Subido por Edwin Jesús Llanos García

CORYNEBACTERIUM

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UNIVERSIDAD NACIONAL
PEDRO RUÍZ GALLO
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE MICROBIOLOGÍA
Alumno:
SÁNCHEZ HERNÁNDEZ KIMBERLY MICHELL
Asignatura: BACTERIOLOGÍA
Profesora: ADELA JARAMILLO LLONTOP
Familia Corynebacteriaceae
Género Corynebacterium
MARZO DEL 2020, LAMBAYEQUE
Familia Corynebacteriaceae
CLASIFICACIÓN CIENTÍFICA:
Dominio:
Filo
:
Clase
:
Subclase:
Orden
:
Suborden:
Familia :
Género :
Bacteria
Actinobacteria
Actinobacteria
Actinobacteridae
Actinomycetales
Corynebacterineae
Corynebacteriaceae
Corynebacterium
Género
Corynebacerium.
ESPECIES:
C. diphtheriae
C. glutamicum
C. amycolatum
C. bovis
C. ulcerans
C. xerosis
C. stratum.
2°edición del
Manual de Bergey
de Bacteriología
Sistemática
Volumen 4: Bacterias
Gram positivas con alto
contenido de G+C.
9°edición del
Manual de Bergey
de Bacteriología
Determinativo
Categoría II: Bacteria Gram
(+) con pared celular.
Grupo 20: Bacilo Gram (+) no
esporulantes irregulares.
CARACTERISTICAS DEL GÉNERO CORYNEBACTERIUM
FORMA
REACCION TINTORIAL
TAMAÑO
MOVILIDAD
CATALASA
OXIDASA
RESPIRACION
HÁBITAT
CONTENIDO DE GUANINA
Y CITOCINA
Bacilos ligeramente curvados, a menudo con la típica forma de V
Gram +
Oscila entre 2- 6 um de longitud y 0,5 um de diámetro.
Inmovil
Positivo
Negativa en todas, excepto en C. bovis.
Aerobias o anaerobias facultativas
Suelo, el agua, productos alimenticios, en la mucosa y piel del
hombre y animales.
Su contenido en G+C oscila entre 51–65%.
CARACTERES DIFERENCIALES
a) MORFOLOGÍA:
Pueden ser bacilos rectos o ligeramente curvos, algunas tinciones
especiales permiten observar los gránulos metacromáticos de BabesErnst en el interior de las células, son responsables del aspecto en
cuentas, estos gránulos son cúmulos de polifosfatos polimerizados.
Algunos microorganismos pueden ser pleomórficos de acuerdo al medio
donde se desarrollen.
b) PARED CELULAR:
Las bacterias del género Corynebacterium poseen una pared celular que contiene arabinosa,
galactosa, predomina el ácido mesodiaminopimélico en el tetrapéptido de la mureína,
arabinogalactano (heteropolisacári-do), así como ácidos corinemicólicos (ácidos micólicos de 22
a 36 átomos de carbono), unidos entre sí por enlaces disacáridos específicos L-Rhap-(1 → 4)--DGlcNAc-fosfato. Ello forma un complejo común en Corynebacterium, micolil-AG–peptidoglicano
(mAGP).
c) 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). La
bacteria crece en caldo simple
Medio
Loeffler.
El color tiende a ser blanco amarillento en los medios de cultivo de Loeffler.
En AST, el organismo puede formar colonias grises de aspecto granuloso, traslúcidas
con centros opacos, convexas con bordes continuos. 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).
Contiene cistina y telurito: Colonia negras con halo marrón.
• Colonias con halo marrón: C. diphtheriae, C. pseudotuberculosis, C. ulcerans
Agar Tinsdale
• Colonias sin halo marrón: Otras corinebacterias
Agar sangre
y
telurito
potásico
(AST)
d) FISIOLOGÍA:
La mayoría, pero no todas, las especies fermentan los hidratos de carbono y generan moléculas de ácido
láctico, ácido acético y succínico a partir de la glucosa, pero algunas especies también producen una
cantidad importante de ácido propiónico a partir de glucosa. Algunas especies necesitan complementos
lipídicos para desarrollarse adecuadamente (cepas lipofílicas). Los requerimientos de lípidos se determinan
por la inoculación en superficie del microorganismo en un medio que no contiene lípidos por ejemplo agar
de Mueller-Hinton, agar BHI, agar tripticasa soya y colocando una gota de Tween 80 al 0,1% en el inoculo.
Después de la incubación, las cepas lipofílicas muestran mayor crecimiento en el área de depósito de Tween
y crecimiento escaso o nulo en las áreas alejadas del lípido. En forma típica, las colonias en agar sangre son
pequeñas (1 a 2 mm) y la mayoría son no hemolíticas.
Especie: Corynebacterium diphtheriae
Gram positivo delgado en forma de bastón
que no es acido resistente y no forma
esporas, no capsulado. En frotis teñidos
aparecen en empalizadas o como células
individuales que yacen en ángulos agudos
unos con otras en formaciones en V y en L.
Estas presentaciones similares a letras
chinas son causadas por el movimiento
quebrado que se produce cuando dos células
se dividen.
Cuando proliferan en medios de nutrición complejos con velocidad máxima, los bacilos diftéricos son
uniformes. En cambio, cuando proliferan en medios subóptimos, como por ejemplo suero coagulado de
Loffler o medio con huevo coagulado de Pai, las células son pleomórficas y se tiñen de forma irregular con
azul de metileno o con azul de toluidina.
FISIOLOGÍA:
 Bacteria aerobio y anaerobio facultativo, pero crece mejor en condiciones aerobias. La mayor parte
de las cepas crecen como una película cérea en la superficie de los medios líquidos.
 Producen ácido pero no gas a partir de algunos carbohidratos, producen acidez de glucosa y maltosa
pero no de almidón, lactosa y gelatinasa.
 El medio con suero coagulado de Loeffler es útil para el aislamiento primario del microrganismo,
luego de 12 a 24 hs de incubación a 37°C aparecen diminutivas colonias brillantes, de color blanco
grisáceo, además no permite el crecimiento de los estreptococos y los neumococos que pueden
estar presentes en la muestra clínica.
 El ion telurito atraviesa la membrana celular hacia el citoplasma, donde es reducido a telurio
metálico y precipitado. No existe una relación constante a la severidad de la enfermedad y los tres
tipos de colonias.
Diferencias Biotipos
Gravis
Grandes
Irregulares y estriadas
Gris, negro
No hemolíticas
Medio liquido: película
Mitis
pequeñas
Lustrosas y convexas
Negros
hemolíticas
Medio liquido: difusa
intermedios
pequeños
Lisas o rugosas
--No hemolíticas
Medio liquido: película
Medio Agar Sangre

C. diphtheriae biotipo. Intermedius: más pequeñas, planas, cremosas,transparentes, no hemolíticas.

C. diphtheriae biotipo Mitis y C. diphtheriae biotipo Gravis: más grandes,convexas, débil beta
hemólisis.
Biotipo Gravis
Biotipo Mitis
Biotipo Mitis
RESISTENCIA:
 C. diphtheriae es más resistente a la acción de la luz, la desecación y el congelamiento que la mayor parte
de los bacilos no formadores de esporas.
 Los microrganismos pueden resistir por lo menos 14 semanas en fragmentos secos de seudomembranas. Sin
embargo, los gérmenes son destruidos con facilidad y rapidez al ser expuestos a 100°C durante un minuto o
a 58°C durante10 minutos.
 Son susceptibles a casi todos los desinfectantes de uso habitual.
ESTRUCTURA ANTIGÉNICA
ANTIGENO K:
Los antígenos responsables de la especificidad del tipo de las cepas de C. diphtheriae son
proteínas termolábiles, los antígenos k, localizados en las capas superficiales de la pared.
Estos antígenos desempeñan un papel importante de la inmunidad antibacteriana y en la
hipersensibilidad, aparte de la inmunidad antitóxica. Es probable que la aparición de tipos
antigénicos diferentes de C. diphtheriae explique el desarrollo de diphtheria en pacientes
inmunizados que presentan un nivel detectable de antitoxina circulante. Los antígenos k
localizados sobre la superficie, junto con el factor cordón glicolipídico, son los principales
determinantes de la invisibilidad y la virulencia de los bacilos diftéricos.
ANTIGENO O:
Toxina Diftérica
El antígeno O termostable es un antígeno de grupo común a las corinebacterias parasitas del
ser humano y de los animales. Se trata de un polisacárido que contiene arabinogalactanos y
es el antígeno responsable de la reactividad cruzada con micobacterias y nocardias. Las
células de las corinebacterias y todos sus componentes subcelulares son antígenos excelentes.
Cuando se las administra a los animales con agentes inmunizantes, también actúan como
adyuvantes.
Es el principal factor de virulencia de C. diphtheriae. Sólo las cepas toxigénicas producen esta
potente exotoxina-AB, propiedad que resulta al quedar la bacteria infectada por un virus
DETERMINANTES DE PATOGENICIDAD:
Existen varios factores de patogenicidad que contribuyen a que la bacteria invada la superficie de las
membranas mucosas de las vías respiratorias altas, desde donde liberan la toxina.
Factor cordón
Hialuronidasa y ADNasa
Neuraminidasa
Es un glicolípido tóxico (6,6' diester de trehalosa), que posee los ácidos
micólicos característicos de C. diphtheriae: Acido corinemicólico
(C32H62O3) y corinemicolénico (C32H64O3) Su actividad farmacológica
es similar al factor cordón aislado de Mycobacterium tuberculosis. En el
ratón lesiona las mitocondrias, disminuye los procesos de respiración y
fosforilación, y ocasiona la muerte celular.
Son factores de difusión que contribuyen al edema, necrosis y hemorragia.
Degrada los residuos de ácido N-acetilneuramínico, que existen en las
células de epitelio y favorece, por tanto, la colonización.
Exotoxina
La síntesis de toxina diftérica está en relación con un mecanismo controlado por el gen de un fago, que
convierte la bacteria receptora en lisógena y le confiere al mismo tiempo el carácter toxigénico. La
presencia del carácter tóxico se debe a que llevan un gen estructural responsable de él, el gen tox. Las
cepas toxigénicas (tox +) son portadoras del profago B y las no toxigénicas (tox-) pueden convertirse en
toxígenas por lisogenización con el fago temperado.
Únicamente se sintetiza la toxina diftérica si está infectada por un bacteriófago, y las cepas de esta
especie no toxigénicas que colonizan la faringe no producen difteria, porque es precisamente la toxina
la responsable de los daños que se observan en esta enfermedad. En definitiva, la toxina se produce por
las cepas de C. diphtheriae lisógenas para el bacteriófago B, que es el que lleva el gen estructural tox. La
síntesis y liberación de toxina se inhiben cuando se incrementa el contenido de hierro inorgánico. La
exotoxina producida es el principal determinante bioquímico de la patogenia de la infección y explica casi
todos los efectos patológicos sistémicos.
LISOGENIA Y PRODUCCIÓN DE LA TOXINA
La producción de una toxina por una cepa lisogénica no requiere la multiplicación lítica del fago. El gen
tox puede expresarse cuando el corinebacteriofago beta se halla presente en C. diphtheriae como un fago
de replicación vegetativa. En presencia de hierro puede formarse un complejo represor hierro y unirse
específicamente al locus operador tox del fago. En condiciones de escaso contenido de hierro, el complejo
hierro-represor puede disociarse y el gen tox d eja de estar reprimido.
El ciclo vital del corinebacteriofago beta, es similar al del colifago lambda, es un virus templado que
generalmente no mata las células bacterianas del huésped que infectan. Su cromosoma se integra en una
sección específica del cromosoma de la célula huésped. Tal ADN de fago se llama profago y se dice que
las bacterias del hospedador están lisogenizadas. En el estado de profago, todos los genes del fago, excepto
uno, están reprimidos.
No se forma ninguna de las proteínas tempranas usuales o proteínas estructurales.
El gen del fago que se expresa es importante porque codifica la síntesis de un represor, molécula que impide
la síntesis de las enzimas y las proteínas del fago necesarias para el ciclo lítico. Si la síntesis de la molécula
represora se detiene o si el represor se inactiva, se sintetiza una enzima codificada por el profago que escinde
el ADN viral del cromosoma bacteriano. Este ADN extirpado (el genoma del fago) ahora puede
comportarse como un virus lítico, es decir, producir nuevas partículas virales y finalmente lisar la célula
huésped (ver el diagrama anterior). Esta desrepresión espontánea es un evento raro que ocurre alrededor de
una de cada 10.000 divisiones de una bacteria lisogénica., Pero asegura que se forman nuevos fagos que
pueden infectar a otras células.
Importancia del Hierro
En cultivos “in vitro”, el factor más importante que controla la producción de toxina es la concentración de
hierro inorgánico (Fe++ o Fe+++) presente en el medio de cultivo. La toxina es sintetizada en grandes
cantidades, sólo después que el aporte de hierro exógeno ha sido agotado. Esto tiene importancia práctica
en la producción industrial del toxoide. La bacteria no puede producir grandes cantidades de toxina hasta
que el aporte de hierro en los tejidos del tracto respiratorio superior no disminuya. La regulación de la
producción de toxina es parcialmente controlada por el hierro. El gen tox es regulado por un mecanismo de
control negativo, mediante una molécula represora, producto del gen DtxR, que es activado por el hierro.
La expresión del gen tox depende del estado fisiológico de C. diphtheriae. Bajo condiciones en las cuales
el hierro es el sustrato limitante del crecimiento, el hierro se disocia de DtxR, el gen tox se dereprime y la
toxina diftérica es sintetizada y secretada al medio de cultivo.
PROPIEDADES DE LA TOXINA DIFTÉRICA
Se produce y se libera hacia el exterior en forma de una simple cadena
polipeptídica, de peso molecular de 61.000 Da. Esta cadena cuando esta
íntegra no es toxica, posee dos puentes disulfuro, uno de los cuales se
hidroliza fácilmente por la tripsina y proteasas bacterianas, lo cual hace que
la toxina adquiera propiedades tóxicas y aparezcan dos fragmentos A y B .
La función de la proteína se distingue en dos partes: la subunidad A, con un
peso de 21,000 Da, contiene la actividad enzimática para inhibir el factor de
elongación-2 involucrado en la síntesis de la proteína del huésped; la
subunidad B, con un peso de 39,000 Da, es responsable de unirse a la
membrana de una célula huésped susceptible. La subunidad B posee un
dominio de región T (translocación) que se inserta en la membrana del
endosoma asegurando así la liberación del componente enzimático en el
citoplasma.
In vitro, la toxina nativa se produce en una forma
inactiva que puede ser activada por la enzima
proteolítica tripsina en presencia de tiol (agente
reductor). La actividad enzimática del Fragmento
A está enmascarada en la toxina intacta. El
fragmento B es necesario para permitir que el
Fragmento A llegue al citoplasma de las células
susceptibles. El extremo C terminal del
Fragmento B es hidrofílico y contiene
determinantes que interactúan con receptores de
membrana específicos en membranas celulares
sensibles y el extremo N-terminal del Fragmento
B (llamado dominio T) es fuertemente hidrófobo.
El receptor de membrana específico para el
fragmento B ha demostrado ser una proteína
transmembranosa de unión a heparina en la superficie de la célula susceptible.
La toxina diftérica ingresa a sus células diana por entrada directa o por endocitosis mediada por receptor.
El primer paso es la unión irreversible de la porción hidrófila C-terminal del Fragmento B al receptor.
Durante la endocitosis mediada por un receptor, toda la toxina se absorbe en una vesícula endocítica. En la
vesícula, el pH cae a aproximadamente 5 lo que permite el despliegue de las cadenas A y B. Esto expone
regiones hidrofóbicas de las cadenas A y B que pueden insertarse en la membrana vesicular. El resultado
es la exposición de la cadena A al lado citoplásmico de la membrana. Allí, la reducción y la escisión
proteolítica liberan la cadena A en el citoplasma. El fragmento A se libera como una cadena extendida pero
recupera su conformación globular activa (enzimática) en el citoplasma.
NAD + EF2→ADPR-EF2 + nicotinamida + H
+
ENFERMEDAD
Difteria
respiratoria
Difteria
cutánea.
CARACTERÍSTICA
La mayor parte de los pacientes con difteria respiratoria comienzan con dolor de garganta,
fiebre menor de 38 °C, malestar general, dificultad al tragar, pérdida de apetito y ronquera si
se afecta la laringe. La faringe aparece enrojecida y a los 2 ó 3 días pueden aparecer placas
grisáceas y blanquecinas que van aumentando de tamaño para formar falsas membranas
(pseudomembranas) duras, de color gris, que se adhieren sobre todo a faringe, amígdalas,
laringe y/o nariz.
Generalmente se debe a una infección de una lesión previa de la piel (herida, eczema, o
psoriasis) por Corynebacterum diphteriae. En el trópico es más frecuente que la difteria
respiratoria. El paciente suele acudir al médico por presentar úlceras con una base grisácea
que no terminan de cicatrizar, sobre todo en las extremidades. Las lesiones no suelen exceder
los 5 cm.
BIBLIOGRAFIA
 “MICROBIOLOGÍA MÉDICA”. MURRAY Patrick, ROSENTHAL Ken. 5° ed. Editorial ELSEVIER.
 “MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA MÉDICA”. PUMAROLA A., RODRÍGUEZ-TORRES A. 2°
ed. Editorial Salvat.
 https://www.slideshare.net/fernandre81/corynebacterium2012-13769599/15?smtNoRedir=1
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