Corynebacterium

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Corynebacterium (von {{#invoke:Vorlage:lang|full |CODE=el |SCRIPTING=Grek |SERVICE={{#if: {{#invoke:TemplUtl|faculty| 0 }} | neu}}griechisch |SUITABLE=prefix neu}}) ist eine Gattung aerob bis fakultativ anaerob lebender, grampositiver Bakterien mit hohem GC-Gehalt. Die Vertreter sind zwischen 3 und 5 μm lang, bilden keine Sporen und sind unbeweglich. Corynebakterien gehören in die CMNR-Gruppe, wie auch Mycobakterium, Nocardia und Rhodococcus. Diese Gruppe zeichnet ein hoher GC-Gehalt im Genom aus, sowie Mykolsäuren, Arabinogalactan und Peptidoglycan in ihrer Zellmembran.

Die Gattung ist vielfältig; einige Vertreter sind für den Menschen oder Tiere pathogen. Andere sind Saprophyten und leben auf verfaulenden Pflanzenresten. Einige Arten kommen häufig in der Schleimhautflora und auf der Haut des Menschen vor.

Merkmale und Nachweis

Eine Besonderheit der Zellwand, die als Kennzeichen für das Corynebacterium dient, sind die in ihr enthaltenen meso-2,6-Diaminopimelinsäuren, die Zucker Galactose und Arabinose und die Mykolsäuren. Im Zellplasma sind anfärbbare Körnchen, sogenannte Polkörnchen zu finden, die Polyphosphate enthalten. Sie werden durch die Neisser-Färbung nachgewiesen. Das Bakterium erscheint danach gelb gefärbt mit dunklen Polkörnchen am Zellende. Die Bakterien lassen sich auf Blutagar kultivieren, das für die Identifizierung von Infektionskrankheiten wichtige Enzym Katalase ist vorhanden. Eine Unterscheidung der verschiedenen Arten kann durch den Nachweis verschiedener Stoffwechselreaktionen erfolgen. Die Anwesenheit des Enzyms Urease zum Harnstoffabbau, der Cystinabbau, Nitratreduktion, Glukosevergärung und Saccharose dienen als Kriterien.

Zellform und Zellteilung

Die Zellen der Corynebakterien haben meist eine charakteristische Keulenform. Die Form entsteht durch ein geschwollenes Ende der Zelle. Diese Zellmorphologie war auch namengebend (koryne ist altgriechisch und bedeutet „Keule“). Allgemein bezeichnet man Bakterien, deren Zellen an einem Ende keulenartig verdickt sind, als „Coryneforme“. Corynebacterium ist pleomorph, während des Wachstums kann die Form zwischen stäbchenförmig und kokkoid wechseln.

Oft bleiben Zellen nach der Teilung miteinander verbunden, sie erscheinen unter dem Mikroskop in V-Form. Dies entsteht durch die sogenannte postfisionäre Schnappbewegung (englisch: Snapping Postfission Movements), oder einfach Schnappteilung (Snapping Division). Die Zellwand besteht bei Corynebakterien aus zwei Schichten, nur die innere nimmt an der Zellteilung teil, die äußere umrundet danach die beiden Tochterzellen. Kurz nach der Teilung reißt die äußere an einer begrenzten Stelle ein. Die beiden Zellen bewegen sich dann von der Seite, an der die Zerreißung stattfand fort, sie schnappen auseinander und bilden nun die markante V-Form.

Pathogenität

Pathogene Vertreter der Corynebakterien wie Corynebacterium diphtheriae können, wenn sie durch einen bestimmten Bakteriophagen infiziert sind, Diphtherie auslösen.<ref name=ViralZone>SIB: Viral exotoxin. Expasy: ViralZone. Accessed 2 Feb 2021</ref><ref name=costa>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}{{#if:

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Dabei wird das sogenannte tox Gen, von Corynebakteriophagen auf potentiell pathogene Vertreter übertragen und in deren Genom integriert. Das tox Gen kodiert für das Diphtherietoxin, welches im Zytoplasma der eukaryontischen Wirtszelle die Proteinbiosynthese hemmt (inhibiert) und so die menschlichen Zelle abtötet. Ist das Bakterium nicht von diesem Bakteriophagen befallen, kann es zu keiner klassischen Diphtherieerkrankung kommen. Auch einige Stämme des nah verwandten Corynebacterium ulcerans sind in der Lage, Symptome einer Diphtherie auszulösen.<ref>Wagner et al.: Diphtheria in the United Kingdom, 1986-2008: the increasing role of Corynebacterium ulcerans. Epidemiol Infect. 2010;138, S. 1519–1530</ref>

Eine wichtige apathogene Corynebakterienvariante ist Corynebacterium glutamicum, welche als Modellorganismus für die Untersuchung anderer pathogener Vertreter genutzt wird. Für die Industrie ist diese u. a. als Erzeuger der Glutaminsäure wichtig.

Das in der Regel multiresistente grampositive Stäbchen Corynebacterium jeikeium ist ein Hautkeim und Schleimhautbesiedler beim Menschen. Es kann nosokomiale Wundinfektionen, Bakteriämie und Endokarditis verursachen. Infektionen damit können mit Fremdmaterialien wie künstlichen Shunts und Prothesen assoziiert sein. Die antibiotische Therapie erfolgt mit Vancomycin oder Rifampicin, alternativ auch mit Teicoplanin oder Aminoglykosiden.<ref>Marianne Abele-Horn: Antimikrobielle Therapie. Entscheidungshilfen zur Behandlung und Prophylaxe von Infektionskrankheiten. Unter Mitarbeit von Werner Heinz, Hartwig Klinker, Johann Schurz und August Stich, 2., überarbeitete und erweiterte Auflage. Peter Wiehl, Marburg 2009, ISBN 978-3-927219-14-4, S. 262.</ref>

Taxonomie

Die Corynebakterien zählen zu den Actinobacteria, eine Gruppe von grampositiven Bakterien.

Einige Arten<ref>In: List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Abgerufen am 27. April 2019.</ref>:

Corynebacterium afermentans <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Riegel et al. 1993){{#if:| {{{5}}}|}}
- Corynebacterium afermentans subsp. afermentans <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Riegel et al. 1993{{#if:| {{{5}}}|}}
- Corynebacterium afermentans subsp. lipophilum <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Riegel et al. 1993{{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium ammoniagenes <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Cooke and Keith 1927) Collins 1987{{#if:| {{{5}}}|}} (Synonym: Brevibacterium ammoniagenes)
Corynebacterium amycolatum <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Collins et al. 1988){{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium atypicum <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Hall et al. 2003){{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium auris <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Funke et al. 1995){{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium bovis <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Bergey et al. 1923){{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium callunae <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Lee and Good 1963) Yamada and Komagata 1972{{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium casei <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Brennan et al. 2001){{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium confusum <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Funke et al. 1998){{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium diphtheriae <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Kruse 1886) Lehmann and Neumann 1896{{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium glucuronolyticum <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Funke et al. 1995){{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium glutamicum <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Kinoshita et al. 1958) Abe et al. 1967{{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium halotolerans <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Chen et al. 2004){{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium hansenii <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Renaud et al. 2007){{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium jeikeium <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Jackman et al. 1988){{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium matruchotii <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Mendel 1919) Collins 1983{{#if:| {{{5}}}|}}<ref name="Li2022"/><ref name="Chimileski2024"/>
Corynebacterium minutissimum <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(ex Sarkany et al. 1962) Collins and Jones 1983{{#if:| {{{5}}}|}} (Auslöser des Erythrasma)
Corynebacterium mycetoides <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(ex Castellani 1942) Collins 1983{{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium pseudotuberculosis <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Buchanan 1911, Eberson 1918){{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium resistens <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Otsuka et al. 2005){{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium striatum <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Chester 1901) Eberson 1918{{#if:| {{{5}}}|}}
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Datei:Corynebacterium ulcerans 01.jpg

Corynebacterium ulcerans-Kolonien auf einer Platte mit Blutagar

Corynebacterium ulcerans <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(ex Gilbert and Stewart 1927) Riegel et al. 1995{{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium urealyticum <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Pitcher et al. 1992){{#if:| {{{5}}}|}} (Corynebacteria der Gruppe D2)
Corynebacterium uropygiale <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Markus Santhosh Braun, Stefan Zimmermann, Maria Danner, Harun-or Rashid & Michael Wink 2016{{#if:| {{{5}}}|}}
Corynebacterium vitaeruminis (<templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Bechdel{{#if:| {{{5}}}|}} et al. 1928) <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}Lanéelle{{#if:| {{{5}}}|}} et al. 1980 (früher Brevibacterium vitarumen)
Corynebacterium xerosis <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Lehmann & Neumann 1896) Lehmann & Neumann 1899{{#if:| {{{5}}}|}}

Corynebacterium equi <templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:|{{{4}}} |}}{{#if:|{{{2}}} |}}{{#if:| {{{3}}} |}}{{#if:| „{{{6}}}“ |}}(Magnusson 1923){{#if:| {{{5}}}|}} syn. Corynebacterium purulentus wird nach vorherrschender Ansicht zu Rhodococcus equi verschoben.

Meldepflicht

In Deutschland ist der direkte oder indirekte Nachweis von Toxin-bildenden Corynebacteria namentlich meldepflichtig nach {{#switch: juris

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In der Schweiz ist ein positiver laboranalytischer Befund (oder ein negativer Befund bei Test auf Toxin-Gen) zum Erreger Corynebacterium diphtheriae und anderer toxinbildende Corynebakterien (C. ulcerans, C. pseudo-tuberculosis) meldepflichtig und zwar nach dem Epidemiengesetz (EpG) in Verbindung mit der Epidemienverordnung und {{#switch:https://www.admin.ch/opc/de/classified-compilation/20151622/index.html#app3ahref0

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}} }} der Verordnung des EDI über die Meldung von Beobachtungen übertragbarer Krankheiten des Menschen.

Literatur

Werner Köhler (Hrsg.) Medizinische Mikrobiologie. 8. Auflage. München/Jena 2001, ISBN 978-3-437-41640-8.
Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: Brock – Mikrobiologie. 11. Auflage. Pearson Studium, München 2006, ISBN 3-8274-0566-1.

Weblinks

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CoryneRegNet - Database of Corynebacterial Transcription Factors and Regulatory Networks

Einzelnachweise

<references> <ref name="Chimileski2024"> Scott Chimileski et al.: Tip extension and simultaneous multiple fission in a filamentous bacterium. In: Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024 ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}). Dazu:

Pranjal Malewar: A rare form of cell division reproduces human mouth bacteria. Auf: TechExplorer vom 3. September 2024.
Emily Greenhalgh: Open Wide: Human Mouth Bacteria Reproduce through Rare Form of Cell Division. Auf: EurekAlert! vom 2. September 2024.
Michelle Starr: Bacteria in Your Mouth Reproduce in a Strange, Rare Way, Scientists Discover. Auf: science^alert vom 4. September 2024.

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