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Corynebacterium von griechisch κορύνη korýnē deutsch Keule ist eine Gattung aerob bis fakultativ anaerob lebender grampo

Corynebacterium

Corynebacterium (von griechisch κορύνη korýnē, deutsch ‚Keule‘) 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.

Corynebacterium

Corynebacterium diphtheriae

Systematik
Domäne: Bakterien (Bacteria)
Abteilung: Actinobacteria
Ordnung: Actinomycetales
Unterordnung: Corynebacterineae
Familie: Corynebacteriaceae
Gattung: Corynebacterium
Wissenschaftlicher Name
Corynebacterium
Lehmann & Neumann 1896

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 Bearbeiten

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 gelbgefärbt 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 Bearbeiten

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 Bearbeiten

Pathogene Vertreter der Corynebakterien wie Corynebacterium diphtheriae können, wenn sie durch einen bestimmten Bakteriophagen infiziert sind, Diphtherie auslösen.

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.

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.

Taxonomie Bearbeiten

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

Einige Arten:

  • Corynebacterium afermentans (Riegel et al. 1993)
    • Corynebacterium afermentans subsp. afermentans Riegel et al. 1993
    • Corynebacterium afermentans subsp. lipophilum Riegel et al. 1993
  • Corynebacterium ammoniagenes (Cooke and Keith 1927) Collins 1987 (Synonym: Brevibacterium ammoniagenes)
  • Corynebacterium amycolatum (Collins et al. 1988)
  • Corynebacterium atypicum (Hall et al. 2003)
  • Corynebacterium auris (Funke et al. 1995)
  • Corynebacterium bovis (Bergey et al. 1923)
  • Corynebacterium callunae (Lee and Good 1963) Yamada and Komagata 1972
  • Corynebacterium casei (Brennan et al. 2001)
  • Corynebacterium confusum (Funke et al. 1998)
  • Corynebacterium diphtheriae (Kruse 1886) Lehmann and Neumann 1896
  • Corynebacterium glucuronolyticum (Funke et al. 1995)
  • Corynebacterium glutamicum (Kinoshita et al. 1958) Abe et al. 1967
  • Corynebacterium halotolerans (Chen et al. 2004)
  • Corynebacterium hansenii (Renaud et al. 2007)
  • Corynebacterium jeikeium (Jackman et al. 1988)
  • Corynebacterium minutissimum (ex Sarkany et al. 1962) Collins and Jones 1983 (Auslöser des Erythrasma)
  • Corynebacterium mycetoides (ex Castellani 1942) Collins 1983
  • Corynebacterium pseudotuberculosis (Buchanan 1911, Eberson 1918)
  • Corynebacterium resistens (Otsuka et al. 2005)
  • Corynebacterium striatum (Chester 1901) Eberson 1918
  • Corynebacterium tuscaniense (Riegel et al. 2006)
Corynebacterium ulcerans-Kolonien auf einer Platte mit Blutagar
  • Corynebacterium ulcerans (ex Gilbert and Stewart 1927) Riegel et al. 1995
  • Corynebacterium urealyticum (Pitcher et al. 1992) (Corynebacteria der Gruppe D2)
  • Corynebacterium uropygiale Markus Santhosh Braun, Stefan Zimmermann, Maria Danner, Harun-or Rashid & Michael Wink 2016
  • Corynebacterium xerosis (Lehmann & Neumann 1896) Lehmann & Neumann 1899

Corynebacterium equi (Magnusson 1923) syn. Corynebacterium purulentus wird nach vorherrschender Ansicht zu Rhodococcus equi verschoben.

Meldepflicht Bearbeiten

In Deutschland ist der direkte oder indirekte Nachweis von Toxin-bildenden Corynebacteria namentlich meldepflichtig nach § 7 des Infektionsschutzgesetzes, soweit der Nachweis auf eine akute Infektion hinweist.

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 Anhang 3 der Verordnung des EDI über die Meldung von Beobachtungen übertragbarer Krankheiten des Menschen.

Literatur Bearbeiten

  • 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 Bearbeiten

Commons: Corynebacterium – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wikispecies: Corynebacterium – Artenverzeichnis

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. SIB: Viral exotoxin. Expasy: ViralZone. Accessed 2 Feb 2021
  2. J. J. Costa, J. L. Michel, R Rappuoli, J. R. Murphy: Restriction map of corynebacteriophages beta c and beta vir and physical localization of the diphtheria tox operon. In: Journal of Bacteriology. 148. Jahrgang, Nr. 1, 1981, S. 124–30, doi:10.1128/JB.148.1.124-130.1981, PMID 6270058, PMC 216174 (freier Volltext).
  3. Wagner et al.: Diphtheria in the United Kingdom, 1986-2008: the increasing role of Corynebacterium ulcerans. Epidemiol Infect. 2010;138, S. 1519–1530
  4. 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.
  5. In: List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Abgerufen am 27. April 2019.
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Veröffentlichungsdatum:
Corynebacterium von griechisch korynh koryne deutsch Keule ist eine Gattung aerob bis fakultativ anaerob lebender grampositiver Bakterien mit hohem GC Gehalt Die Vertreter sind zwischen 3 und 5 mm lang bilden keine Sporen und sind unbeweglich Corynebakterien gehoren in die CMNR Gruppe wie auch Mycobakterium Nocardia und Rhodococcus Diese Gruppe zeichnet ein hoher GC Gehalt im Genom aus sowie Mykolsauren Arabinogalactan und Peptidoglycan in ihrer Zellmembran CorynebacteriumCorynebacterium diphtheriaeSystematikDomane Bakterien Bacteria Abteilung ActinobacteriaOrdnung ActinomycetalesUnterordnung CorynebacterineaeFamilie CorynebacteriaceaeGattung CorynebacteriumWissenschaftlicher NameCorynebacteriumLehmann amp Neumann 1896Die Gattung ist vielfaltig einige Vertreter sind fur den Menschen oder Tiere pathogen Andere sind Saprophyten und leben auf verfaulenden Pflanzenresten Einige Arten kommen haufig in der Schleimhautflora und auf der Haut des Menschen vor Inhaltsverzeichnis 1 Merkmale und Nachweis 2 Zellform und Zellteilung 3 Pathogenitat 4 Taxonomie 5 Meldepflicht 6 Literatur 7 Weblinks 8 EinzelnachweiseMerkmale und Nachweis BearbeitenEine Besonderheit der Zellwand die als Kennzeichen fur das Corynebacterium dient sind die in ihr enthaltenen meso 2 6 Diaminopimelinsauren die Zucker Galactose und Arabinose und die Mykolsauren Im Zellplasma sind anfarbbare Kornchen sogenannte Polkornchen zu finden die Polyphosphate enthalten Sie werden durch die Neisser Farbung nachgewiesen Das Bakterium erscheint danach gelbgefarbt mit dunklen Polkornchen am Zellende Die Bakterien lassen sich auf Blutagar kultivieren das fur 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 Glukosevergarung und Saccharose dienen als Kriterien Zellform und Zellteilung BearbeitenDie 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 wahrend des Wachstums kann die Form zwischen stabchenformig und kokkoid wechseln Oft bleiben Zellen nach der Teilung miteinander verbunden sie erscheinen unter dem Mikroskop in V Form Dies entsteht durch die sogenannte postfisionare 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 aussere umrundet danach die beiden Tochterzellen Kurz nach der Teilung reisst die aussere 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 Pathogenitat BearbeitenPathogene Vertreter der Corynebakterienwie Corynebacterium diphtheriae konnen wenn sie durch einen bestimmten Bakteriophagen infiziert sind Diphtherie auslosen 1 2 Dabei wird das sogenannte tox Gen von Corynebakteriophagen auf potentiell pathogene Vertreter ubertragen und in deren Genom integriert Das tox Gen kodiert fur das Diphtherietoxin welches im Zytoplasma der eukaryontischen Wirtszelle die Proteinbiosynthese hemmt inhibiert und so die menschlichen Zelle abtotet Ist das Bakterium nicht von diesem Bakteriophagen befallen kann es zu keiner klassischen Diphtherieerkrankung kommen Auch einige Stamme des nah verwandten Corynebacterium ulcerans sind in der Lage Symptome einer Diphtherie auszulosen 3 Eine wichtige apathogene Corynebakterienvariante ist Corynebacterium glutamicum welche als Modellorganismus fur die Untersuchung anderer pathogener Vertreter genutzt wird Fur die Industrie ist diese u a als Erzeuger der Glutaminsaure wichtig Das in der Regel multiresistente grampositive Stabchen Corynebacterium jeikeium ist ein Hautkeim und Schleimhautbesiedler beim Menschen Es kann nosokomiale Wundinfektionen Bakteriamie und Endokarditis verursachen Infektionen damit konnen mit Fremdmaterialien wie kunstlichen Shunts und Prothesen assoziiert sein Die antibiotische Therapie erfolgt mit Vancomycin oder Rifampicin alternativ auch mit Teicoplanin oder Aminoglykosiden 4 Taxonomie BearbeitenDie Corynebakterien zahlen zu den Actinobacteria eine Gruppe von grampositiven Bakterien Einige Arten 5 Corynebacterium afermentans Riegel et al 1993 Corynebacterium afermentans subsp afermentans Riegel et al 1993 Corynebacterium afermentans subsp lipophilum Riegel et al 1993 Corynebacterium ammoniagenes Cooke and Keith 1927 Collins 1987 Synonym Brevibacterium ammoniagenes Corynebacterium amycolatum Collins et al 1988 Corynebacterium atypicum Hall et al 2003 Corynebacterium auris Funke et al 1995 Corynebacterium bovis Bergey et al 1923 Corynebacterium callunae Lee and Good 1963 Yamada and Komagata 1972 Corynebacterium casei Brennan et al 2001 Corynebacterium confusum Funke et al 1998 Corynebacterium diphtheriae Kruse 1886 Lehmann and Neumann 1896 Corynebacterium glucuronolyticum Funke et al 1995 Corynebacterium glutamicum Kinoshita et al 1958 Abe et al 1967 Corynebacterium halotolerans Chen et al 2004 Corynebacterium hansenii Renaud et al 2007 Corynebacterium jeikeium Jackman et al 1988 Corynebacterium minutissimum ex Sarkany et al 1962 Collins and Jones 1983 Ausloser des Erythrasma Corynebacterium mycetoides ex Castellani 1942 Collins 1983 Corynebacterium pseudotuberculosis Buchanan 1911 Eberson 1918 Corynebacterium resistens Otsuka et al 2005 Corynebacterium striatum Chester 1901 Eberson 1918 Corynebacterium tuscaniense Riegel et al 2006 nbsp Corynebacterium ulcerans Kolonien auf einer Platte mit BlutagarCorynebacterium ulcerans ex Gilbert and Stewart 1927 Riegel et al 1995 Corynebacterium urealyticum Pitcher et al 1992 Corynebacteria der Gruppe D2 Corynebacterium uropygiale Markus Santhosh Braun Stefan Zimmermann Maria Danner Harun or Rashid amp Michael Wink 2016 Corynebacterium xerosis Lehmann amp Neumann 1896 Lehmann amp Neumann 1899Corynebacterium equi Magnusson 1923 syn Corynebacterium purulentus wird nach vorherrschender Ansicht zu Rhodococcus equi verschoben Meldepflicht BearbeitenIn Deutschland ist der direkte oder indirekte Nachweis von Toxin bildenden Corynebacteria namentlich meldepflichtig nach 7 des Infektionsschutzgesetzes soweit der Nachweis auf eine akute Infektion hinweist 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 Anhang 3 der Verordnung des EDI uber die Meldung von Beobachtungen ubertragbarer Krankheiten des Menschen Literatur BearbeitenWerner Kohler Hrsg Medizinische Mikrobiologie 8 Auflage Munchen Jena 2001 ISBN 978 3 437 41640 8 Michael T Madigan John M Martinko Jack Parker Brock Mikrobiologie 11 Auflage Pearson Studium Munchen 2006 ISBN 3 8274 0566 1 Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Corynebacterium Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien nbsp Wikispecies Corynebacterium Artenverzeichnis CoryneRegNet Database of Corynebacterial Transcription Factors and Regulatory NetworksEinzelnachweise Bearbeiten SIB Viral exotoxin Expasy ViralZone Accessed 2 Feb 2021 J J Costa J L Michel R Rappuoli J R Murphy Restriction map of corynebacteriophages beta c and beta vir and physical localization of the diphtheria tox operon In Journal of Bacteriology 148 Jahrgang Nr 1 1981 S 124 30 doi 10 1128 JB 148 1 124 130 1981 PMID 6270058 PMC 216174 freier Volltext Wagner et al Diphtheria in the United Kingdom 1986 2008 the increasing role of Corynebacterium ulcerans Epidemiol Infect 2010 138 S 1519 1530 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 uberarbeitete und erweiterte Auflage Peter Wiehl Marburg 2009 ISBN 978 3 927219 14 4 S 262 In List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature LPSN Abgerufen am 27 April 2019 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Corynebacterium amp oldid 238363105