Corynebacterium es el único género de la familia Corynebacteriaceae. Son bacilos grampositivos, inmóviles, aerobio facultativos, pertenecientes al filo Actinomycetota. Es uno de los géneros más numerosos de actinobacterias con más de 50 especies, la mayoría no causa enfermedades, sino que son parte de la microbiota saprofita de la piel humana.
Taxonomía
El género Corynebacterium fue creado por Lehmann y Neumann (1896) para ubicar taxonómicamente a los bacilos de la difteria. El género fue definido basándose en características morfológicas: Corynebacteria proviene del griego corönë (bastón nudoso) y bacterion (bastoncillo). A partir de estudios del gen 16S-rRNA se ha agrupado a las corinebacterias en la subdivisión de eubacterias Gram-positivas de alto contenido en G:C, en estrecha relación filogenética con Arthrobacter, Mycobacterium, Nocardia e incluso Streptomyces.Woese, C. R. (1987) «Bacterial evolution.» Microbiol Rev 51: 221-271.
De acuerdo con el Sistema Integrado de Información Taxonómica, incluye las siguientes especies:
Corynebacterium accolens Corynebacterium afermentans Corynebacterium ammoniagenes Corynebacterium amycolatum Corynebacterium appendicis Corynebacterium aquilae Corynebacterium argentoratense Corynebacterium atypicum Corynebacterium aurimucosum Corynebacterium auris Corynebacterium auriscanis Corynebacterium beticola Corynebacterium bovis Corynebacterium callunae Corynebacterium camporealensis Corynebacterium canis Corynebacterium capitovis Corynebacterium casei Corynebacterium caspium Corynebacterium ciconiae Corynebacterium confusum Corynebacterium coyleae Corynebacterium cystitidis Corynebacterium deserti Zhou Corynebacterium diphtheriae Corynebacterium doosanense Corynebacterium durum Corynebacterium efficiens Corynebacterium falsenii Corynebacterium felinum Corynebacterium flavescens Corynebacterium freiburgense Corynebacterium freneyi Corynebacterium glaucum Corynebacterium glucuronolyticum Corynebacterium glutamicum Corynebacterium halotolerans Corynebacterium hansenii Corynebacterium humireducens Corynebacterium ilicis Corynebacterium imitans Corynebacterium jeikeium Corynebacterium kroppenstedtii Corynebacterium kutscheri Corynebacterium lipophiloflavum Corynebacterium lubricantis Corynebacterium macginleyi Corynebacterium marinum Corynebacterium maris Corynebacterium massiliense Corynebacterium mastitidis Corynebacterium matruchotii Corynebacterium minutissimum Corynebacterium mucifaciens Corynebacterium mustelae Corynebacterium mycetoides Corynebacterium nuruki Corynebacterium phocae Corynebacterium pilbarense Corynebacterium pilosum Corynebacterium propinquum Corynebacterium pseudodiphtheriticum Corynebacterium pseudotuberculosis Corynebacterium pyruviciproducens Corynebacterium renale Corynebacterium resistens Corynebacterium riegelii Corynebacterium simulans Corynebacterium singulare Corynebacterium sphenisci Corynebacterium spheniscorum Corynebacterium sputi Corynebacterium stationis Corynebacterium striatum Corynebacterium suicordis Corynebacterium sundsvallense Corynebacterium terpenotabidum Corynebacterium testudinoris Corynebacterium thomssenii Corynebacterium timonense Corynebacterium tuberculostearicum Corynebacterium tuscaniense Corynebacterium ulcerans Corynebacterium ulceribovis Corynebacterium urealyticum Corynebacterium ureicelerivorans Corynebacterium variabile Corynebacterium vitaeruminis Corynebacterium xerosis
Características
Las características más relevantes del género Corynebacterium fueron descritas por Collins y Cummins (1986).Collins, M. D. & Cummins, C. S. (1986). «Genus Corynebacterium Lehmann and Neumann 1896, 350AL.» En Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, vol. 2, pp. 1266-1276. Coordinadores: P. H. A. Sneath, N. S. Mair, M. E. Sharpe & J. G. Holt. Baltimore: Williams & Wilkins. Se trata de bacterias Gram-positivas, catalasa positivas, no esporuladas, que carecen de motilidad, bacilos rectos o ligeramente curvadosA. F. Yassin, R. M. Kroppenstedt y W. Ludwig. «Corynebacterium glaucum sp. nov.» Int J Syst Evol Microbiol 53 (2003), 705-709; Último acceso 30 octubre de 2007. cuyo tamaño oscila entre 2-6 micrómetros de longitud y 0,5 micrómetros de diámetro, a menudo con la típica forma de V (lo que también se denomina “forma de letras chinas”), aunque también aparecen formas elipsoidales, son aerobias o anaerobias facultativas, quimioorganotrofos, con un contenido en G:C genómico entre 51-65 %. El pleomorfismo en su ciclo de vida se observa en formas bacilares de longitud diversa y frecuentes engrosamientos en los extremos, estando marcadamente influido por las condiciones del cultivo.Keddie, R. M. & Cure, G. L. (1977). «The cell wall composition and distribution of free mycolic acids in named strains of coryneform bacteria and in isolates from various natural sources.» J Appl Bacteriol 42, 229-252.
Pared celular La pared celular es muy característica, presentando un predominio de ácido mesodiaminopimélico en el tetrapéptido de la mureína y están presentes motivos repetitivos de arabino-galactano, un heteropolisacárido esencial así como ácidos corinemicólicos (ácidos micólicos de 22 a 36 átomos de carbono), unidos entre sí por enlaces disacáridos específicos denominados bioquímicamente como L-Rhap-(1 → 4)--D-GlcNAc-fosfato. Ello forma un complejo común en las Corynebacterium, el micolil-AG-peptidoglicano (mAGP).Seidel M, Alderwick, L. J., Sahm, H., Besra, G. S., Eggeling, L. «Topology and mutational analysis of the single Emb arabinofuranosyltransferase of Corynebacterium glutamicum as a model of Emb proteins of Mycobacterium tuberculosis.» Glycobiology. 2007 Feb;17(2):210-9. Epub 2006 Nov 6. PMID 17088267. Último acceso 30 octubre de 2007.
Cultivo Con respecto a los requerimientos nutricionales, todos ellos necesitan biotina para su crecimiento y algunas cepas requieren además tiamina y ácido p-aminobenzoico (PABA). Algunas especies de Corynebacterium tienen genomas secuenciados que varían de 2.5-3 Mbp. La bacteria crece en caldo simple, medio de Loeffler, agar sangre y telurito potásico (AST), formando colonias pequeñas grisáceas de aspecto granuloso, traslúcidas con centros opacos, convexas con bordes continuos. El color tiende a ser blanco amarillento en los medios de cultivo de Loeffler. En AST, el organismo puede formar colonias grises con centros negros y bordes dentados dando la apariencia de flores (C. gravis), otras tienen bordes continuos (C. mitis), mientras que otras tienen bordes intermedios entre continuas y dentadas (C. intermedium).
Hábitat
Las corinebacterias están ampliamente distribuidas en la naturaleza encontrándose en el suelo, el agua, productos alimenticios y también en la mucosa y piel del hombre y animales. Estas especies: Corynebacterium bovis, C. mutissium, C. xerosis y C. hoffmani habitan en la piel de todos los seres humanos, especialmente en la zona axilar. Cuando detectan el sudor, se multiplican rápidamente, dando lugar al característico olor de las axilas. Algunas especies son conocidas por sus efectos patógenos en humanos y otros animales. La especie patógena de corinebacterias más conocida es C. diphtheriae, que adquiere la capacidad de producir la toxina diftérica cuando es lisogenizada por el fago beta, siendo inicialmente, es decir, antes de la acción transformadora del fago, no lisogénica y no toxinogénica.Costa, J. J., Michel, J. L., Rappuoli, R., Murphy, J. R. «Restriction map of corynebacteriophages beta c and beta vir and physical localization of the diphtheria tox operon.» J Bacteriol. 1981 Oct;148(1):124-130. Último acceso 30 octubre de 2007. Otras especies patógenas del hombre son: C. amicolatum, C. striatum, C. jeikeium, C. urealyticum y C. xerosis (Oteo y col., 2001; Lagrou y col., 1998; Boc y Martone, 1995);Kono, M., Sasatsu, M. y Aoki, T. 1983. «R plasmids in Corynebacterium xerosis strains.» Antimicrob. Ag. Chemoter. 23: 506-508. Pitcher, D. G. 1983. «Deoxyribonucleic acid base composition of Corynebacterium diphtheriae and corynebacteria with cell wall type IV.» FEMS Microbiol. Lett. 16: 291−295. Último acceso 30 octubre de 2007. todas estas especies son patógenos de especial relevancia en pacientes inmunodeprimidos. Entre las especies patógenas de otros animales destacan C. bovis y C. renale.Watts y col., 2001; Hirsbrunner, G. et al. «Nephrectomy for chronic, unilateral suppurative pyleonephritis in cattle.» Tierarztl Prax, 1996 Feb, 24(1), 17-21; [Nephrectomy_for_chronic_unilateral_suppurative_pyleonephritis_in_cattle]
Patogenia
thumb|200px|right|Lesión de piel por Corynebacterium. Algunas de las especies no-difteroides de Corynebacterium producen enfermedades en determinadas especies animales, y algunas de ellas son también patógenos humanos. Algunas especies atacan hospedadores saludables, mientras que otras atacan hospedadores inmunocomprometidos. Algunos de sus efectos incluyen linfadenitis granulomatosa, neumonitis, faringitis, infecciones de la piel y endocarditis. La endocarditis causada por las especies de Corynebacterium se ven con especial frecuencia en pacientes con dispositivos intravasculares.Leóna, Cristóbal y Javier Ariza. «Guías para el tratamiento de las infecciones relacionadas con catéteres intravasculares de corta permanencia en adultos: conferencia de consenso SEIMC-SEMICYUC.» Enferm Infecc Microbiol Clin 2004; 22: 92-101.
En humanos las infecciones por difteroides causan difteria, una enfermedad aguda, contagiosa productora de una pseudomembrana compuesta por células epiteliales muertas, leucocitos, glóbulos rojos y fibrina que se forma alrededor de las amígdalas y la faringe.MedlinePlus - Difteria. Es una enfermedad poco común y tiende a ocurrir en personas no vacunadas, en especial niños en edad escolar, en especial en países en desarrollo,IIZUKA, Hideyo, FURUTA, Joana Akiko OLIVEIRA, Edison P. Tavares de. «Diphtheria: immunity in an infant population in the city of S. Paulo, SP, Brazil.» Rev. Saúde Pública [online]. 1980, vol. 14, no. 42007-10-29], pp. 462-468. . ancianos, neutropénicos o pacientes inmunodeficientes, y aquellos con dispositivos prostéticos tales como prótesis valvular cardíaca, shunts o catéteres. En ocasiones puede infectar heridas, la vulva, la conjuntiva y el oído medio, y nosocomiales de un humano a otro.Kerry-Williams, S. M., Noble, W. C. «Plasmids in group JK coryneform bacteria isolated in a single hospital.» J Hyg (Lond). 1986 Oct;97(2):255-263.
Las bacterias virulentas y toxigénicas son lisogénicas y producen una exotoxina formada por dos cadenas de polipéptidos, producida por acción transformadora de un gen del profago β.
Uso industrial