Streptococcus pyogenesは、Strep pyogenesと呼ばれることもありますが、分解すると、鎖の意味の「ストレプト」、円形を指す「コカス」、膿を指す「ピョ」、形成を指す「ゲネス」があり、「Streptococcus pyo」は、「ピョ」は、「pus」と「genes」、「ゲネス」は、「Gene」と「Gene」があります。
つまり、Strep pyogenesは鎖状に増殖する丸い細菌で、しばしば膿を伴う多くの感染症の原因となっているのです。 アメリカの微生物学者レベッカ・ランスフィールドが開発したランスフィールド分類では、Strep pyogenesはGroup A Strep – GAS -とも呼ばれています。
さて、化膿レンサ球菌は厚いペプチドグリカンの細胞壁を持ち、グラム染色すると紫の色素を取り込むので、これはグラム陽性菌となります。
運動性はなく、芽胞も形成しません。また、通性嫌気性菌で、好気的環境でも嫌気的環境でも生存することができます。
最後に、Strep pyogenesはカタラーゼ陰性で、カタラーゼと呼ばれる酵素を作りません。
ただし、腸球菌などの一般的な球菌とは異なり、L-ピロリドニルアリールアミダーゼという酵素を作るので、ピロリドニルアリールアミダーゼ陽性である。
これを調べるには、疑わしい細菌コロニーから少量のサンプルを採取し、ピロリドニルβナフチルアミドを埋め込んだディスクパッドに植え付けます – この言葉も楽しいですね。
Strep pyogenesでは、ピロリドニルアリールアミダーゼがピロリドニルβナフチルアミドを加水分解してβナフチルアミドを生成する。
早口で3回言ってみてください 最後に、N-メチルアミノ-シンナムアルデヒドという試薬をディスクに加えると、β-ナフチルアミドと反応し、鮮やかな赤色になるので、Strep pyogenesがピロリドニルアリールアミダーゼ陽性であることが確認できます。
血液寒天という培地で培養すると、Strep pyogenesコロニーはβ溶血、完全溶血とも呼ばれる溶血を起こしています。 これは、Strep pyogenesがストレプトライシンと呼ばれる毒素を作り、赤血球中のヘモグロビンを加水分解して透明な黄色い副産物を作るためである。
しかし、Strep agalactiaeのような他のStreptococcus種もβ溶血性であることがある。 そこで、Strep pyogenesを区別するためにバシトラシン検査が行われます。
血液寒天培地にバシトラシンのディスクを加えた場合ですね。 Strep pyogenesはバシトラシン感受性なので、コロニーが死滅しますが、Strep agalactiaeではコロニーはそのまま残ります。
さて、化膿連鎖球菌は、宿主細胞を攻撃して破壊し、免疫系を回避するための攻撃兵器のような病原因子を多数持っています。
そしてカプセルには、リポテイコ酸、連鎖球菌フィブロネクチン結合タンパク質（略してSfbl）、Mタンパク質などの付着タンパク質があり、皮膚や咽頭粘膜などの宿主細胞に連鎖球菌が付着するのを助けるのです。
次に、Strep pyogenesはヒアルロニダーゼなどの毒素を使い、結合組織や血管の細胞をしっかりと結合させているセメント物質であるヒアルロン酸を破壊する。
ヒアルロン酸の破壊は局所的な炎症をもたらし、細菌が血流に拡散することを可能にする。
血流中では、溶血、すなわち赤血球破壊を引き起こす毒素であるストレプトライシンOおよびSを使用する。
また、赤血球生成毒素も使います。これはStreptococcusal Pyrogenic Exotoxins、略してSpeとも呼ばれ、3種類の味があります。 SpeA、SpeB、SpeCの3種類があります。
このため、真皮や粘膜下の毛細血管で溶血が進みます。 さらに、SpeAとSpeCは超抗原であり、マクロファージのような抗原提示細胞によって食べ尽くされ処理されなくても、T細胞から免疫反応を起こすことができるのである。
これは従来の抗原の300倍も強力で、炎症性サイトカインの放出を一挙に刺激してしまうのです。
具体的には、これはサイトカインストームと呼ばれ、毒素性ショック症候群（TSS）を引き起こす可能性があります。このようなサイトカインストームは、広範囲の全身血管拡張を引き起こし、血圧を低下させて、重要臓器の灌流不全を引き起こします。
溶連菌は血流から、肺炎や肺膿瘍を引き起こす肺や、心臓など他の臓器に広がり、心臓弁の上に植生という塊を形成して感染性心内膜炎を引き起こすことがあります。
また、中枢神経系に広がると、脳膿瘍や髄膜炎を引き起こします。
驚くべきことに、これほど強力な病原体にもかかわらず、溶連菌は皮膚や咽頭、膣、直腸の粘膜に穏やかに定着することができるのです。
免疫システムが菌の増殖を抑え、体内のどこかに広がるのを防いでいる限り、害はない。
問題は、乳幼児や高齢者など、免疫系が弱っている人に生じます。 また、HIV感染や糖尿病、悪性腫瘍など、免疫力が低下している状態でも発生します。
これらの場合、溶連菌は通常、皮膚の裂け目、粘膜の裂傷、手術後などに血流に入ります。
最も多いのは、溶連菌が咽頭粘膜や扁桃腺に炎症を起こす、溶連菌性咽頭炎（Strep Staryngitis）です。
また、溶連菌感染症は、毛細血管内溶血で真っ赤な発疹ができる猩紅熱を伴うことがあります。
化膿レンサが表皮に感染すると、膿痂疹を引き起こし、これは蜂の巣のように見える表皮の病変です。