Corynebacterium

Qué es Corynebacterium

El nombre Corynebacterium procede del griego κορώνη (koróne, que en sentido estricto significa «bastón nudoso» o «maza») y βακτήριον (bakterion, «bastoncillo»). La referencia a la maza no es casual: al microscopio, estos bacilos presentan engrosamientos irregulares en uno o ambos extremos, un rasgo morfológico que los distingue a primera vista de otros bacilos grampositivos. La denominación fue propuesta por Lehmann y Neumann en 1896 para dar cobijo taxonómico al bacilo de la difteria, descrito doce años antes por Edwin Klebs y aislado en cultivo puro por Friedrich Löffler.

Collins y Cummins, en la edición de 1986 del Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, fijaron las características que hoy siguen definiendo al género: bacilos rectos o ligeramente curvados, de 2 a 6 micrómetros de longitud y alrededor de 0,5 micrómetros de diámetro, catalasa positivos, sin cápsula y con un contenido genómico de G+C situado entre el 51 y el 65 %. Son quimioorganotrofos y necesitan biotina para crecer; algunas cepas requieren además tiamina.

Morfología y pared celular

Hay un detalle que los microbiólogos reconocen de inmediato en una tinción de Gram: las corinebacterias tienden a agruparse formando ángulos agudos que recuerdan a ideogramas chinos o a una letra V. Esta disposición se debe al mecanismo de división celular por «ajuste a presión» (snapping division), en el que la capa externa de la pared se rompe de forma asimétrica al completarse la fisión. La imagen resultante es tan característica que, durante décadas, sirvió como criterio de identificación presuntiva en el laboratorio clínico.

La pared celular de las corinebacterias contiene peptidoglicano con ácido meso-diaminopimélico, un azúcar de arabinogalactano y ácidos micólicos de cadena corta (entre 22 y 36 átomos de carbono). Estos ácidos micólicos las emparentan bioquímicamente con Mycobacterium y Nocardia, si bien las cadenas son considerablemente más cortas que las de las micobacterias (que superan los 60 carbonos). No son ácido-alcohol resistentes.

Otra estructura visible al microscopio óptico la constituyen los gránulos metacromáticos de polifosfato (gránulos de Babes-Ernst), que se tiñen de color rojizo con azul de metileno. Son especialmente prominentes en C. diphtheriae cuando se cultiva en medio de Loeffler.

Especies con relevancia clínica

Corynebacterium diphtheriae sigue siendo la especie de mayor trascendencia médica. Solo las cepas infectadas por un bacteriófago lisogénico portador del gen tox producen la exotoxina diftérica, una proteína cuya dosis letal en humanos es inferior a 0,1 microgramos por kilogramo de peso. La vacunación con toxoide diftérico ha reducido la incidencia de la enfermedad de forma notable en los países con programas de inmunización ampliados, pero no ha eliminado al microorganismo: cepas no toxigénicas circulan todavía y pueden causar faringitis, endocarditis o bacteriemia.

Fuera de la difteria, el género cuenta con especies cuya relevancia clínica se ha reconocido sobre todo a partir de los años noventa. C. jeikeium (y su pariente cercano C. macclintockiae, antes confundido con él por las bases de datos de MALDI-TOF) se asocia a infecciones nosocomiales en pacientes neutropénicos y portadores de dispositivos intravasculares. C. urealyticum produce infecciones urinarias con tendencia a la formación de cálculos de estruvita, debido a su potente actividad ureasa. Y C. minutissimum es responsable del eritrasma, una infección cutánea superficial que afecta predominantemente a los pliegues corporales y cuyas colonias emiten una fluorescencia rojo coral característica bajo la lámpara de Wood.

Merece mención aparte C. pseudotuberculosis, patógeno veterinario clásico (linfadenitis caseosa del ganado ovino y caprino) que puede transmitirse al ser humano por contacto con animales infectados. C. ulcerans posee también la capacidad de adquirir el gen tox y producir un cuadro similar a la difteria, algo que se ha documentado en brotes esporádicos asociados al consumo de leche no pasteurizada.

Hábitat y significado saprofítico

La inmensa mayoría de las corinebacterias son comensales. Colonizan la piel, la nasofaringe y las mucosas del tracto genitourinario sin causar enfermedad, y contribuyen al equilibrio de la microbiota residente. Investigaciones recientes han señalado que ciertas especies nasofaríngeas (C. propinquum, C. pseudodiphtheriticum) se asocian a una menor incidencia de infecciones respiratorias en lactantes, un hallazgo que ha abierto líneas de estudio sobre su posible papel protector frente a patógenos como Streptococcus pneumoniae.

También existen especies ambientales y de interés industrial. C. glutamicum es uno de los microorganismos más utilizados en la producción biotecnológica de aminoácidos, con una producción anual de ácido L-glutámico que supera los tres millones de toneladas.

Identificación en el laboratorio

El aislamiento de corinebacterias se realiza en medios selectivos como el agar de Tinsdale (que contiene telurito potásico y produce colonias negras con halo pardo) o el medio de Loeffler. La identificación de especie, durante mucho tiempo laboriosa y dependiente de perfiles bioquímicos, se ha simplificado con la espectrometría de masas MALDI-TOF, aunque esta tecnología presenta limitaciones precisamente con el grupo de C. jeikeium, como han revelado estudios multicéntricos recientes en los que el análisis genómico reclasificó un porcentaje considerable de los aislamientos.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre Corynebacterium?

Del griego κορώνη (koróne, «maza» o «bastón nudoso») y βακτήριον (bakterion, «bastoncillo»). Lehmann y Neumann lo acuñaron en 1896 para describir la forma ensanchada en los extremos que presentan estos bacilos al microscopio, un aspecto que recuerda a una porra o a una maza.

¿Todas las corinebacterias causan difteria?

No. Solo Corynebacterium diphtheriae (y, en raras ocasiones, C. ulcerans o C. pseudotuberculosis) puede producir la toxina diftérica, y ni siquiera todas las cepas de C. diphtheriae lo hacen: la capacidad toxigénica depende de la infección previa del bacilo por un virus bacteriófago que porta el gen codificante. La mayoría de las más de cincuenta especies del género son inofensivas para el ser humano.

¿Es lo mismo Corynebacterium que un bacilo diftérico?

Estrictamente, no. El «bacilo diftérico» designa en la práctica clínica a C. diphtheriae, la especie patógena concreta. Corynebacterium es el género completo, que incluye tanto al bacilo diftérico como a decenas de especies saprofitas de la piel y las mucosas, especies ambientales e incluso microorganismos de uso industrial.

¿Por qué se dice que las corinebacterias forman «letras chinas»?

Tras la división celular, las células hijas quedan parcialmente unidas y pivotan una sobre otra, formando ángulos agudos en V o en Y que recuerdan la disposición de ciertos ideogramas del alfabeto chino. Esta agrupación angular es consecuencia de un tipo de fisión celular asimétrica y constituye uno de los rasgos morfológicos clásicos del género.

Referencias

1. MedlinePlus. Difteria.
2. Manual MSD (versión para profesionales). Difteria.
3. Organización Panamericana de la Salud (OPS). Difteria.
4. Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo (INSST). Corynebacterium spp.: Agentes Biológicos.