PHYSIOLOGICAL FEATURES OF CORYNEBACTERIA OF FEMALE REPRODUCTIVE TRACT

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

Literature data and results of authors’ research on biological properties of corynebacteria of reproductive tract of women are analyzed. General characteristics of microorganisms is given. 20 species of corynebacteria are presented: C. amycolatum, C. aquaticum, C. aurimucosum, C. bovis, C. glucuronolyticum, C: coyleae, C.freneyi, C.jeikeium var. genitalium, C.jeikeium var. pseudogeni-talium, C. lipophiloflavum, C. kutscheri, C. minutissimum, C. nigricans, C. pseudodiphtheriticum, C. pseudotuberculosis, C. renale, C. striatum, C. tuberculostearicum (lipophile) (includes most CDC group G-2 strains), C. xerosis and C. urealyticum. Mechanisms and factors ensuring the ability of corynebacteria to exist in vaginal biotope regardless of microecological condition - the presence ofhigh resistance to factors of innate immunity (lysozyme, complement, immunoglobulins), pH-dependent adhesion to fibronectin and vaginal epitheliocytes - are examined. The role of fi-bronectin in adhesion of bacteria to vaginal epithelial cells is described. Corynebacteria exometabolites are shown to facilitate maximal realization of antagonistic activity of vaginal peroxide-producing lactobacilli by supressing catalase of opportunistic microorganisms-symbionts, that directly influences the quantity and structure of bacterial population by suppressing growth and biofilm-formation. The materials provided give evidence on the significant role of corynebacteria in realization of physiological phenomenon - colonization resistance and allow us to examine these microorganisms as an integral part of normal microbiota of woman reproduction tract.

About the authors

L. V. Gladysheva

Research Institute of Cellular and Intracellular Symbiosis

Author for correspondence.
Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation

S. V. Cherkasov

Research Institute of Cellular and Intracellular Symbiosis

Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation

References

  1. Абдалкин М.Е., Абдалкина Е.Н. Нарушения микробной экологии при неспецифических вульвовагинитах: роль эпидермального стафилококка и коринебактерий. Современные проблемы науки и образования. 2011,3; URL: http://www.science-education.ru/ru/article/ view?id=4670.
  2. Бухарин О.В., Лобакова Е.С., Немцева Н.В., Черкасов С.В. Ассоциативный симбиоз. Екатеринбург, 2007.
  3. Гладышева И.В. Характеристика коринебактерий в ассоциативном симбиозе репродуктивного тракта женщин. Автореф. дисс. канд. мед. наук. Оренбург, 2015.
  4. Гладышева И.В., Черкасов С.В. Роль фибронектина в адгезии коринебактерий к вагинальным эпителиоцитам. Журн. микробиол. 2014, 6: 64-72.
  5. Гладышева И.В., Черкасов С.В., Бухарин О.В. Способ усиления адгезии бактерий к вагинальным эпителиоцитам. № RU 2580247, 10.04.2016.
  6. Ивандеева О. И. Особенности репродуктивного здоровья и микроценоза влагалища при метаболической синдроме. Пути коррекции: Автореф. дисс. канд. мед. наук. Самара, 2009.
  7. Константинова О.Д. Микробиологические подходы к диагностике и лечению воспалительных заболеваний придатков матки неспецифической этиологии. Автореф. дисс. канд. мед. наук. Оренбург, 2004.
  8. Костюковская О.Н., Гладкая Е.А. Идентификация недифтерийных бактерий рода Corynebactreium и определение их антибиотикочувствительности. Клин. лаб. диагн. 1992,9- 10: 29-31.
  9. Кохреидзе Н.А., Кравченко М.Е. Становление вагинальной микрофлоры в возрастном аспекте. Журн. детская больница. 2002, 3: 45-47.
  10. Краева Л.Л., Манина Ж.Н., Ценева Г.Я., Радченко А.Г. Этиологическая значимость Corynebacterium non diphtheriae у больных с различной патологией. Журн. микробиол. 2007, 5: 3-7. П.Кремлева Е.А. Роль эпителиально-бактериальных взаимодействий в ассоциативном симбиозе репродуктивного тракта женщин. Автореф. дисс. д-ра мед. наук. Оренбург, 2013.
  11. Мартикайнен З.М. Коринебактерий женских гениталий. Автореф. дисс. канд. мед. наук. Санкт-Петербург, 1996.
  12. Одинцова О.В. Коринеподобные и нокардиоподобные бактерии как компонент вагинального микробиоценоза. Автореф. дисс. канд. мед. наук. Пермь, 2002.
  13. Определитель бактерий Берджи. Дж. Хоулт, Н. Крит, П. Снит и др. (ред.). М., Мир, 1997.
  14. Сгибнев А. В. Регуляция активности бактериальной каталазы в межмикробных взаимодействиях. Автореф. дисс. канд. мед. наук. Оренбург, 2002.
  15. Харсеева Г.Г., Воронина Н.А., Гасретова Т.Д., Мамычева Н.И., Голованова Н.А. Персистентные свойства Corynebacterium non diphtheriae, циркулирующие в Ростове-на-донуи Ростовской области. Журн. микробиол. 2012, 3: 13-17.
  16. Черкасов С.В., Гладышева И.В. Антибиотикорезистентность коринеформных бактерий репродуктивного тракта женщин. Антибиотики и химиотерапия. 2010, 55 (9 - 10): 45-49.
  17. Черкасов С.В., Гладышева И.В., Бухарин О.В. Симбиотические взаимодействия вагинальных коринебактерий и лактобацилл в реализации окислительных механизмов антагонизма. Журн. микробиол. 2012, 6: 13-16.
  18. Шаталова А.Ю. Вульвовагинаты, вызванные условно-патогенными микроорганизмами, у пациенток репродуктивного возраста: этиология, клиника, диагностика и терапия. Автореф. дисс. канд. мед. наук. М., 2011.
  19. Шмелева Е.А. Способ получения пробиотического бактериального препарата, содержащего структурные компоненты микробной клетки. № RU 2230113, 10.06.2004.
  20. Bernard К. The genus Coiynebacterium and other medically relevant coryneform-like bacteria. J. Clin. Microbiol. 2012, 50 (10): 3152-3158.
  21. Bomar L., Brugger S.D., Yost B.H. Corynebacterium accolens releases antipneumococcal free fatty acids from human nostril and skin surface triacylglycerols. MBio. 2016,7 (1): eOl 725-15. doi: 10.1128/mBio.01725-15.
  22. Both L., Collins S., de Zoysa A. et al. Molecular and epidemiological review of toxigenic diphtheria infections in England between 2007 and 2013. J. Clin. Microbiol. 2015, 53 (2): 567-572.
  23. Cappuccino L., Bottino P., Torricella A., Pontremoli R. Nephrolithiasis by Corynebacterium urealyticum infection: literature review and case report. J. Nephrol. 2014, 27(2): 117-25. doi: 10.1007/s40620-014-0064-1.
  24. Cazanave C, Greenwood-Quaintance K.E. et al. Corynebacterium prosthetic joint infection. J. Clin. Microbiol. 2012, 50 (5): 1518-1523.
  25. Cogen A.L., Nizet V., Gallo R.L. Skin microbiota: a source of disease or defence? Br. J. Dermatol. 2008, 158 (3): 442-55. doi: 10.1111/j. 1365-2133.2008.08437.x.
  26. Dalili D., Amini M., Faramarzi M.A. etal. Isolation and structural characterization of Coryxin, a novel cyclic lipopeptide from Corynebacterium xerosis NS5 having emulsifying and antibiofilm activity. Colloids Surf. B: Biointerfaces. 2015, 1 (135): 425-432. doi: 10.1016/j. colsurfb.2015.07.005.
  27. Devriese L.A., Riegel R, Hommez J. etal. Identification of Corynebacterium glucuronolyticum strains from the urogenital tract of humans and pigs. J. Clin. Microbiol. 2000, 38 (12): 4657-4659.
  28. Funke G.A. et al. Clinical microbiology of coryneform bacteria - a review. Clin. Microbiol. 1997, 10:125-159.
  29. Funke G., Frodl R. Comprehensive study of Corynebacterium freneyi strains and extended and emended description of Corynebacterium freneyi Renaud, Aubel, Riegel, Meugnier, and Bollet 2001. J. Clin. Microbiol. 2008, 46 (2): 638-643.
  30. Funke G., Hutson R. A., Hilleringmann M. et al. Corynebacterium lipophiloflavum sp. nov. isolated from a patient with bacterial vaginosis. FEMS Microbiol. Lett. 1997, 150: 219-224.
  31. Furness G., Sambury S., Evangelista A.T. Corynebacterium pseudogenitalium sp. nov. Commensals of the human male and female urogenital tracts. Invest Urol. 1979, 16 (4): 292-295.
  32. Gao S., Liu C., Qu S. et al. Non-cell Corynebacterium parvum generated by nanotechnology: a promising immunodulator with less sideeffects. Int. Immunopharmacol. 2007,7 (10): 1334-1342.
  33. Hagemann J.B., Essig A., Herrmann M. et al. Early prosthetic valve endocarditis caused by Corynebacterium kroppenstedtii. Int. J. Med. Microbiol. 2015,305 (8): 957-959. doi: 10.1016/j. ijmm.2015.10.003.
  34. Hinic V., Lang C., Weisser M. et al. Corynebacterium tuberculostearicum: a potentially misi-dentified and multiresistant Corynebacterium species isolated from clinical specimens. J. Clin. Microbiol. 2012, 50 (8): 2561-2567. doi: 10.1128/JCM. 00386-12.
  35. Karlyshev A.V., Melnikov V.G. Draft Genome Sequence of Corynebacterium pseudodiphtheriticum Strain 090104 «Sokolov». Genome Announc. 2013, 1 (6): e00921-13.
  36. Kiryukhina N.V., Melnikov V.G., Suvorov A.V. et al. Use of Corunebacterium pseudodiph-theriticum for elimination of Staphylococcus aureus from the nasal cavity in volunteers exposed to abnormal microclimate and altered gaseous environment. Probiotics Antimicrob. Proteins. 2013, 5 (4): 233-238. doi: 10.1007/sl2602-013-9147x.
  37. Kreikemeyer B., Oehmcke S., Nakata M. et al. Streptococcus pyogenes Fibronectin-binding protein F2. Expression profile, binding characteristics, and impact on eukaryotic cell interactions. J. Biol. Chem. 2004, 279: 15850-15859.
  38. Konrad R., Hormansdorfer S., Sing A. Possible human-to-human transmission of toxigenic Corynebacterium ulcerans. Clin. Microbiol. Infect. 2015, 21 (8): 768-771. doi: 10.1016/j. cmi.2015.05.021
  39. KwaszewskaA., SzewczykE.M. Production of antibacterial substances by resident corynebac-teria isolated from human skin. Med. Dosw. Mikrobiol. 2007, 59: 251-257.
  40. McMillan A., Macklaim J.M., Burton J. P. et al. Adhesion of Lactobacillus iners AB-1 to Human fibronectin: a key mediator for persistence in the vagina? Reprod. Sci. 2013, 20 (7): 791-796.
  41. Mongodin E., Bajolet O., Cutrona J. et al. Fibronectin-binding proteins of Staphylococcus aureus are involved in adherence to human airway epithelium. Infect. Immun. 2002, 70: 620-630.
  42. Montagnini Spaine D., Mamizuka E.M., Pereira Cedenho A. et al. Microbiologic aerobic studies on normal male urethra. Urology. 2000, 56 (2): 207-210.
  43. Nagy E., Froman G., Mardh P-А. Fibronectin binding of Lactobacillus species isolated from women with and without bacterial vaginosis. J. Med. Microbiol. 1992, 37: 38-42.
  44. Nakano H., Tomita F., Yamaguchi K. et al. Corynecin (chloramphenicol analogs) fermentation studies: selective production of Corynecin I by Corynebacterium hydrocarboclastus grown on acetate. Biotechnol. Bioeng. 1977, 19(7): 1009-1018.
  45. Nishiyama A., Ishida T, Ito A., Arita M. Bronchopneumonia caused by Corynebacterium pseudodiphtheriticum. Intern. Med. 2013, 52 (16): 1847.
  46. Santos L.S., Sant'anna L.O., Ramos J.N. et al. Diphtheria outbreak in Maranho, Brazil: microbiological, clinical and epidemiological aspects. Epidemiol. Infect. 2015, 143 (4): 791 -798. doi: 10.1017/S0950268814001241.
  47. Scharschmidt T.C., Fischbach M.A. What lives on our skin: ecology, genomics and therapeutic opportunities of the skin microbiome. Drug Discov. Today Dis. Mech. Drug Discov. 2013, 10 (3 - 4). pii: e83-e89.
  48. Shukla S.K., Bernard K.A., Harney M. et al. Corynebacterium nigricans sp. nov.: proposed name for a black-pigmented Corynebacterium species recovered from the human female urogenital tract. J. Clin. Microbiol. 2003, 41 (9): 4353-4358.
  49. Thiel H. J., Schumacher U. Normal flora ofthe human conjunctiva: examination of 135 persons of various ages. Klin. Monbl. Augenheilkd. 1994, 205 (6): 348-357.
  50. Tong J., Liu C., Summanen RH. et al. Corynebacterium pyruviciproducens sp. nov., apyruvic acid producer. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2010, 60 (Pt 5): 1135-1140.
  51. Trost E. et. al. Complete genome sequence and lifestyle of black pigmented Corynebacterium aurimucosum ATCC 700975 (formerly C. nigricans CN-1) isolated from a vaginal swab of a woman with spontaneous abortion. BMC Genomics. 2010,5 (11): 91. doi: 10.1186/1471 -2164-11-91.
  52. Uehara Y., Nakama H., Agematsu K. et al. Bacterial interference among nasal inhibitants: eradication of Staphylococcus aureus from nasal cavities by artificial implantation of Corynebacterium sp. J. Hosp. Infect. 2000, 44 (2): 127-133.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2017 Gladysheva L.V., Cherkasov S.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-75442 от 01.04.2019 г.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies