Corynebacterium pseudodiphtheriticum: вероятнее патоген, чем пробиотик?

Актуальность. Corynebacterium pseudodiphtheriticum рассматривается в последнее время все чаще как этиологический агент воспалительных заболеваний различной локализации, несмотря на то, что входит в состав микробиоты различных биотопов организма человека. По данным литературы известно, что для недифтерийных коринебактерий и, в частности, C. pseudodiphtheriticum, характерна двойственность природы, проявляющаяся наличием не только патогенных, но и полезных для организма человека свойств. В связи с этим важной задачей является дифференциация колонизации и инфекции, обусловленной C. pseudodiphtheriticum, что может стать возможным при изучении генетической структуры и фенотипа вирулентности, обусловливающих патогенное воздействие на организм человека. 
Цель. Анализ результатов исследования структуры генома и фенотипа, характеризующих патогенный и полезный потенциал филогенетически близкородственных клинических изолятов C. pseudodiphtheriticum и C. propinquum со слизистой оболочки ротоглотки здоровых людей. 
Материалы и методы. Штаммы C. pseudodiphtheriticum ЩХ2, ЩХ3, ЩХ6 и C. propinquum ЩХ4 идентифицированы масс-спектрометрическим методом. Проведено их полногеномное секвенирование и поиск генов патогенности, резистентности к антимикробным препаратам (АМП), синтеза аминокислот, витаминов и терпенов. Вирулентность определяли на модели личинок восковой моли Galleria mellonella, чувствительность к АМП – диско-диффузионным методом, продукцию аминокислоты – тандемной масс-спектрометрией. 
Результаты и обсуждение. Установлено, что все исследованные изоляты содержат широкий набор полифункциональных генов, регулирующих метаболизм, патогенность (адгезия, выживание внутри макрофагов, формирование биопленки и др.), резистентность к АМП, а также ген rpf2, кодирующий переход коринебактерий от комменсализма к паразитизму. Все исследованные штаммы низковирулентны, продуцируют глицин и валин, изоляты C. pseudodiphtheriticum ЩХ2, ЩХ6 и C.propinquum ЩХ4 – аланин. У исследованных штаммов не обнаружено полного соответствия фено- и генотипа резистентности к АМП. C. pseudodiphtheriticum ЩХ6 относится к категории МЛУ, проявляя фенотипическую резистентность к бензилпенициллину, ципрофлоксацину и рифампицину. 
Заключение. Таким образом, двойственность природы близкородственных штаммов C. pseudodiphtheriticum и C. propinquum характеризуется наличием тесной связи между патогенными и полезными свойствами. Реализация патогенного потенциала этих микроорганизмов при отсутствии истинных генов патогенности может происходить при активации генов, предположительно связанных с патогенностью. Это свидетельствует о необходимости осторожного подхода при оценке штаммов C. pseudodiphtheriticum (C. propinquum) как потенциальных пробиотиков даже при наличии широкого спектра полезных свойств, учитывая их способность к переходу от комменсализма к паразитизму.

1. Andrade-Silva M., dos Santos L.S., Mattos-Guaraldi A.L. Corynebacterium pseudodiphtheriticum as etiologic agent of human infections worldwide: a review of case reports within the last 40 years (1983–2023) // Braz. J. Microbiol. 2025. Vol. 56. P. 1929–1947.

2. Silva-Santana G., Silva C.M.F., Olivella J.G.B., et al. Worldwide survey of Corynebacterium striatum increasingly associated with human invasive infections, nosocomial outbreak, and antimicrobial multidrug-resistance, 1976–2020 // Arch. Microbiol. 2021. Vol. 203, N5. P. 1863–1880.

3. Sugumaran R., Sistla S., Chavhan P., Deb A.K. Corynebacterium amycolatum: an unusual cause of corneal ulcer // B.M.J. Case. Rep. 2020. Vol. 13, P. e237818.

4. Wallet F., Vanagt S., Alaoui M., et al. An unusual case of native aortic endocarditis due to Corynebacterium pseudodiphtheriticum. New Microbiol. 2023. Vol.46, N2. P. 223–225.

5. Chrustek A., Dombrowska-Pali A., Olszewska-Słonina D., et al. Human milk microbiome from polish women giving birth via vaginal delivery-pilot study. Biology (Basel). 2025. Vol. 14, N4. P.332.

6. Tran T.H., Escapa I., Roberts A.Q., et al. Metabolic capabilities are highly conserved among human nasal-associated Corynebacterium species in pangenomic analyses. Preprint. bioRxiv. 2024;2023.06.05. P.e543719. Published 2024 Aug 27.

7. Мангутов Э. О., Харсеева Г. Г., Подойницына О. А. и др. Соrynebacterium sрр.: отличия фено- и генотипических маркеров патогенности изолятов от больных с воспалительными заболеваниями респираторного тракта и практически здоровых лиц // Клиническая лабораторная диагностика. 2023. Т. 68, №10. С. 604–612.

8. Idumathi V.A., Shikha R., Suryaрrakash D.R. Diрhtheria-like illness in a fully immunised child caused by Cоrynebacterium рseudоdiрhtheriticum. Indian jоurnal оf medical micrоbiоlоgy. 2014. Vоl. 32, N4. Р. 443–445.

9. Weil L.M., Williams M. M., Shirin T., et al. Investigatiоn оf a large diрhtheria оutbreak and cоcirculatiоn оf Cоrynebacterium рseudоdiрhtheriticum amоng fоrcibly disрlaced myanmar natiоnals, 2017–2019. The Jоurnal оf infectiоus diseases. 2020. Vоl. 224,N2. Р. 318–325.

10. Gompelmann D., Kappes J., Heubel C.P., et al. Corynebacterium pseudodiphtheriticum causing severe pneumonia in secondary immunoglobulin deficiency. Dtsch. Med. Wochenschr. 2011. Vol. 136, N48. P. 2503–2506.

11. Souza M.C., dos Santos L.S., Sousa L.P., et al. Biofilm formation and fibrinogen and fibronectin binding activities by Corynebacterium pseudodiphtheriticum invasive strains. Antonie Van Leeuwenhoek. 2015. Vol. 107, N6. P.1387–1399.

12. Ramоs J. N., Sоuza C., Faria Y. V., et al. Blооdstream and catheter-related infectiоns due tо different clоnes оf multi-drug resistant and biоfilm рrоducer Cоrynebacterium striatum. BMC Infectiоus Diseases. 2019. Vоl. 19. N1. Р. 672.

13. Reddy B.S., Chaudhury A., Kalawat U., et al. Isolation, speciation, and antibiogram of clinically relevant non-diphtherial Corynebacteria (Diphtheroids). Indian J. Med. Microbiol. 2012. Vol. 30, N1. P.52–57.

14. Camellо T. C., Sоuza M. C., Martins C. A., et al. Cоrynebacterium рseudоdiрhtheriticum isоlated frоm relevant clinical sites оf infectiоn: a human рathоgen оverlооked in emerging cоuntries. Letters in aррlied micrоbiоlоgy. 2009. Vоl. 48, N4. Р. 458–464.

15. Мангутов Э. О., Алиева А. А., Харсеева Г. Г. и др. Соrynebacterium sрр.: взаимосвязь патогенных свойств и резистентности к антимикробным препаратам. Клиническая лабораторная диагностика. 2022. Т. 67, № 9. С. 519–524.

16. Moyano R. O., Tonetti F. R., Fukuyama K., et al. The Respiratory Commensal Bacterium Corynebacterium pseudodiphtheriticum as a Mucosal Adjuvant for Nasal Vaccines. Vaccines. 2023. Vоl.11. Р. 611.

17. Bankevich A., Nurk S., Antipov D., et al. SPAdes: a new genome assembly algorithm and its applications to single-cell sequencing. J. Comput. Biol. 2012. Vol.19, N5. P.455–477.

18. Prjibelski A., Antipov D., Meleshko D., et al. Using SPAdes De Novo Assembler. Curr. Protoc. Bioinformatics. 2020. Vol. 70, N1. P.e102.

19. Gurevich A., Saveliev V., Vyahhi N., et al. QUAST: quality assessment tool for genome assemblies. Bioinformatics. 2013. Vol. 28, N8. P.1072–1075.

20. Page A.J., Cummins C.A., Hunt M., et al. Roary: rapid large-scale prokaryote pan genome analysis. Bioinformatics. 2015. Vol. 31, N22. P.3691–3693.

21. Database оf virulence factоrs (VFDB). Доступно на: httр: //www.mgc.ac.cn/VFs/. Ссылка активна на 21.08.2025.

22. Seemann T. Prokka: rapid prokaryotic genome annotation. Bioinformatics. 2014. Vol. 30, N14. P. 2068–2069.

23. Feldgarden M., Brover V., Haft D.H., et al. Validating the AMRFinder Tool and Resistance Gene Database by Using Antimicrobial Resistance Genotype-Phenotype Correlations in a Collection of Isolates. Antimicrob Agents Chemother. 2019. Vol. 63, N11. P. e00483–19.

24. Kumar S., Stecher G., Li M., et al. MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across Computing Platforms. Mol. Biol. Evol. 2018. Vol. 35, N6. P. 1547–1549.

25. Tamura K., Peterson D., Peterson N., et al. MEGA5: molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods // Mol. Biol. Evol. 2011. Vol. 28, N10. P. 2731–2739.

26. Мангутов Э. О., Харсеева Г. Г., Подойницына О. А. и др. Сorynebacterium spp.: отличия фено- и генотипических маркеров патогенности изолятов от больных с воспалительными заболеваниями респираторного тракта и практически здоровых лиц. Клиническая лабораторная диагностика. 2023. Т. 68, № 10. С. 604–612.

27. Определение чувствительности микроорганизмов к антимикробным препаратам: клинические рекомендации (EUCAST, 2024). Доступно на: httрs://www.antibiоtic.ru/library/eucast-eucast-clinical-breakроints-bacteria-13-0-rus/. Ссылка активна на 21.08.2025.

28. Larpin-Laborde S., Imran M., Bonaïti C., el al. Surface microbial consortia from Livarot, a French smear-ripened cheese. Can. J. Microbiol. 2011. Vol.57, N8. P.651–660.

29. Maidana S. D., Moyano R. O., Vargas J. M., et al. Respiratory Commensal Bacteria Increase Protection agains t Hypermucoviscous Carbapenem-Resistant Klebsiella pneumoniae ST25 Infection // Pathogens. 2022. Vоl. 11. Р. 1063.

30. Rоy S., Marla S., Рraneetha D. C. Recоgnitiоn оf Cоrynebacterium рseudоdiрhtheriticum by Tоll-like receрtоrs and uрregulatiоn оf antimicrоbial рeрtides in human cоrneal eрithelial cells // Virulence. 2015. Vоl. 6. N7. Р. 716–721.