ウイルスでも、ふつうの細菌でもない病原体たち。見分けるカギは「つくりのどこが違うか」だけにゃん!
真菌、リケッチア、クラミジア、マイコプラズマ、プリオン。名前はバラバラですが、それぞれ「ふつうの細菌」と比べてどこか1か所のつくりが違う病原体です。このページでは、そのつくりの違いを順番に確かめ、そこから「どんな性質になるのか」「どの薬が効いて、どの薬が効かないのか」を導いていきます。
1まずは「ふつうの細菌」を基準にしよう
比べるために、まず「ふつうの細菌」のつくりを確かめておきます。
- 核(設計図をしまう部屋)がない:設計図(DNA)は、細胞の中にむき出しで入っている
- 細胞の外側に丈夫な壁がある:形を保ち、体の中の水の出入りから身を守る
- 自分で栄養をつくり、エネルギーを生み出せる:だから、栄養の入った培地(寒天など)で育てられる
この3つのどこが違うかで、5つの病原体を見分けられます。
図1 5つの病原体を見分けるための質問の流れ。上から順に答えていくと、どの病原体かがわかる。ウイルスは細胞をもたない別のグループなので、この流れには入れていない。
2真菌 — 核をもつ「私たちに近い」生き物
つくりの特徴
- 核がある:設計図を核という部屋にしまっている。細菌よりも、人や動物の細胞に近いつくり
- 丈夫な壁がある:カニの殻と同じ成分(キチン)などを含む、細菌とは違う素材の壁
- 膜の成分が独特:細胞の膜に、エルゴステロールという真菌だけがもつ成分を使っている(人や動物はコレステロール)
形と増え方
- 酵母:丸い1つの細胞で、芽を出すように増える(カンジダ、クリプトコックス、マラセチアなど)
- カビ:細い糸(菌糸)を伸ばして広がる(アスペルギルス、皮膚糸状菌など)
- 2つの形を使い分けるもの:体の中では酵母の形、外の環境ではカビの形になる真菌もいる
多くの真菌は、胞子という小さな粒を飛ばして広がります。
性質と薬
細菌とつくりがまったく違うので、抗菌薬は効きません。代わりに、真菌だけがもつエルゴステロールをねらう抗真菌薬が使われます。人や動物の細胞の膜はコレステロールなので、真菌だけを攻撃できるのです。
真菌は私たちの細胞と似ているぶん、薬で「真菌だけ」をねらうのが難しいにゃ。だから膜の成分の違いがとっても大事な目印になるにゃん。
3リケッチア — 細胞の中でしか増えられない、虫が運ぶ細菌
つくりの特徴
- とても小さな細菌:壁もあり、つくりは細菌そのもの
- 自分だけではうまく生きられない:必要なエネルギーや栄養の一部を自分でつくれず、生きた細胞の中に入り込んで、その細胞のものを借りて増える
性質
- 培地では育てられない:生きた細胞の中でしか増えないため、ふつうの細菌のように培地で育てることができない
- ダニ、ノミ、シラミなどの虫が運ぶ:虫の体の中で生き続け、虫が血を吸うときにうつる
代表的な病気
- 犬のエーリキア症:白血球(単球)の中にすみつく。ダニが運ぶ
- 牛のアナプラズマ病:赤血球にすみつき、貧血を起こす。ダニが運ぶ
- 人の日本紅斑熱、つつが虫病:ダニが運ぶ
4クラミジア — 2つの形を行き来する細菌
つくりの特徴
クラミジアもリケッチアと同じく、生きた細胞の中でしか増えられない細菌です。いちばんの特徴は、2つの形を行き来することです。
- 小さな硬い粒(基本小体):細胞の外で生き延びて、うつるための形。この形では増えない
- 大きな柔らかい形(網様体):細胞の中の袋(封入体)の中で、分裂して増えるための形。この形は細胞の外では生きられない
図2 クラミジアの一生。うつるときは小さな硬い粒、増えるときは大きな柔らかい形と、役割ごとに形を変える。
性質
リケッチアと違って、虫は運びません。病原体を含むほこりを吸い込んだり、目や鼻などに直接触れたりしてうつります。
代表的な病気
- オウム病:インコやハトなどの鳥の糞が乾いたほこりを吸い込んで、人にうつる
- 猫のクラミジア症:目やにの多い結膜炎
- 流行性羊流産:めん羊の流産
5マイコプラズマ — 壁をもたない細菌
つくりの特徴
- 細胞の外側の壁がない:細菌なのに、ふつうの細菌がもつ丈夫な壁をもたない
- 形が決まらない:壁で形を保てないので、丸くなったり細長くなったりと、ぐにゃぐにゃ形が変わる
- 自分で増えられる細菌の中で最も小さい:リケッチアやクラミジアと違い、特別な栄養を加えた培地でなら、細胞がなくても育つ。育つと、真ん中が盛り上がった目玉焼きのような集まりをつくる
性質と薬
ペニシリンなどは、細菌の壁をつくらせないことで細菌を倒す薬です。マイコプラズマにはもともと壁がないので、これらの薬はまったく効きません。
代表的な病気
- 牛肺疫(家畜伝染病)、牛のマイコプラズマ肺炎・中耳炎・乳房炎
- 豚マイコプラズマ肺炎、鶏のマイコプラズマ病
- 猫のヘモプラズマ症:赤血球の表面にくっつき、貧血を起こす
「壁を壊す薬」は、壁がない相手には空振りにゃ。つくりがわかれば、効かない薬も自然にわかるにゃん!
6プリオン — 設計図をもたない「形の伝染」
つくりの特徴
- 生き物ではない:細胞もなく、設計図(DNAやRNA)ももたない。できているのはタンパク質だけ
- もとは自分の体のタンパク質:動物の体には、もともと正常なプリオンタンパク質がある。それが折りたたみ方の違う異常な形に変わったものがプリオン
どうやって増えるの?
異常な形のプリオンが、正常なプリオンタンパク質に触れると、正常なものまで異常な形に変えてしまいます。変わったものがまた次を変え、ドミノ倒しのように増えていきます。異常な形のタンパク質は分解されにくく、脳にたまって神経の細胞を壊し、脳がスポンジのように穴だらけになります。
図3 プリオンが増えるしくみ。材料は同じタンパク質で、折りたたみ方だけが違う。異常な形が正常な形を次々に変えて、かたまりになる。
性質
- 熱や消毒にとても強い:ふつうの滅菌や消毒では感染する力がなくならない
- 炎症や免疫の反応が起こらない:もとは自分の体のタンパク質なので、体が「敵」と気づかない
- 薬が効かない:生き物ではないので、抗菌薬も抗ウイルス薬も効かない
- 症状が出るまでとても長い:うつってから何年もたって症状が出る
代表的な病気
牛海綿状脳症(BSE)、めん羊や山羊のスクレイピー、鹿の慢性消耗病、人のクロイツフェルト・ヤコブ病。まとめて伝達性海綿状脳症と呼ばれます。
75つをまとめて比べると
- 真菌:核あり/壁あり(細菌とは違う素材)/自分で増える/抗菌薬は効かない、抗真菌薬が効く
- リケッチア:核なし/壁あり/細胞の中でしか増えない/虫が運ぶ
- クラミジア:核なし/細胞の中でしか増えない/2つの形/吸い込みや接触でうつる
- マイコプラズマ:核なし/壁がない/特別な培地でなら自分で増える/壁をねらう薬は効かない
- プリオン:設計図がない/タンパク質だけ/熱や消毒に強い/炎症が起こらない/薬は効かない
8国家試験ではここが問われる
- 真菌の形(酵母・カビ・2つの形を使い分けるもの)と胞子、真菌を黒く染める染色
- リケッチアが細胞の中でしか増えないことと、虫がうつすこと
- マイコプラズマに壁がなく、ペニシリンなどが効かないこと
- プリオンが正常なタンパク質の形が変わったもので、ふつうの滅菌に強いこと
もう少しくわしく知りたいときは、真菌・リケッチア・クラミジア・マイコプラズマ・プリオンの解説で、専門用語も含めて整理しています。
9ミニテスト(8問)
0 / 8 問正解選ぶとすぐに正解と解説が出ます。迷ったら、図1の質問の流れに戻ってみてください。
Q1.5つの中で、人や動物の細胞と同じように「核」をもつのはどれ?
正解:真菌 真菌は核をもつ生き物で、つくりが人や動物の細胞に近いのが特徴です。ほかの4つは核をもちません。
Q2.真菌に抗菌薬が効かず、抗真菌薬が効くのはなぜ?
正解:つくりが違い、膜の成分が独特だから 抗真菌薬は、真菌だけがもつエルゴステロールをねらいます。人や動物の細胞の膜はコレステロールなので、真菌だけを攻撃できます。
Q3.リケッチアを、ふつうの細菌のように培地で育てられないのはなぜ?
正解:生きた細胞の中でしか増えられないから リケッチアは、エネルギーや栄養の一部を自分でつくれず、生きた細胞の中でそれを借りて増えます。
Q4.リケッチアとクラミジアの見分け方として正しいのはどれ?
正解:虫が運ぶのがリケッチア、2つの形がクラミジア どちらも細胞の中でしか増えない小さな細菌です。運ばれ方と形の変化が見分けのポイントです。
Q5.クラミジアの「小さな硬い粒」の役割はどれ?
正解:外で生き延びてうつる 小さな硬い粒はうつるための形で、細胞の中に入ると大きな柔らかい形に変わって増えます。
Q6.マイコプラズマにペニシリンが効かない理由はどれ?
正解:壁をもたないから ペニシリンは細菌の壁をつくらせない薬なので、壁のないマイコプラズマには効きません。
Q7.プリオンについて正しいのはどれ?
正解:タンパク質が異常な形になったもの プリオンは設計図をもたず、熱や消毒にとても強いのが特徴です。異常な形が正常な形を次々に変えて増えます。
Q8.プリオンの病気で、脳に炎症や免疫の反応が起こらないのはなぜ?
正解:自分のタンパク質なので敵と気づかないから そのため、ほかの感染症のような炎症が起こらず、脳がスポンジのように穴だらけになる変化が中心になります。
10もっとくわしく知りたいとき
- 真菌・リケッチア・クラミジア・マイコプラズマ・プリオン — 専門用語を含めた詳しい解説と確認問題
- 分野別まとめ:微生物学 — 病原体の5つのグループと、ウイルスの科の見分け方
- 細菌の構造・遺伝・毒素 — 「ふつうの細菌」のつくりをもっとくわしく
- 疥癬・毛包虫症と皮膚糸状菌症 — 皮膚にうつる真菌の見つけ方
- 牛の主要な細菌病 — 牛肺疫と牛のマイコプラズマ病