おさらいしよう！微生物のキホン（第３回：感染症対策編）

感染症を引き起こす微生物である「ウイルス」と「細菌」についておさらいしてきた本連載ですが、最終回の今回は「感染症対策」についてお話ししていきます。

ウイルスと細菌の比較

　まずはウイルスと細菌の特徴について、両者を比較しながら簡単に確認しましょう（表1）。

表1. ウイルスと細菌の比較

感染症の３要素について

　感染症対策を考える上で、大事な3要素があります。それは「感染源」「感染経路」「感受性宿主」です（図1）。感染症が成立するにはこの3要素が必要です。

感染源　　　：病原体を保持・排出している動物がいるなど
感染経路　　：母から子へ感染する、衛生害虫に運ばれて移動する、糞尿と共に排泄された病原体が
　　　　　　　口に入ることで感染する、くしゃみを吸い込んで感染するなど
感受性宿主　：病原体が感染可能な動物である、免疫が低下していて病原体に対応できないなど

　感染症対策には様々ありますが、それぞれ3要素のいずれかへの対策に分類できます。
　3要素のうち1つでも絶つことができれば感染の成立を防ぐことはできますが、対策は3要素それぞれに対して行うことでより効果的になります。

図1. 感染症の3要素

　加えて、原因がウイルスか細菌か、またその種類によっても取るべき対策は変わってきます。
　次の項目からは特に「感染経路」と「感受性宿主」に着目して、感染症対策についてウイルスと細菌の観点から説明します。

「感染経路」への対策

「感染経路」を絶つ方法として「消毒」があります。（「消毒」についてより詳しく知りたい方はこちらから（消毒の基礎と効果的な方法vol.1｜畜産ナビ)）

ウイルスの場合

　ウイルスのエンベロープは脂溶性のためアルコールで破壊でき、これによりエンベロープを持つウイルスは細胞に侵入できなくなります。一方、エンベロープを持たないウイルスを失活させるにはタンパク質であるカプシドなどを標的にする必要があるため、アルコールは有効ではなく、アルデヒド系（グルタラールなど）や塩素系などの比較的効果の高い消毒薬を使う必要があります（表2）。
　基本的にエンベロープのないウイルスは、あるウイルスよりも失活させづらいと思ってよいでしょう。

細菌の場合

　細菌は基本的にウイルスよりも消毒薬が効きやすく、アルコールの他、逆性石鹸などの消毒薬も有効です（表2）。ただし、芽胞は消毒薬が非常に効きづらく、アルデヒド系消毒薬などでないと効果は期待できません。例えば、当社の「ヘルミン®25／ヘルミン®-G」はグルタラールを有効成分とし、ウイルスや芽胞形成菌などを含め、様々な病原体に対し幅広く消毒効果を示します。
　また、バイオフィルムを形成している細菌も消毒薬は効きづらいです。

表2. 消毒薬の種類と特徴

「感受性宿主」への対策

ワクチン

　「感受性宿主」の病原体に対する抵抗力を上げる手段として「ワクチン」があります。（ワクチンについての記事はこちらから（「やさしい免疫のおはなし」第4回免疫とワクチン｜畜産ナビ)）
　ワクチン接種で感染の予行演習をした動物では、実際に病原体へ感染した時に素早く抗体を産生できます。抗体はウイルスにくっつくことで細胞へ侵入できないようにしたり、ウイルス感染細胞や細菌にくっついて免疫細胞による攻撃の目印になったりします。
　後述しますが、特にウイルスは抗菌剤が効かず、治療法がないことが殆どのため、対策では特にワクチン接種を含めた「予防」がより重要となってきます。
また、消毒薬が効きづらいバイオフィルムに対しても、ワクチンが有効な場合があります。例えば、黄色ブドウ球菌はバイオフィルムを形成し、牛へ乳房炎を引き起こす代表的な細菌ですが、当社の「スタートバック®」は黄色ブドウ球菌が分泌するスライム（バイオフィルムの構成成分）に対して抗体を産生させ、乳房炎の症状を軽減します。

抗菌剤

　細菌であれば抗菌剤が有効です。抗菌剤は様々な種類があり、それぞれ作用の仕方が違います。これは、その薬剤が細菌を構成する部品のうち何を標的に作用しているかが違うからです（例えば細胞壁、細胞膜、リボソームなど）。また細菌がグラム陽性菌かグラム陰性菌かによっても、効果のある抗菌剤が違ってきます。グラム陰性菌の場合は脂溶性の外膜を持つため、水溶性の抗菌剤は基本的に効きづらい傾向にあります。
　また、同じ菌種でも農場ごとに抗菌剤の効きやすい・効きにくい、つまり薬剤への耐性に違いがある場合もあり、抗菌剤は獣医師の指導の下、慎重使用が推奨されます（関連リンク：乳房炎について学ぶ【第3回】世界と日本の薬剤耐性菌問題について｜畜産ナビ）。
　よく勘違いされやすいのですが、抗菌剤はウイルスに効きません。抗菌剤は基本的に細菌のみが持つ部品を標的にしているため、細菌の部品を持っていないウイルスには効果がないのです。同様に抗菌剤を投与される動物も細菌の持つ部品を持っていないため、抗菌剤が直接的に動物の細胞を攻撃する、ということは基本的にありません。リボソームなど、動物も細菌も共通して持つ部品はありますが、同様の機能を持っていても種類が違うため、抗菌剤のターゲットとはなりません。ウイルスと細菌と動物が構造からして違うからこそ、抗菌剤は細菌を狙い撃ちにできるのです。

　いかがでしたか？この3回の連載では「ウイルスの基礎」「細菌の基礎」「感染症対策」についてお話してきました。感染症対策は、畜産に関わる全ての方々にとって大きな課題となっています。感染症を引き起こす「ウイルス・細菌とはそもそも何か？」を理解し、それぞれの特徴や違いが明確になることで、様々ある「感染症対策」への理解が深まっていれば幸いです。