系抗生物質が連鎖球菌に対して使用されます。
クロストリジウム(またはクロストリジウム)
クロストリジウム菌は - 酷い環境条件で - 生き残るために胞子を生成することができる桿菌(すなわち円筒形細菌)です。
様々な既存の病原性クロストリジウムの中で、我々は思い出す:
- クロストリジウム・ディフィシル 、この細菌は、通常のヒトの細菌叢の一部である可能性があり、消化管の日和見感染症の原因となります。 これは偽膜性大腸炎の主な原因であり、これは長期間にわたって高用量で様々な種類の抗生物質薬で治療されている患者に起こり得る。 メトロニダゾール、クロラムフェニコール、バンコマイシンまたはエリスロマイシンなどの抗生物質は、通常、 クロストリジウムディフィシル感染症に対して使用されます。
- 破傷風 (または痙性麻痺)の原因である破傷風菌 。 一般的に、メトロニダゾールまたはベンジルペニシリンはこの細菌に対して使用されます。 感染予防のためにワクチンもあります。
- ボツリヌス 中毒症 (または弛緩性麻痺)の原因であるボツリヌス菌 。
コリネバクテリア(またはコリネバクテリウム)
コリンバクテリアは、 コリネナバクテリア科に属する桿菌である。
この属の多数の指数の中で、我々は皮膚ジフテリアと呼吸ジフテリアの原因であるCorynebacterium diphteriaeを思い出す。
ジフテリアの治療に通常使用される抗生物質は、ペニシリン、セファロスポリン、クリンダマイシン、およびエリスロマイシンです。
感染予防のためにワクチンもあります。
その他のグラム陽性菌
他のグラム陽性菌は:
- 炭疽菌 (炭疽菌として知られている)は、皮膚、肺および胃腸の炭疽菌の発症に関与する。
- リステリア菌 、髄膜炎、脳炎、髄膜脳炎および脳膿瘍の発症に関与する桿菌。
- Enterococcus faeciumとEnterococcus faecalisは 、通常はヒトの腸内細菌叢に生息するが、院内の日和見感染症、敗血症または心内膜炎の原因となる可能性がある2つの球菌です。