外観の編集
klebsiella pneumoniaeの細胞は、長さ1–2μ m、幅0.5-0.8μ mの短い棒として光顕微鏡画像に現れる。 それらは単独でまたは対で存在し、粘液カプセル（glycocalyx）に囲まれている。 グラム染色では、それらはピンクから赤に染色され、グラム陰性である。 Klebsiella属の典型的なように、彼らは積極的に可動性（運動性）ではないので、彼らは鞭毛（鞭毛）を持っていません。 しかし、細胞表面は線毛によって占められている。 栄養培地上で栽培された細菌コロニーは、特別な着色を持たず、凸状に隆起し、上面図で丸く、直径が3-4mmでかなり大きく、そのぬるぬるした外観が典型的 これは、存在する水と一緒にバイオフィルムを形成する細胞外多糖類の蓄積によって引き起こされる。
成長と代謝
腸内細菌科の代表者にとってはいつものように、カタラーゼ試験は陽性であり、オキシダーゼ試験は陰性である。 Klebsiella pneumoniaeは通性嫌気性であり、すなわち酸素の有無にかかわらず成長することができる。 それは二糖類の乳糖を利用できます。 さらなる情報は、生化学的証拠のセクションに記載されています。
また、窒素固定微生物の一つであり、基本的な分子窒素（N2）をアンモニア（NH3）またはアンモニウム（NH4+）に還元し、生物学的に利用可能にすることができ これは、酵素複合体が酸素によって不活性化されるので、無酸素環境における酵素複合体ニトロゲナーゼの助けを借りて行われる。 Klebsiella pneumoniaeはdiazotropicです、従ってアミノ酸のような細胞特定の物質を造り上げるために窒素の源としてN2と育つことができます。
簡単な栄養媒体は耕作のために適しています、例えばカゼイン大豆ペプトンの寒天（CASOの寒天）、細菌はまたColumbiaの血の寒天で育てることができます。 多くの場合、腸内細菌の代表を単離および区別するのに適した選択的栄養培地、例えば、マコンキー寒天およびエオシン-メチレン-ブルー寒天（EMB）が使用され、 さらに選択するには、炭素源（エネルギー生産のための有機化合物）としてクエン酸塩とイノシトールのみを含む栄養培地が推奨され、1％イノシトールを添加したシモンズクエン酸寒天に基づいています。 Klebsiella pneumoniaeは中温性であり、最適な成長は30-37℃の温度で起こり、コロニーは1-2日間インキュベーション後に見える。 成長は41℃でも起こるが、5℃では起こらない。 健康診断材料から単離された細菌株は通常37℃で最適に増殖するが、同定のための様々な検出反応は30℃のインキュベーション温度でより良好に進行する
Chemotaxonomy
細菌細胞の成分は抗原として作用し、Klebsiellaでは77種類のK抗原（kはカプセルを指す）と9種類の体細胞O抗原である。 診断的に重要なのは、k抗原であり、血清学的検査によって、異なる血清型を区別することができ、とりわけ区別することができる。 疫学的関係の解明に使用されます。 しかしながら、Ｏ−抗原の検出のためのＥＬＩＳＡ法もある。 この決定は、遺伝学的研究の助けを借りて行うこともできる。
GENETICS
GC含量、すなわち細菌DNA中の核酸塩基グアニンおよびシトシンの割合は、細菌株DSM30104（dsm German Collection of Microorganisms and Cell Culturesから）の57.0molパーセントである。 DSM30104は、亜種Klebsiella pneumoniae subspのタイプ株である。 pneumoniae、したがってまた種、彼は人間の血液から単離されました。 ゲノムは2012年に完全に配列決定されました。
リング状の細菌染色体として存在し、5,512キロ塩基対(kb)の大きさを持ち、これは大腸菌のゲノムサイズにほぼ匹敵します。 コード遺伝子は5,425個存在し、さらに77個のtRNAが同定されている。 この遺伝子を抗生物質耐性遺伝子データベース（ARDB、antibiotic Resistance Gene Database）と比較し、耐性を媒介する15個の遺伝子を同定することができた、u。 a.クラスaのベータlactamaseおよび流出ポンプのため。 他にも10個の遺伝子が細菌のβ-ラクタマーゼ能力を拡張する遺伝子産物をコードしており、その中にはAmpC-β-ラクタマーゼ（この場合はセファロスポリナーゼ）と呼ばれる酵素をコードするampCと呼ばれる遺伝子と、メタロ-β-ラクタマーゼ（この場合はカルバペネマーゼ）と呼ばれる酵素をコードするgloBと呼ばれる遺伝子が含まれる。 それ以来、4以上がされています。本種のゲノム（環状細菌染色体に基づく）は200個の配列決定され、プラスミドの913個の注釈も行われた（2018年現在）。
プラスミドは、多くの場合、細菌の抗生物質耐性（下記参照）の遺伝情報を運び、遺伝子産物は抗生物質の特定の化学構造を変化させ、それによって薬物の作用を防止する酵素である。 Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅでは、これらはプラスミドでコードされるβ−ラクタマーゼ、例えば、ＳＨＶ−１、ＴＥＭ−１、ＴＥＭ−２または他のＥＳＢＬ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ β−ｌａｃｔａｍａｓｅｓ）である。21世紀初頭から、カルバペネムに対する耐性も観察されており、生成細菌の後にKPC（Klebsiella pneumoniae carbapenemases）と呼ばれるカルバペネマーゼ（carbapenem hydrolizing beta-lactamase）によって引き起こされ、様々な変異体はKPC-1、KPC-2、KPC-3と呼ばれている。 プラスミドの特異性は、それらが水平遺伝子導入によって異なるタイプの細菌間で交換され、したがって抗生物質耐性が”伝達”されることである。 Ｋ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅからｋ．ａｅｒｏｇｅｎｅｓへの耐性遺伝子ｂｌａｋｐｃ-３を有するプラスミドの移入の臨床症例報告がそこに記載されている。
個々の遺伝子の塩基配列の研究は、種Klebsiella pneumoniaeが大きな多様性を持っていることを示しました。 さらなる遺伝学的調査、例えば、ランダムに複製された多型ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）を用いたＰＣＲ法の改変は、Ｋｐｉ、ＫｐｉｉおよびＫｐｉｉｉと呼ばれる３つの異なる系統発生グループの発生を確 彼らは3つの亜種と同一ではありません。 近年、16SリボソームRNA(rRNA)の配列決定や特定の遺伝子の多遺伝子座配列解析(MLSA)などのさらなる遺伝学的研究により、KpII群の代表者はKlebsiella quasipneumoniaeと分類され、系統学的グループKpIIIの系統はKlebsiella variicolaと分類されている。
病原性編集
Kの三つの亜種。 pneumoniaeは、TRBA（生物学的薬剤のための技術規則）466と組み合わせてBiosoffverordnungによってリスクグループ2に割り当てられています。 K.pneumoniae subspで。 ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅおよびＫ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ ｓｕｂｓｐ． rhinoscleromatisにはhtという発言も含まれており、細菌はヒトおよび脊椎動物にとって病原性であることを示しているが、原則として両方の宿主群間に伝達はない。
k.pneumoniaeにはいくつかの病原性因子があります。 カプセル（glycocalyx）は、免疫系の食細胞、細胞による食作用から保護する。 これは、c3Bなどの既に放出されたポリペプチドの活性化または吸収を防止することによって、微生物に対する防御に関与する補体系を妨害する。 Ｋ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅのいくつかのアドヘシンは血球凝集素として同時に作用し，線毛（ｐｉｌｉ）に割り当てられる。 タイプ1線毛は、モルモットの赤血球において目に見える凝集をもたらし、それらは腸のヒト上皮細胞または尿路の上皮細胞に付着する。 K. 医学のサンプルからのpneumoniaeの隔離集団は環境のサンプルからの隔離集団よりより多くのタイプ1fimbriaeを形作ります。 タイプ3のfimbriaeはまた起こる、それらはendothelial細胞、肺の肺胞および尿路の上皮細胞およびコラーゲンのタイプV.への植物の根系への細菌の、また人間の付属品を仲介するタイプ3のfimbriaeの人間の伝染における役割はまだ研究の主題である。 彼らは長い間体内に残っている侵襲的な医療機器の植民地化を担当していると考えられています。
外膜のリポ多糖類（LPS）は抗原として作用し、外向きの多糖類鎖はO抗原と呼ばれます（サルモネラに使用されているKauffmann-Whiteスキームと比較）。 K.pneumoniaeは、O1が最も豊富であることで、九つの異なるO抗原を持っています。 O-抗原はまた、補体系の反応カスケードを妨害する。 さらに、O1は感染した組織の壊死に関与している。 細菌のsiderophoresは病原性のためにまた重要です。 それらは、Fe3+イオンを結合することによって代謝に不可欠な鉄イオンを細胞に供給するのに役立つ。 K.pneumoniaeはエンテロバクチン（enterochelin）を形成するが、一部の株のみがエアロバクチンを産生する。 血清型K1およびK2では、ヒドロキシサメートエアロバクチンの遺伝情報がコードされているプラスミドが発見されている。 これらの遺伝子が形質転換の助けを借りてプラスミドなしの株に移される場合、形質転換された細胞は100倍の病原性を有する。 また、Yersinia種の典型的なsiderophoreであるyersiniabactinは、いくつかの株によって形成される。
生化学的検出
k.pneumoniaeは、k.aerogenes（以前はEnterobacter属に置かれていた）およびEnterobacter cloacaeと密接に関連している。 細菌は、様々な炭水化物の利用の点で顕著な多様性を示し、いくつかの例外を除いて、存在する酵素および結果として生じる代謝特性などの同じ生化学的
Klebsiella属の代表者がエネルギー生産のために2,3-ブタンジオール発酵を行う典型的な発酵として、2,3-ブタンジオール発酵の中間生成物であるアセトインがVoges-Proskauer試験で検出される。 関連する属EnterobacterとKlebsiellaの代表者はここで積極的に反応します。 原則として、これはk.pneumoniaeにも当てはまりますが、亜種または個々の細菌株は異なる反応を示し、すなわちVP試験でも陰性の結果を示します。 タイプ株DSM30104は、種の説明とは対照的に、VP陰性である（すなわち、ピルビン酸からアセトインを産生しない）が、混合酸発酵の代表者にとって典型的なメチ 生理学的表現型のこれらの違いは、細菌の種の遺伝的多様性を反映している。 他の生化学的特徴もまた、種内で明確に定義されていない。 したがって、インドール試験は基本的にK.pneumoniae（インドール陰性）とKlebsiella oxytoca（インドール陽性）の区別の特徴として適しているが、k.pneumoniaeのいくつかのインドール陽性株もある。
さらなる検出作業
細菌を検出する代わりに、血清型の決定または個々の病原性因子または抵抗性遺伝子の検出に限定されることが多い。 Ｋ-抗原およびＯ-抗原は、血清学的に”従来”（英語文献では血清型決定と呼ばれる）と、分子生物学的方法の普及以来、またこれらによって、例えば多遺伝子座配列分析（ＭＬＳＡ）の助けを借りて決定することができる。 種の多数の配列決定されたゲノムと比較することにより、血清型O1は、ほとんど常にカプセル抗原K1またはK2を有する株で発生することを示 血清型K1およびK2は、高病原性であると考えられている。 カプセル抗原はまた、多重ＰＣＲ（複数のゲノムセクションが検出される）およびパルスフィールドゲル電気泳動（ＰＦＧＥ）によっても決定することができる。
MALDI-TOF法と質量分析（MS）を組み合わせた同定は、基本的にKlebsiellaの検出に適していますが、Raoultellaなどの密接に関連する属を区別するという点で常に信頼できるとは限りません。 腸内細菌に属する多くのグラム陰性種のスペクトルは大きな一致を示しており（2013年現在）、同定は困難である。 液体、血液含有栄養溶液中で培養された細菌の別の系統的研究は、特に、カプセルを有する細菌が正しく同定されないことを示した。 一方、抗生物質耐性を検出する場合、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦを使用して、外膜中のタンパク質の不在または減少した存在を検出することができる（英語：ｏｕｔｅｒ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｒｏｔｅｉｎｓ、ＯＭＰ）。 Kによって。 pneumoniae、Ompk36はここで重要であり、β-ラクタム抗生物質が細胞に入る重要な膜ポリンである。 耐性株では、それは存在しないか、または少数で形成される。
