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Vol. 27. Núm. 1.
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Corynebacterium urealyticum: de la clínica a la secuenciación completa del genoma
Corynebacterium urealyticum: from the bedside to complete genome sequence
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Francisco Soriano
Departamento de Investigación en Microbiología Médica y Quimioterapia Antimicrobiana, Fundación Jiménez Díaz, Madrid, España
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Hace cerca de 25 años que, estimulados por el servicio de urología de nuestro hospital, pusimos especial interés en la búsqueda de un posible microorganismo responsable de una patología urológica especialmente compleja. Se trataba de la cistitis incrustante, una entidad descrita en el año 1914, asociada a infección por organismos urealíticos pero que varias décadas más tarde se demostró que, en un buen número de casos, no se detectaba microorganismo responsable alguno. Un paciente estudio clínico y microbiológico de casos condujo a la demostración de una rara bacteria vagamente conocida como corineforme grupo D2 del Center for Disease Control1. Entre los años 1985 y 1992 nuestro grupo, en colaboración con otros investigadores, demostró la etiología de un buen número de cistitis incrustantes, así como de otras patologías como pielitis, sepsis y otras infecciones1–3. En el año 1992 demostramos que el agente responsable era una nueva especie del género Corynebacterium, para el que se propuso (y aceptó por el comité de taxonomía internacional) el nombre de Corynebacterium urealyticum4. Investigaciones realizadas en nuestro departamento en esos 7 años permitieron conocer la fisiopatología de la infección, la formación de cálculos, la epidemiología, la susceptibilidad a antibióticos así como las alternativas terapéuticas, a través de estudios clínicos y experimentales, para procesos de difícil tratamiento5–8. La historia de esos fascinantes años de fecunda investigación se recogió en una publicación9 que se realizó en homenaje al Dr. Cifuentes Delatte, uno de los urólogos que más nos estimuló en dicha investigación. A partir de nuestras primeras publicaciones muchos autores han confirmado y enriquecido nuestros conocimientos acerca de este microorganismo y la patología asociada. Entre las numerosas aportaciones realizadas hay que destacar las contribuciones de muchos colegas españoles, tanto en el campo de la taxonomía10 como de la patología11–18. Se han descrito infecciones por C. urealyticum en numerosos países europeos: Alemania19, Bélgica20, Francia21–24, Grecia25, Países Bajos26, Italia27, Reino Unido28, Suiza29 y otros. En el resto de continentes también se han descrito infecciones: Argentina30, Estados Unidos31–34, Marruecos35, Sudáfrica36, Túnez37 y otros. Al mismo tiempo que se avanzaba en el conocimiento de la identidad del microorganismo y patología asociada, se han realizado numerosísimas publicaciones, imposibles de referenciar en este artículo, acerca de su sensibilidad in vitro a numerosos antimicrobianos que confirman su multirresistencia.

Recientemente se ha conseguido secuenciar el genoma completo de una cepa de C. urealyticum. Con la ayuda del sistema Genome Sequencer se ha podido desvelar el genoma de la cepa tipo DSM 7109T, también depositada en otras colecciones con las siguientes referencias: ATCC 43042, CECT 4142, CIP 103524, CUG 18158 y NCTC 12011. Dicho genoma es un cromosoma circular de 2.366.079 bp que contiene 2.024 secuencias de proteínas codificadoras y 69 contigs (>500bp)38. La secuenciación del genoma ha demostrado que este organismo carece de sistemas potenciales para la asimilación de azúcares, lo que se correlaciona con la incapacidad de este organismo para fermentarlos. Este microorganismo, que produce una potente ureasa que le da nombre y que juega un papel importante en su patogenicidad, posee un locus para esta enzima (gen ure), pero no hay genes que lo regulen (gen represor de la ureasa y gen regulador del nitrógeno master AmtR). La alta capacidad urealítica de este organismo se puede deber a una doble derrepresión de la expresión del gen de la ureasa. C. urealyticum, al igual que algunas otras corinebacterias, es una bacteria lipofílica, lo que se correlaciona con la carencia del gen sintasa para ácidos grasos lo que, a su vez, le convierte en una bacteria auxotrofa para dichos ácidos. En consecuencia, esta bacteria tendría que obtener ácidos grasos exógenos induciendo lesiones tisulares en el huésped.

La unión de la bacteria a las células del huésped podría estar favorecida por la presencia de un gen que codifica para una estructura similar a los pilis así como por una sortasa específica del pili. C. urealyticum puede formar pilis proteináceos capaces de unir la bacteria a las células del huésped, utilizando determinadas subunidades fimbriales además de las sortasas ya comentadas. Además se han detectado 2 genes que podrían estar asociados a la formación de biofilms. El primero de ellos (surA) codifica para una proteína unida a la superficie bacteriana que es muy similar a la Bap de estafilococo con secuencias típicas C-terminal repetidas en la secuencia de aminoácidos. El segundo gen (aap) codifica, igualmente, para una proteína unida a la superficie bacteriana similar a las proteínas Aap de estafilococo que están asociadas a acumulación, también con secuencias C-terminal cortas. Una lipasa codificada por el genoma de este microorganismo puede ser un factor potencial de virulencia.

Otra característica importante de C. urealyticum es su resistencia a un buen número de antimicrobianos, lo que dificulta aún más su erradicación en infecciones crónicas. En el genoma de C. urealyticum DSM 7109T se han detectado los genes erm(X) (resistencia a macrólidos, lincosamidas y ketólidos), cmx (cloranfenicol), tetAB (tetraciclina), strAB (estreptomicina) y aphA (otros aminoglucósidos). El inventario de genes relacionados con la resistencia a los antibióticos indica que hay una transferencia horizontal de material genético. No se ha investigado suficientemente los mecanismos de resistencia a antibióticos betalactámicos y fluoroquinolonas aunque mutaciones de la ADN girasa y/o eflujo podrían estar implicadas en estas últimas.

Las aportaciones realizadas por los microbiólogos, infectólogos y urólogos españoles han sido, sin duda alguna, muy relevantes en los campos de la microbiología, epidemiología, patogenia e infecciones asociadas a C. urealyticum.

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