にんにん豆知識

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ドラマ「JIN-仁-」 についての、ちょっとおもしろい話4 -ペニシリンは緑膿菌に効かないのか-  


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梅毒菌
梅毒菌は、梅毒トレポネーマ (Treponema pallidum) という、グラム陰性らせん菌です。


(少し難しい話なので、読むのが面倒な方は下へ読み飛ばしてください。)


グラム陰性のらせん菌のことを「スピロヘータ」と言います。

グラム陰性とは、「ペプチドグリカン層が薄く脂質が多い細胞壁を持つ」という性質(グラム染色という染色法で染まらない →陰性)
らせん菌とは、細長い菌体がらせん形になったもの(外見)

グラム染色とは、主として細菌類を色素によって染色する方法の一つで、細菌を分類する基準の一つ。

グラム染色の方法を ごく簡単に説明しましょう。
まず、ある紫色の色素で染色した後、色素を洗い流すと、染まらなかった「グラム陰性菌」だけが透明になります。
透明なままの細菌は顕微鏡では見にくいので、赤色の色素で全ての細菌を染色しなおします。

これによって紫色に染まるものをグラム陽性、紫色に染まらず赤く見えるものをグラム陰性といいます。
この染色性の違いは細胞壁の構造の違いによります。


グラム陽性はペプチドグリカン層が厚く脂質が少ない細胞壁を持ち、グラム陰性はペプチドグリカン層が薄く脂質が多い細胞壁を持つ。
そしてこの細胞壁の構造の違いは、この両者が生物学的に大きく違うことを反映しており、グラム染色は細菌を分類する上で重要な手法になっている。
↑ちょっとむずかしい・・・





ペニシリン(抗生物質)
β-ラクタム系抗生物質 という分類の抗生物質です。

1929年にイギリスのアレクサンダー・フレミングが発見した、世界初の抗生物質です。
フレミングがブドウ球菌の培養実験中に、シャーレの汚染(培養失敗)により生じたアオカビのコロニーの周囲に、ブドウ球菌の生育が阻止される領域を発見したことに端を発します。


その後、画期的な抗菌剤として、感染症の臨床治療を一変させました。


1980年代以降、日本国内においては主力抗菌剤といえばセファロスポリン系抗生物質やニューキノロン等に
なっていますが、現在でもペニシリン系の抗菌剤はまだまだ使用されています。(サワシリン等)



薬効の仕組み:
ペニシリンは、真正細菌の細胞壁の主要成分であるペプチドグリカンを合成する酵素と結合し、その活性を阻害します。
この結果ペニシリンが作用した細菌はペプチドグリカンが作れなくなり、その分裂に伴って細胞壁は薄くなり、増殖が抑制されます(静菌作用)。
また細菌は細胞質の浸透圧が動物の体液よりも一般に高いため、ペニシリンの作用によって細胞壁が薄くなり、損なわれた細菌細胞では外液との浸透圧の差から細胞内に外液が流入し、最終的には溶菌を起こして死滅します(殺菌作用)。



人間の細胞には害が無いのか?
という疑問が湧きりますが、ペニシリンの場合はヒト(真核生物)の正常細胞には、ほとんど全く影響がありません。

この性質を「選択毒性」(特定種類の生物にとってのみ致命的な毒性を発揮する性質)と言います。
選択毒性は、現代の抗菌剤の基本となる理念で、ペニシリンが築いたと言っても過言ではありません。
それ以前の(副作用が当たり前の)薬には無かった性質です。
ペニシリンは、完璧といえるほどの高い選択毒性を持っていたのです。


※余談ですが、残念なことに高い選択毒性は癌治療には未だ適応されていません。
がん治療(化学療法)にあたっては、がん細胞を死滅させる治療は、同時に人体の正常な細胞を殺しています。
つまり、「がん細胞に効果がある」が、「正常な細胞も破壊している」ものが、抗がん剤なのです。
その結果、毛根細胞を攻撃されて髪の毛が抜け落ちたりします。


ペニシリンは酸性で分解されやすく経口投与では胃液で分解されて無効になるため、当初は注射剤として用いられました。

初期のペニシリンはブドウ球菌を代表とするグラム陽性菌、グラム陰性球菌に対しては強い抗菌作用がありますが、大腸菌を代表とするグラム陰性桿菌に対しては抗菌作用が弱いという性質を持っていました。
特に、グラム陰性桿菌の中でも薬剤に対する自然抵抗性が高い緑膿菌には全く無効でした。

しかし現在、緑膿菌は、ホスホマイシン(ホスミシン)、ゲンタマイシンなどで簡単に治療できます。
ペニシリン系の新薬にも効果のあるものがあり、使われます。




そして、抗生物質に耐性を持った「耐性菌」が出現してきます・・・。
新しい抗生物質とのイタチゴッコになるのですが、このお話は、またいつか。

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( 2011/05/09 01:00 ) Category 「JIN-仁-」 梅毒 ペニシリン | TB(0) | CM(0)
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