プリンキピア

第22章原核生物：細菌と古細菌

Section Summary節のまとめ

Some prokaryotes are human pathogens. Devastating diseases and plagues have been among us since early times and remain among the leading causes of death worldwide. Emerging diseases are those rapidly increasing in incidence or geographic range. They can be new or re-emerging diseases (previously under control). Many emerging diseases affecting humans originate in animals (zoonoses), such as brucellosis. A group of re-emerging bacterial diseases recently identified by WHO for monitoring include bubonic plague, diphtheria, and cholera. Foodborne diseases result from the consumption of food contaminated with food, pathogenic bacteria, viruses, or parasites.
一部の原核生物は、ヒトの病原体である。壊滅的な病気や疫病は古くから存在し、今も世界の主要な死因の一つである。新興疾患は、発生率や地理的範囲が急速に増えている病気で、新しい病気も、以前は抑えられていた再興疾患も含む。ヒトに影響する新興疾患の多くは、ブルセラ症のように動物に由来する、人獣共通感染症である。WHOが最近、監視対象として挙げた再興細菌性疾患には、腺ペスト、ジフテリア、コレラがある。食品媒介疾患は、食品、病原細菌、ウイルス、寄生体によって汚染された食品を摂取することで起こる。
Some bacterial infections have been associated with biofilms: Legionnaires’ disease, otitis media, and infection of patients with cystic fibrosis. Biofilms can grow on human tissues, like dental plaque; colonize medical devices; and cause infection or produce foodborne disease by growing on the surfaces of food and food-processing equipment. Biofilms are resistant to most of the methods used to control microbial growth. The excessive use of antibiotics has resulted in a major global problem, since resistant forms of bacteria have been selected over time. A very dangerous strain, methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), has wreaked havoc recently across the world.
レジオネラ症、中耳炎、嚢胞性線維症患者の感染症など、一部の細菌感染はバイオフィルムに関係する。バイオフィルムは、歯垢のように人体組織上で生育し、医療器具に定着する。また、食品や食品加工設備の表面に生育して感染を起こしたり、食品媒介疾患を生じさせたりする。バイオフィルムは、微生物の増殖を抑える大半の方法に耐性をもつ。抗生物質の過剰使用は、時間とともに耐性菌を選択してきたため、重大な世界的問題を生んだ。メチシリン耐性黄色ブドウ球菌、MRSAという非常に危険な株が、近年、世界中で大きな被害をもたらしている。

Review Questions確認問題

Exercises 30–34練習問題 30–34
Exercise 30問題 30
A disease that is constantly present in a population is called _____.
集団内に常に存在する病気は、_____と呼ばれる。
  1. pandemic
    パンデミック
  2. epidemic
    エピデミック
  3. endemic
    エンデミック
  4. re-emerging
    再興疾患
Solution解き方
C
C
Exercise 31問題 31
Which of the statements about biofilms is correct?
バイオフィルムについて、正しい記述はどれか。
  1. Biofilms are considered responsible for diseases such as cystic fibrosis.
    バイオフィルムは、嚢胞性線維症のような病気の原因と考えられる。
  2. Biofilms produce dental plaque, and colonize catheters and prostheses.
    バイオフィルムは歯垢を作り、カテーテルや人工補装具に定着する。
  3. Biofilms colonize open wounds and burned tissue.
    バイオフィルムは、開放創や、やけどの組織に定着する。
  4. All statements are correct.
    すべての記述が正しい。
Solution解き方
D
D
Exercise 32問題 32
Which of these statements is true?
次の記述のうち、正しいものはどれか。
  1. An antibiotic is any substance produced by an organism that is antagonistic to the growth of prokaryotes.
    抗生物質は、生物が作る物質のうち、原核生物の増殖に拮抗するものである。
  2. An antibiotic is any substance produced by a prokaryote that is antagonistic to the growth of other viruses.
    抗生物質は、原核生物が作る物質のうち、ほかのウイルスの増殖に拮抗するものである。
  3. An antibiotic is any substance produced by a prokaryote that is antagonistic to the growth of eukaryotic cells.
    抗生物質は、原核生物が作る物質のうち、真核細胞の増殖に拮抗するものである。
  4. An antibiotic is any substance produced by a prokaryote that prevents growth of the same prokaryote.
    抗生物質は、原核生物が作る物質のうち、その同じ原核生物の増殖を妨げるものである。
Solution解き方
A
A
Exercise 33問題 33
A person in England arrives at a medical clinic with a fever and swollen lymph nodes shortly after returning from a visit to New Mexico. For which bacteria should the doctor test the patient?
イングランドのある人が、ニューメキシコへの旅行から戻った直後、発熱とリンパ節の腫れで診療所を訪れた。医師は、どの細菌について患者を検査すべきか。
  1. Salmonella enterica
    Salmonella enterica
  2. Borrelia burgdorferi
    Borrelia burgdorferi
  3. Clostridium botulinum
    Clostridium botulinum
  4. Yersinia pestis
    Yersinia pestis
Solution解き方
D
D
Exercise 34問題 34
MRSA has emerged as a serious infectious disease, with the first case of methicillin-resistant S. aureus being detected in 1961. Why are medical professionals so concerned when antibiotics exist that can kill MRSA?
MRSAは重大な感染症として出現し、メチシリン耐性S. aureusの最初の例は1961年に検出された。MRSAを殺せる抗生物質が存在するのに、医療従事者が強く懸念するのはなぜか。
  1. MRSA can transfer methicillin-resistance to other bacteria.
    MRSAは、メチシリン耐性をほかの細菌へ移せる。
  2. Patients are not treated with correct antibiotics rapidly enough to prevent serious illness.
    重い病気を防ぐのに間に合うほど早く、適切な抗生物質で患者を治療できていない。
  3. MRSA could acquire additional antibiotic resistance genes from other bacteria to become a “super bug.”
    MRSAは、ほかの細菌からさらに抗生物質耐性遺伝子を獲得し、「スーパーバグ」になりうる。
  4. All of the above.
    上記のすべて。
Solution解き方
D
D

Critical Thinking Questions考察問題

Exercises 35–36練習問題 35–36
Exercise 35問題 35
Explain the reason why the imprudent and excessive use of antibiotics has resulted in a major global problem.
抗生物質の軽率で過剰な使用が、重大な世界的問題を生んだ理由を説明しなさい。
Solution解き方
Antibiotics kill bacteria that are sensitive to them; thus, only the resistant ones will survive. These resistant bacteria will reproduce, and therefore, after a while, there will be only resistant bacteria.
抗生物質は、その薬に感受性のある細菌を殺すため、耐性菌だけが生き残る。耐性菌が増殖し、その結果、しばらくすると耐性菌だけになる。
Exercise 36問題 36
Researchers have discovered that washing spinach with water several times does not prevent foodborne diseases due to E. coli. How can you explain this fact?
研究者は、ホウレンソウを水で何度も洗っても、大腸菌による食品媒介疾患を防げないと発見した。この事実をどのように説明できるか。
Solution解き方
E. coli colonizes the surface of the leaf, forming a biofilm that is more difficult to remove than free (planktonic) cells. Additionally, bacteria can be taken up in the water that plants are grown in, thereby entering the plant tissues rather than simply residing on the leaf surface.
大腸菌は葉の表面に定着し、自由な浮遊細胞より取り除きにくいバイオフィルムを作る。さらに、植物を育てている水から細菌が取り込まれ、単に葉の表面に住むだけでなく、植物組織内へ入ることもある。
antibiotic
抗生物質
biological substance that, in low concentration, is antagonistic to the growth of prokaryotes
低濃度で、原核生物の増殖に拮抗する生物由来の物質。
Black Death
黒死病
devastating pandemic that is believed to have been an outbreak of bubonic plague caused by the bacterium Yersinia pestis
細菌Yersinia pestisによる腺ペストの流行だったと考えられる、壊滅的なパンデミック。
botulism
ボツリヌス症
disease produced by the toxin of the anaerobic bacterium Clostridium botulinum
嫌気性細菌Clostridium botulinumの毒素によって起こる病気。
CA-MRSA
CA-MRSA
MRSA acquired in the community rather than in a hospital
病院ではなく、市中で獲得したMRSA。
emerging disease
新興疾患
disease making an initial appearance in a population or that is increasing in incidence or geographic range
集団に初めて現れる、または発生率や地理的範囲が増大している病気。
endemic disease
常在性疾患
disease that is constantly present, usually at low incidence, in a population
通常は低い発生率で、集団内に常に存在する病気。
epidemic
エピデミック
disease that occurs in an unusually high number of individuals in a population at the same time
集団内で同時に、異常に多くの人に起こる病気の流行。
foodborne disease
食品媒介疾患
any illness resulting from the consumption of contaminated food, or of the pathogenic bacteria, viruses, or other parasites that contaminate food
汚染された食品、または食品を汚染する病原細菌、ウイルス、ほかの寄生体を摂取して起こる病気。
MRSA
MRSA
(methicillin-resistant Staphylococcus aureus) very dangerous Staphylococcus aureus strain resistant to multiple antibiotics
メチシリン耐性Staphylococcus aureus。複数の抗生物質に耐性をもつ、非常に危険な黄色ブドウ球菌株。
pandemic
パンデミック
widespread, usually worldwide, epidemic disease
広範囲に、通常は世界中へ広がる病気の流行。
serotype
血清型
strain of bacterium that carries a set of similar antigens on its cell surface, often many in a bacterial species
細胞表面に共通する抗原群をもつ細菌の株。一つの細菌種に、多数存在することが多い。
zoonosis
人獣共通感染症
disease that primarily infects animals that is transmitted to humans
主に動物に感染し、ヒトへ伝わる病気。