微生物学入門

引用

Tortora, G. J., Case, C. L., Bair, W. B., III, Weber, D., & Funke, B. R. (2023). Microbiology: An Introduction (14th ed.). Pearson.

章の要約

本書は5部28章、約840ページからなる。Pearsonは、概念と応用をバランスよく扱う明快な教科書であり、大局的なテーマに焦点を当て、臨床志向によって微生物学が医療関連の職業にとって重要である理由を示すと説明している。第14版は臨床面を強化し、SARS-CoV-2とCOVID-19を全体に織り込み、免疫学の各章を改訂し、最近の微生物学研究を加えた。以下の部と章の題名は出版社のものである。

第1部：微生物学の基礎（第1〜9章）

各章は、微生物の世界とあなた、化学の原理、顕微鏡による微生物の観察、原核細胞と真核細胞の機能的構造、微生物の代謝、微生物の増殖、微生物の増殖の制御、微生物遺伝学、バイオテクノロジーとDNA技術である。微生物の研究に必要な化学と顕微鏡の知識から始め、細胞構造、代謝、増殖とその制御、遺伝学、バイオテクノロジーへと進む。

第2部：微生物界の概観（第10〜13章）

微生物の分類、原核生物：細菌ドメインとアーキアドメイン、真核生物：菌類・藻類・原生動物・蠕虫、ウイルス・ウイロイド・プリオン。微生物の諸群と、細胞ではない感染性因子を概観する。

第3部：微生物と宿主の相互作用（第14〜20章）

疾患の原理と疫学、微生物の病原性の機構、自然免疫：宿主の非特異的防御、獲得免疫：宿主の特異的防御、免疫学の実際的応用、免疫系に関わる疾患、抗微生物薬。3つの免疫学の章（第16〜18章）と免疫疾患の1章が、病原性と治療の間に置かれている。

第4部：微生物とヒトの疾患（第21〜26章）

皮膚と眼の微生物性疾患、神経系の微生物性疾患、心血管系とリンパ系の微生物性疾患、呼吸器系の微生物性疾患、消化器系の微生物性疾患、泌尿器系と生殖器系の微生物性疾患。各章は一つの身体系統の疾患に充てられている。

第5部：環境微生物学と応用微生物学（第27〜28章）

環境微生物学、応用・産業微生物学。宿主の外にいる微生物で本書を締めくくる。

主要概念

第1部：第1〜9章

• 微生物の代謝と微生物の増殖：第5・6章、および第7章の増殖の制御。
• 微生物遺伝学とDNA技術：第8・9章。

第2・3部：第10〜20章

• 分類と細菌ドメイン・アーキアドメイン：第10・11章。
• 疫学と病原性：第14・15章。
• 自然免疫と獲得免疫：第16・17章。
• 抗微生物薬：第20章。

第4・5部：第21〜28章

• 身体系統別の疾患：第21〜26章。
• 環境微生物学と産業微生物学：第27・28章。

批判的分析

長所

• 出版社が明示する想定読者。 出版社は本書を、生物学や化学の予備知識を前提としない包括的な入門コースとして位置づけ、医療関連、生物科学、環境科学、動物科学、林学、農学、栄養科学、教養課程など、多くの専攻に適するとしている。
• 化学と顕微鏡から始まる。 第1部は「化学の原理」と「顕微鏡による微生物の観察」で始まるため、理科の背景がない読者も必要な語彙を本書の中で身につけられる。
• 機構から疾患への明快な道筋。 病原性、免疫、抗微生物薬、そして身体系統別の疾患という順序は、臨床志向の読者に原理から応用への流れを与え、身体系統別の疾患一覧で終わる。
• 新しい内容。 Pearsonによれば、第14版はSARS-CoV-2とCOVID-19を組み込み、免疫学の章を改訂している。

短所

• 分子面のトピックは広く浅い。 代謝、遺伝学、バイオテクノロジーは840ページの本の中でそれぞれ1章（第5・8・9章）にとどまり、分子微生物学をさらに進める学生にはより専門的な教科書が必要になる。
• 疾患の比重。 28章のうち13章（第14〜26章）が疾患、宿主防御、治療に関わり、医療系のコースには適するが、微生物の多様性や生態学に関心がある読者に残される余地は小さい。
• 環境の扱いが短い。 生態学と環境は最後の2章（第27〜28章）で共有されており、微生物の多様性と生態学をより十分に学びたい読者は、それを軸にした教科書を探すとよい。

コースにおける位置づけ

Tortora、Case、Bair、Weber、Funkeの本書は、理科の背景が少なく、医療や応用科学に関心のある読者のための、このコース書籍中の入門書である。Brock Biology of Microorganismsは、細胞生物学、遺伝学、多様性、生態学により重きを置き、分子生物学の扱いも充実した代替である。疾患の章は身体系統ではなく主に伝播経路で整理されている。OpenStaxのMicrobiologyは、人の健康に関わる微生物に集中し、疾患を身体系統別に整理する、無料で公開ライセンスの1学期向け入門書で、Tortoraと最も重なるため、無料の併読書として使える。MoneyのMicrobiology: A Very Short Introductionは、専門用語の少ない短い微生物世界の概観である。

さらに学びたい学生は、幅を広げるためにBrockへ、あるいは、原核細胞のはたらきと細菌の遺伝情報の扱いをそれぞれ深く学ぶために、White、Drummond、FuquaのThe Physiology and Biochemistry of Prokaryotes、およびHenkinとPetersのSnyder and Champness Molecular Genetics of Bacteriaへ進むとよい。

本書の使い方

本書は、医療関連・応用系の専攻で最初に履修するコースの学生を想定している。出版社は生物学や化学の予備知識を前提としないとしている。1学期のコースでの実践的な進め方は次のとおり。

• 中核： 第1部（第1〜9章）を順に読み、続いて疾患の原理・病原性・免疫を扱う第14〜17章。
• 応用： 抗微生物薬の第20章と、身体系統別の疾患を扱う第21〜26章を、コースの専攻に合わせて選ぶ。免疫学の実際的応用と免疫疾患は第18〜19章。
• 任意： 第2部は参照用の概観として、第27〜28章は環境・産業微生物学として。

化学や顕微鏡が初めてなら、まず第2・3章を読む。第4部の各章について、病原体、感染経路、症状、治療を記録する表を作り、各行を病原性と免疫の章に結びつけるとよい。