Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Corynebacterium diphtheriae é um importante patógeno humano e agente causal da difteria. Embora seja observada uma redução mundial no número de casos da doença, a difteria permanece endêmica em muitos países e surtos são esporadicamente notificados. No Brasil, o último surto ocorreu no estado no Maranhão e revelou mudanças em aspectos clínico-epidemiológicos da doença. Diferentemente da maioria das cepas de difteria brasileiras, que pertencem ao biovar mitis, nesse surto dois diferentes pulsotipos de C. diphtheriae biovar intermedius foram isolados. Além disso, sinais patognomônicos da doença não foram relatados em parte dos casos. C. diphtheriae também vem sendo relacionado com quadros de infecções invasivas, apesar de ser reconhecido como patógeno tipicamente extracelular. Em conjunto, estas mudanças no perfil das infecções por C. diphtheriae sugerem a existência de outros fatores de virulência além da produção da toxina diftérica. Neste sentindo, foram realizadas análises de tipagem molecular e de genômica comparativa para avaliar a diversidade genética e o potencial de virulência de cepas de C. diphtheriae isoladas de difteria clássica e infecções invasivas. Os resultados obtidos demonstram a circulação de diferentes clones invasores no Brasil. Além disso, revelaram diferenças marcantes na presença e na composição de ilhas de patogenicidade entre as amostras, bem como nos genes sob regulação do DtxR e nas sequências dos corinefagos integradas ao cromossomo bacteriano. Uma vez que o potencial invasor bacteriano e a persistência no ambiente podem estar relacionados à tolerância ao estresse oxidativo, foram procurados nos genomas sequenciados, genes possivelmente envolvidos neste processo. Dentre estes, os genes DIP0906, predito como gene de resistência ao oxidante telurito (TeO32-), e DIP1421, codificador do regulador transcricional OxyR, foram caracterizados funcionalmente e tiveram seus papéis na patogenicidade investigados. Ensaios in vivo utilizando o nematódeo Caenorhabditis elegans demonstraram que ambos são importantes para a virulência de C. diphtheriae. Além da resistência ao TeO32, DIP0906 parece contribuir para a resistência ao peróxido de hidrogênio (H2O2) e para a viabilidade no interior de células respiratórias humanas. Já OxyR, além de controlar negativamente a resposta ao H2O2, parece estar envolvido com a ligação de C. diphtheriae a proteínas plasmáticas e de matriz extracelular. Adicionalmente, foi investigada resistência e a capacidade de adaptação de C. diphtheriae frente a agentes oxidantes, através da indução de resposta adaptativa e/ou resistência cruzada e da formação de biofilme. As cepas de C. diphtheriae apresentaram diferentes níveis de resistência e um comportamento heterogêneo na presença dos agentes oxidantes, o que sugere a existência de diferentes estratégias de sobrevivência e adaptação de C. diphtheriae nas condições de estresse oxidativo. / Corynebacterium diphtheriae is an important human pathogen and the main causal agent of diphtheria. Although a reduction in the number of diphtheria cases is observed worldwide, diphtheria remains endemic in many countries and outbreaks are still reported sporadically. In Brazil, the last outbreak occurred in Maranhão and revealed changes in clinical and epidemiological diphtheria aspects. Despite most Brazilian C. diphtheriae belong to mitis biovar, in this outbreak were isolated two different pulsotypes of C. diphtheriae biovar intermedius. Furthermore, diphtheria pathognomonic features were absent in some cases. C. diphtheriae has also been associated with invasive infections, although typically recognized as extracellular pathogen. Together, these changes in profile of C. diphtheriae infections suggest the existence of other virulence factors besides the diphtheria toxin. In order to access the genetic diversity and the potential virulence of C. diphtheriae strains isolated from classical diphtheria and invasive infections, molecular typing and comparative genomics analyzes were conducted. The results demonstrated the circulation of different invasive clones in Brazil. Furthermore, they revealed differences in the presence and in the gene content of pathogenicity islands among C. diphtheriae strains. Differences were also found in DtxR regulon and in corynephages sequences. Once the bacterial invasiveness and persistence in the environment may be related to the tolerance to oxidative stress, determinants involved in this process were searched in C. diphtheriae genomes. Among these, the genes DIP0906, predicted as tellurite (TeO32-) resistance gene and DIP1421, an oxyR homolog, were characterized. Moreover, their roles in diphtheria bacilli pathogenesis were investigated. In vivo assays, using the nematode Caenorhabditis elegans, showed that both genes are important for C. diphtheriae virulence. DIP0906 seems to contribute to the resistance to hydrogen peroxide (H2O2) and to intracellular survival in human respiratory cells, besides involved in resistance to TeO32-. OxyR negatively controls the H2O2 response and appears to be involved with C. diphtheriae binding to plasma and extracellular matrix proteins. Additionally, bacterial resistance and adaptation, through the induction of adaptive response and / or cross-resistance and biofilm formation, of C. diphtheriae strains against oxidative agents were investigated. C. diphtheriae strains showed different oxidative resistance levels and a heterogeneous behavior in the presence of the agents, which suggest the existence of different strategies for adaptation of diphtheria bacilli under oxidative stress conditions.

Os resultados permitiram a redação de quatro artigos. Aspectos microbiológicos e clínicos de corinebacterioses em pacientes com câncer observados durante cinco anos foram descritos no Artigo 1. No Artigo 2 foram apresentados casos de bacteremia causados por corinebactérias invasivas não toxigênicas em dois períodos com intervalo de sete anos. As infecções em pacientes com câncer por C. diphtheriae, causando casos clínicos atípicos foram descritas no Artigo 3, além do estudo dos principais fatores de virulência de uma cepa de C. diphtheriae isolada de infecção associada ao cateter de nefrostomia foi descrita no Artigo 4. Resumidamente no Artigo 1, além dos aspectos clínico-epidemiológicos foram avaliados os perfis de resistência aos antimicrobianos e o potencial de virulência dos micro-organismos. Em cinco anos, 932 amostras de corinebactérias, com perfis de resistência aos antimicrobianos testados, foram isoladas de pacientes com câncer. As espécies predominantes foram Corynebacterium amycolatum (44,7%), Corynebacterium minutissimum (18,3%) e Corynebacterium pseudodiphtheriticum (8,5%). O uso de catéteres de longa permanência e a neutropenia, foram às condições importantes para infecção por corinebactérias. As doenças de base mais comuns foram os tumores sólidos. Pacientes hospitalizados apresentaram risco seis vezes maior de morrer, quando relacionadas às taxas de mortalidade com 30 dias (RC= 5,5; IC 95%= 1,15-26,30; p= 0,033). As bacteremias (Artigo 2) causadas por corinebactérias foram observadas em dois períodos: 2003-2004 (n=38) e de 2012-2013 (n=24). As espécies multirresistentes C. amycolatum e Corynebacterium jeikeium foram os principais responsáveis pelos quadros de bacteremia. Havia 34 pacientes com tumores sólidos e 28 pacientes com doenças linfoproliferativas, sendo que 21 deles apresentavam neutropenia e 54 utilizavam cateter venoso central. Em 41 pacientes havia infecção relacionada ou associada aos dispositivos intravasculares. Os pacientes com bacteremia responderam ao tratamento com vancomicina após a remoção do cateter. O comportamento agressivo da neoplasia, o tempo de internação hospitalar e o uso de CVC aumentaram o risco de bacteremias por Corynebacterium spp. No Artigo 3, 17 casos de infecções atípicas causadas por Corynebacterium diphtheriae foram diagnosticadas de 1996 a 2013. A incidência de C. diphtheriae correspondeu a 15,8 casos/100.000 admissões, 465 vezes maior que a incidência de difteria na população brasileira. Sintomas toxêmicos foram observados em nove pacientes, embora quadros de difteria clássica e endocardite não fossem observados. O perfil eletroforético em campo pulsado (PFGE) demonstrou um perfil de distribuição endêmica, apesar de haver dois casos de pacientes com o mesmo perfil eletroforético sugerindo transmissão relacionada aos cuidados à saúde. A adesão em superfícies bióticas e abióticas e produção de biofilme em cateter de poliuretano (Artigo 4) foi demonstrada em C. diphtheriae não toxigênico no sítio de inserção do cateter de nefrostomia. Os dados desses artigos permitiram concluir que (i) diferentes espécies de corinebactérias multirresistentes foram capazes de causar infecções em pacientes com câncer, incluindo bacteremias; (ii) C. diphtheriae foi capaz de causar infecções graves em indivíduos imunocomprometidos, incluindo infecções relacionadas ao uso de dispositivos invasivos em populações de risco, tais como pacientes com câncer. / A retrospective study at the InstitutoNacional doCâncer-INCA (National Cancer Institute) in Rio de Janeiro, Brazil examined infections of Corynebacterium sp. in cancer patients. The results were presented in four papers. Article 1 describes microbiological and clinical aspects of corynebacteriosis in cancer patients observed over five years. Article 2 presents cases of bacteremia caused by invasive non-toxigenic corynebacteria observed in 2003-2004 and seven years later in 2012-2013. Article 3 presents atypical clinical cases of cancer patients infected by Corynebacterium diphtheriae, while Article 4 is a study of the major bacterial virulence factors of an isolated strain of C. diphtheriae in infections associated with nephrostomy catheters.In addition to clinical and epidemiological aspects, Article 1 evaluates the antimicrobial resistance profiles and potential virulence factor of microorganisms. Over a period of five years, 932 samples of corynebacteria with antimicrobial resistance profiles were isolated from patients with cancer. The predominant species were Corynebacterium amycolatum (44.7%), Corynebacterium minutissimum (18.3%) and Corynebacterium pseudodiphtheriticum (8.5%).Long-term catheter use and neutropenia were the major conditions for infection by corynebacteria. Solid tumors were the most common underlying illness. The 30-day mortality rate for patients with corynebacteria infections was six times greater in hospitalized patients than for non-hospitalized patients (OR = 5.5, 95% CI = 1.15 to 26.30, p = 0.033).In Article 2, bacteremia caused by corynebacteria were observed in two time frames: 2003 to 2004 (n=38) and 2012 to 2103 (n=24). The multidrug-resistant species C. amycolatum and Corynebacterium jeikeium were responsible for invasive diseases.There were 34 patients with solid tumors and 28 patients with lymphoproliferative diseases, of which 21 had neutropenia and 54 used central venous catheter. Forty-one patients experienced infection related to or associated with intravascular device. Patients with bacteremia responded to treatment with vancomycin after removal of the catheter. The aggressive behavior of the neoplasia, the hospital stay and the use of central venous catheter increased risk of bacteremias by Corynebacterium sp. In Article 3, 17 cases of atypical infections caused by Corynebacterium diphtheriae were diagnosed from 1996 to 2013. The incidence of C. diphtheriae corresponded to 15.8 cases per 100,000 admissions which is 465 times greater than the incidence of diphtheria in the Brazilian population. Toxemic symptoms were observed in nine patients, although clinical signs of classical diphtheria and endocarditis were not observed.The Pulsed-field gel electrophoretic (PFGE) demonstrated a profile of endemic distribution, although there were two cases with identical profiles suggesting health care-related infections.Article 4demonstrates that non-toxigenic C. diphtheriae attaches to biotic and abiotic surfaces with the production of biofilm in polyurethane catheters at the nephrostomy insertion site. The data presented in these papers permit a conclusion the (i) different species of multidrug-resistant corynebacteria are capable of causing infections in cancer patients, including bacteremias; (ii) C. diphtheriae is capable of causing serious infections in immunocompromised individuals, including infections related to the use of disposable devices among at-risk populations such as those with cancer.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A difteria é uma síndrome toxêmica causada pelo Corynebacterium diphtheriae. Embora programas de imunização mantenham a doença sob controle em países desenvolvidos, a difteria ainda permanece endêmica em diversas partes do mundo, especialmente em indivíduos parcialmente imunizados para toxina diftérica. Junto a isso, nos últimos 20 anos, tem-se observado a ocorrência crescente de quadros de infecções sistêmicas causados por cepas atoxinogênicas. A penicilina e eritromicina são as principais drogas de escolha no tratamento destas infecções, entretanto, a escassez de trabalhos reavaliando a terapia de escolha e a influência dos antibióticos no processo de interação bacteriana com células epiteliais humanas são escassos, logo compreendem aspectos que justificam o presente estudo. O objetivo principal deste projeto consiste na análise da influência do pré-tratamento de células epiteliais Hep-2 com os antimicrobianos penicilina e eritromicina na colonização e viabilidade intracelular de amostras de C. diphtheriae. As monocamadas foram submetidas ao tratamento prévio com doses séricas terapêuticas de penicilina (5g mL1) e eritromicina (1,92 g mL1) por 24 horas e os antibióticos foram removidos por lavagens com PBS antes da interação com a suspensão bacteriana (MOI de 107). Três horas após a infecção, o padrão de aderência foi investigado como também, realizada a análise das bactérias viáveis associadas e internalizadas nas monocamadas. O pré-tratamento com penicilina induziu a formação de perfil de aderência difuso (AD) pelas amostras estudadas. Microorganismos que normalmente apresentam padrão de aderência localizado (AL) passaram a expressar perfil (AD) após pré-tratamento das camadas com ambos antimicrobianos. A expressão do tipo agregativo (AA) não foi influenciada pela presença de eritromicina. A penicilina e a eritromicina reduziram o número de bactérias viáveis associadas às células HEp-2 na maioria das oportunidades. Entretanto, a penicilina interferiu em maior magnitude nesse processo. As três amostras invasoras de C. diphtheriae (HC01, HC04 e BR5015), apresentaram maior capacidade de sobrevivência no compartimento intracelular, independente do pré-tratamento. A expressão dos perfis de aderência assim como a capacidade de sobrevivência no compartimento intracelular frente aos antimicrobianos testados mostraram-se independentes da produção de toxina e dos percentuais de associação com as células HEp-2. Foi observada uma maior eficiência da eritromicina na eliminação de bactérias viáveis internalizadas reforçando a utilização clínica da eritromicina tanto no tratamento de pacientes quanto na erradicação do estado de portador. Novos estudos serão desenvolvidos para investigar alterações na expressão de fatores de virulência por amostras de C. diphtheriae na interação com células HEp-2 pré-tratadas com antimicrobianos e a influência sobre a evolução clínica das infecções por corinebactérias / Diphtheria is a syndrome caused by Toxigenic Corynebacterium diphtheriae. Although immunization programs have kept diphtheria under control in the great majority of developed countries, the disease remains endemic in many parts of the world, especially in individuals partially immunized to diphtheria toxoid. Additionally, an increase in the number of cases of systemic infections caused by non-toxigenic strains has been observed along the last 20 years. Penicillin and erythromycin have long been the drugs of choice for the treatment of C. diphtheriae infections, though the studies reviewing the choice of treatment and the influence of antibiotics in the process of bacterial interaction with human epithelial cells are scarce, and comprise the aspects that justify the present investigation. The main objective was to analyze the influence of pre-treatment of HEp-2 epithelial cells with the penicillin and erythromycin in adherence and intracellular viability of C. diphtheriae strains. HEp-2 monolayers were pre-treated for 24 hours with the serum concentration doses of penicillin (5g mL-1) and erythromycin (1.92 mg mL-1), and antibiotics were removed by washing with PBS before infection with bacterial suspension (MOI of 107). Three hours post-infection, the adherence pattern was investigated, and both percentage of viable cell-associated bacteria and intracellular bacteria was determined. Penicillin treatment induced the bacterial strains to exhibit diffuse adherence patterns (DA). Microorganisms that usually express localized adherence patterns (LA) began to express DA pattern after pre-treatment of monolayers with both antibiotics. Erythromycin did not influence the aggregative adherence pattern (AA). Penicillin and erythromycin reduced the number of viable HEp-2 cell-associated bacteria for the most of the strains. However, penicillin interfered in this process in a greater magnitude. The C. diphtheriae invasive strains (HC01, HC04 and BR5015) showed higher ability to survive within the intracellular compartment, regardless of pre-treatment. The expression of adherence patterns as well as the ability to survive in the intracellular environment of pre-treated cells, proved to be independent of toxin production and the usual percentage of association with HEp-2 cells. A higher efficiency in the reduction of intracellular viability with the use of erythromycin was observed for the majority of strains, and reinforces the clinical use of erythromycin in the treatment of patients alongside the eradication of the carrier state. Further studies will be necessary to investigate the changes in the expression of virulence factors in C. diphtheriae during the interaction with HEp-2 cells pre-treated with antimicrobials and the influence on the clinical evolution of corynebacterial infections

A difteria é uma doença imunoprevinível que permanece endêmica em diversas regiões do mundo. Além dos casos de difteria clássica, doenças invasivas como endocardite, osteomielite, pneumonia e infecções relacionadas à cateter, tem acometido indivíduos adultos parcialmente imunizados. A natureza multifatorial dos fatores de virulência que favorecem a formação de biofilme e sobrevivência em macrófagos tem sido evidenciada para o Corynebacterium diphtheriae. Entretanto, escassos são os trabalhos que investigaram a influência de condições ambientais na virulência do patógeno. Uma vez que agentes oxidantes são capazes de gerar radicais livres e levar ao estresse oxidativo que, consequentemente, podem resultar em resposta adaptativa e influenciar na formação do biofilme e na virulência bacteriana, o presente trabalho teve como objetivo geral avaliar os efeitos do peróxido de hidrogênio (H2O2), paraquate e telurito de potássio (K2TeO3) em propriedades biológicas de cepas de C. diphtheriae de origens diversas. Os resultados demonstraram que as amostras de C. diphtheriae apresentaram níveis de resistência ao K2TeO3, H2O2 e paraquate, porém em intensidades variadas e independentes da capacidade de produção da toxina diftérica. Algumas amostras, toxinogênicas ou não, isoladas do trato respiratório superior demonstraram resposta adaptativa para H2O2 passando, portanto, a expressar resistência aumentada após uma prévia exposição ao referido agente oxidante. C. diphtheriae não exibiu respostas adaptativas para o K2TeO3 e paraquate. C. diphtheriae foi capaz de produzir biofilme na superfície de substratos abióticos de natureza hidrofílica (vidro) e hidrofóbica (poliestireno) na presença de agentes oxidantes K2TeO3, H2O2 e paraquate. A presença dos agentes oxidantes influenciou na formação de biofilme de algumas amostras. O paraquate inibiu a produção de biofilme de todas amostras. A amostra TR241 teve a produçao de biofilme inibida na presença dos três agentes oxidantes analisados. Por outro lado, a presença de H2O2 e do K2TeO3 estimulou a produção de biofilme de algumas amostras. Para todas as amostras de C. diphtheriae testadas, independentes das origens, biotipos e da capacidade de produção de toxina diftérica, os ensaios moleculares indicaram a presença de sequências gênicas cromossômicas homólogas, codificadores da proteína DIP 0906 (TeR) e da proteína DIP 1421 (OxyR), envolvidos na resistência ao telurito e na proteção contra o estresse oxidativo, respectivamente. Não foi observada correlação da suscetibilidade e a resposta adaptativa aos agentes oxidantes com as diferentes características bacterianas: origem, sítio de isolamento, produção de toxina diftérica, metabolização de sacarose e produção de biofilme. Em conclusão, o estresse oxidativo foi capaz de influenciar fatores de virulência do C. diphtheriae, como a capacidade de produçao de biofilme, que podem estar contribuindo para a patogenia da difteria clássica assim como de doenças invasivas causadas por cepas atoxinogênicas. / Diphtheria is a disease it could be preventable by immunization although remains endemic in many regions of the world. Besides the classical cases of diphtheria, invasive diseases such as endocarditis, osteomyelitis, pneumonia and catheter-related infections, has affected adults partially immunized. The multifactorial nature of virulence factors that promote biofilm formation and survival in macrophages have been shown to Corynebacterium diphtheriae. However, few are the studies that investigated the influence of environmental conditions on the virulence of the pathogen. Since oxidants are capable of generating free radicals lead to oxidative stress and, consequently, may result in adaptive response and influence in biofilm formation and bacterial virulence, this study aimed to evaluate the effects of hydrogen peroxide (H2O2), paraquat and potassium tellurite (K2TeO3) in biological properties of strains of C. diphtheriae of different origins. The results show that the strains of C. diphtheriae showed levels of resistance K2TeO3, H2O2 and paraquat, but in varying intensities and independent production capacity of diphtheria toxin. Some samples, toxigenic or non-toxigenic, isolated respiratory tract demonstrated adaptive response to H2O2 passing thus expressing increased resistance after exposure prior to said oxidizing agent. C. diphtheriae seemed not display adaptive responses to K2TeO3 and paraquat. C. diphtheriae was able to produce biofilm on the surface of substrates abiotic hydrophilic in nature (glass) and hydrophobic (polystyrene) in the presence of oxidizing agents - K2TeO3, H2O2 and paraquat. The presence of oxidizing agents influence the biofilm formation of some samples.The paraquat inhibited the production of biofilm from all samples. The sample TR241 had inhibited the production of biofilm in the presence of oxidizing agents three analyzed. Moreover, the presence of H2O2 and K2TeO3 stimulated biofilm production of some samples. For all samples C. diphtheriae tested, independent of the origins and biotypes production capacity of diphtheria toxin, molecular assays indicated the presence of chromosomal gene sequences homologous to genes involved in tellurite resistance and protection against oxidative stress present in other bacterial species, genes encoding protein DIP 0906 (Ter) and protein DIP 1421 (oxyR). No correlation was observed susceptibility and adaptive response to oxidants with different biological activities bacterial: origin, isolation site, production of diphtheria toxin, sucrose metabolism and biofilm production. In conclusion, oxidative stress was able to influence virulence factors of C. diphtheriae, as the capacity of production of biofilm, which may be contributing to the pathogenesis of diphtheria classical as well as invasive disease caused by strains non-toxigenic.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Corynebacterium diphtheriae é um importante patógeno humano e agente causal da difteria. Embora seja observada uma redução mundial no número de casos da doença, a difteria permanece endêmica em muitos países e surtos são esporadicamente notificados. No Brasil, o último surto ocorreu no estado no Maranhão e revelou mudanças em aspectos clínico-epidemiológicos da doença. Diferentemente da maioria das cepas de difteria brasileiras, que pertencem ao biovar mitis, nesse surto dois diferentes pulsotipos de C. diphtheriae biovar intermedius foram isolados. Além disso, sinais patognomônicos da doença não foram relatados em parte dos casos. C. diphtheriae também vem sendo relacionado com quadros de infecções invasivas, apesar de ser reconhecido como patógeno tipicamente extracelular. Em conjunto, estas mudanças no perfil das infecções por C. diphtheriae sugerem a existência de outros fatores de virulência além da produção da toxina diftérica. Neste sentindo, foram realizadas análises de tipagem molecular e de genômica comparativa para avaliar a diversidade genética e o potencial de virulência de cepas de C. diphtheriae isoladas de difteria clássica e infecções invasivas. Os resultados obtidos demonstram a circulação de diferentes clones invasores no Brasil. Além disso, revelaram diferenças marcantes na presença e na composição de ilhas de patogenicidade entre as amostras, bem como nos genes sob regulação do DtxR e nas sequências dos corinefagos integradas ao cromossomo bacteriano. Uma vez que o potencial invasor bacteriano e a persistência no ambiente podem estar relacionados à tolerância ao estresse oxidativo, foram procurados nos genomas sequenciados, genes possivelmente envolvidos neste processo. Dentre estes, os genes DIP0906, predito como gene de resistência ao oxidante telurito (TeO32-), e DIP1421, codificador do regulador transcricional OxyR, foram caracterizados funcionalmente e tiveram seus papéis na patogenicidade investigados. Ensaios in vivo utilizando o nematódeo Caenorhabditis elegans demonstraram que ambos são importantes para a virulência de C. diphtheriae. Além da resistência ao TeO32, DIP0906 parece contribuir para a resistência ao peróxido de hidrogênio (H2O2) e para a viabilidade no interior de células respiratórias humanas. Já OxyR, além de controlar negativamente a resposta ao H2O2, parece estar envolvido com a ligação de C. diphtheriae a proteínas plasmáticas e de matriz extracelular. Adicionalmente, foi investigada resistência e a capacidade de adaptação de C. diphtheriae frente a agentes oxidantes, através da indução de resposta adaptativa e/ou resistência cruzada e da formação de biofilme. As cepas de C. diphtheriae apresentaram diferentes níveis de resistência e um comportamento heterogêneo na presença dos agentes oxidantes, o que sugere a existência de diferentes estratégias de sobrevivência e adaptação de C. diphtheriae nas condições de estresse oxidativo. / Corynebacterium diphtheriae is an important human pathogen and the main causal agent of diphtheria. Although a reduction in the number of diphtheria cases is observed worldwide, diphtheria remains endemic in many countries and outbreaks are still reported sporadically. In Brazil, the last outbreak occurred in Maranhão and revealed changes in clinical and epidemiological diphtheria aspects. Despite most Brazilian C. diphtheriae belong to mitis biovar, in this outbreak were isolated two different pulsotypes of C. diphtheriae biovar intermedius. Furthermore, diphtheria pathognomonic features were absent in some cases. C. diphtheriae has also been associated with invasive infections, although typically recognized as extracellular pathogen. Together, these changes in profile of C. diphtheriae infections suggest the existence of other virulence factors besides the diphtheria toxin. In order to access the genetic diversity and the potential virulence of C. diphtheriae strains isolated from classical diphtheria and invasive infections, molecular typing and comparative genomics analyzes were conducted. The results demonstrated the circulation of different invasive clones in Brazil. Furthermore, they revealed differences in the presence and in the gene content of pathogenicity islands among C. diphtheriae strains. Differences were also found in DtxR regulon and in corynephages sequences. Once the bacterial invasiveness and persistence in the environment may be related to the tolerance to oxidative stress, determinants involved in this process were searched in C. diphtheriae genomes. Among these, the genes DIP0906, predicted as tellurite (TeO32-) resistance gene and DIP1421, an oxyR homolog, were characterized. Moreover, their roles in diphtheria bacilli pathogenesis were investigated. In vivo assays, using the nematode Caenorhabditis elegans, showed that both genes are important for C. diphtheriae virulence. DIP0906 seems to contribute to the resistance to hydrogen peroxide (H2O2) and to intracellular survival in human respiratory cells, besides involved in resistance to TeO32-. OxyR negatively controls the H2O2 response and appears to be involved with C. diphtheriae binding to plasma and extracellular matrix proteins. Additionally, bacterial resistance and adaptation, through the induction of adaptive response and / or cross-resistance and biofilm formation, of C. diphtheriae strains against oxidative agents were investigated. C. diphtheriae strains showed different oxidative resistance levels and a heterogeneous behavior in the presence of the agents, which suggest the existence of different strategies for adaptation of diphtheria bacilli under oxidative stress conditions.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A difteria é uma síndrome toxêmica causada pelo Corynebacterium diphtheriae. Embora programas de imunização mantenham a doença sob controle em países desenvolvidos, a difteria ainda permanece endêmica em diversas partes do mundo, especialmente em indivíduos parcialmente imunizados para toxina diftérica. Junto a isso, nos últimos 20 anos, tem-se observado a ocorrência crescente de quadros de infecções sistêmicas causados por cepas atoxinogênicas. A penicilina e eritromicina são as principais drogas de escolha no tratamento destas infecções, entretanto, a escassez de trabalhos reavaliando a terapia de escolha e a influência dos antibióticos no processo de interação bacteriana com células epiteliais humanas são escassos, logo compreendem aspectos que justificam o presente estudo. O objetivo principal deste projeto consiste na análise da influência do pré-tratamento de células epiteliais Hep-2 com os antimicrobianos penicilina e eritromicina na colonização e viabilidade intracelular de amostras de C. diphtheriae. As monocamadas foram submetidas ao tratamento prévio com doses séricas terapêuticas de penicilina (5g mL1) e eritromicina (1,92 g mL1) por 24 horas e os antibióticos foram removidos por lavagens com PBS antes da interação com a suspensão bacteriana (MOI de 107). Três horas após a infecção, o padrão de aderência foi investigado como também, realizada a análise das bactérias viáveis associadas e internalizadas nas monocamadas. O pré-tratamento com penicilina induziu a formação de perfil de aderência difuso (AD) pelas amostras estudadas. Microorganismos que normalmente apresentam padrão de aderência localizado (AL) passaram a expressar perfil (AD) após pré-tratamento das camadas com ambos antimicrobianos. A expressão do tipo agregativo (AA) não foi influenciada pela presença de eritromicina. A penicilina e a eritromicina reduziram o número de bactérias viáveis associadas às células HEp-2 na maioria das oportunidades. Entretanto, a penicilina interferiu em maior magnitude nesse processo. As três amostras invasoras de C. diphtheriae (HC01, HC04 e BR5015), apresentaram maior capacidade de sobrevivência no compartimento intracelular, independente do pré-tratamento. A expressão dos perfis de aderência assim como a capacidade de sobrevivência no compartimento intracelular frente aos antimicrobianos testados mostraram-se independentes da produção de toxina e dos percentuais de associação com as células HEp-2. Foi observada uma maior eficiência da eritromicina na eliminação de bactérias viáveis internalizadas reforçando a utilização clínica da eritromicina tanto no tratamento de pacientes quanto na erradicação do estado de portador. Novos estudos serão desenvolvidos para investigar alterações na expressão de fatores de virulência por amostras de C. diphtheriae na interação com células HEp-2 pré-tratadas com antimicrobianos e a influência sobre a evolução clínica das infecções por corinebactérias / Diphtheria is a syndrome caused by Toxigenic Corynebacterium diphtheriae. Although immunization programs have kept diphtheria under control in the great majority of developed countries, the disease remains endemic in many parts of the world, especially in individuals partially immunized to diphtheria toxoid. Additionally, an increase in the number of cases of systemic infections caused by non-toxigenic strains has been observed along the last 20 years. Penicillin and erythromycin have long been the drugs of choice for the treatment of C. diphtheriae infections, though the studies reviewing the choice of treatment and the influence of antibiotics in the process of bacterial interaction with human epithelial cells are scarce, and comprise the aspects that justify the present investigation. The main objective was to analyze the influence of pre-treatment of HEp-2 epithelial cells with the penicillin and erythromycin in adherence and intracellular viability of C. diphtheriae strains. HEp-2 monolayers were pre-treated for 24 hours with the serum concentration doses of penicillin (5g mL-1) and erythromycin (1.92 mg mL-1), and antibiotics were removed by washing with PBS before infection with bacterial suspension (MOI of 107). Three hours post-infection, the adherence pattern was investigated, and both percentage of viable cell-associated bacteria and intracellular bacteria was determined. Penicillin treatment induced the bacterial strains to exhibit diffuse adherence patterns (DA). Microorganisms that usually express localized adherence patterns (LA) began to express DA pattern after pre-treatment of monolayers with both antibiotics. Erythromycin did not influence the aggregative adherence pattern (AA). Penicillin and erythromycin reduced the number of viable HEp-2 cell-associated bacteria for the most of the strains. However, penicillin interfered in this process in a greater magnitude. The C. diphtheriae invasive strains (HC01, HC04 and BR5015) showed higher ability to survive within the intracellular compartment, regardless of pre-treatment. The expression of adherence patterns as well as the ability to survive in the intracellular environment of pre-treated cells, proved to be independent of toxin production and the usual percentage of association with HEp-2 cells. A higher efficiency in the reduction of intracellular viability with the use of erythromycin was observed for the majority of strains, and reinforces the clinical use of erythromycin in the treatment of patients alongside the eradication of the carrier state. Further studies will be necessary to investigate the changes in the expression of virulence factors in C. diphtheriae during the interaction with HEp-2 cells pre-treated with antimicrobials and the influence on the clinical evolution of corynebacterial infections

A difteria é uma doença imunoprevinível que permanece endêmica em diversas regiões do mundo. Além dos casos de difteria clássica, doenças invasivas como endocardite, osteomielite, pneumonia e infecções relacionadas à cateter, tem acometido indivíduos adultos parcialmente imunizados. A natureza multifatorial dos fatores de virulência que favorecem a formação de biofilme e sobrevivência em macrófagos tem sido evidenciada para o Corynebacterium diphtheriae. Entretanto, escassos são os trabalhos que investigaram a influência de condições ambientais na virulência do patógeno. Uma vez que agentes oxidantes são capazes de gerar radicais livres e levar ao estresse oxidativo que, consequentemente, podem resultar em resposta adaptativa e influenciar na formação do biofilme e na virulência bacteriana, o presente trabalho teve como objetivo geral avaliar os efeitos do peróxido de hidrogênio (H2O2), paraquate e telurito de potássio (K2TeO3) em propriedades biológicas de cepas de C. diphtheriae de origens diversas. Os resultados demonstraram que as amostras de C. diphtheriae apresentaram níveis de resistência ao K2TeO3, H2O2 e paraquate, porém em intensidades variadas e independentes da capacidade de produção da toxina diftérica. Algumas amostras, toxinogênicas ou não, isoladas do trato respiratório superior demonstraram resposta adaptativa para H2O2 passando, portanto, a expressar resistência aumentada após uma prévia exposição ao referido agente oxidante. C. diphtheriae não exibiu respostas adaptativas para o K2TeO3 e paraquate. C. diphtheriae foi capaz de produzir biofilme na superfície de substratos abióticos de natureza hidrofílica (vidro) e hidrofóbica (poliestireno) na presença de agentes oxidantes K2TeO3, H2O2 e paraquate. A presença dos agentes oxidantes influenciou na formação de biofilme de algumas amostras. O paraquate inibiu a produção de biofilme de todas amostras. A amostra TR241 teve a produçao de biofilme inibida na presença dos três agentes oxidantes analisados. Por outro lado, a presença de H2O2 e do K2TeO3 estimulou a produção de biofilme de algumas amostras. Para todas as amostras de C. diphtheriae testadas, independentes das origens, biotipos e da capacidade de produção de toxina diftérica, os ensaios moleculares indicaram a presença de sequências gênicas cromossômicas homólogas, codificadores da proteína DIP 0906 (TeR) e da proteína DIP 1421 (OxyR), envolvidos na resistência ao telurito e na proteção contra o estresse oxidativo, respectivamente. Não foi observada correlação da suscetibilidade e a resposta adaptativa aos agentes oxidantes com as diferentes características bacterianas: origem, sítio de isolamento, produção de toxina diftérica, metabolização de sacarose e produção de biofilme. Em conclusão, o estresse oxidativo foi capaz de influenciar fatores de virulência do C. diphtheriae, como a capacidade de produçao de biofilme, que podem estar contribuindo para a patogenia da difteria clássica assim como de doenças invasivas causadas por cepas atoxinogênicas. / Diphtheria is a disease it could be preventable by immunization although remains endemic in many regions of the world. Besides the classical cases of diphtheria, invasive diseases such as endocarditis, osteomyelitis, pneumonia and catheter-related infections, has affected adults partially immunized. The multifactorial nature of virulence factors that promote biofilm formation and survival in macrophages have been shown to Corynebacterium diphtheriae. However, few are the studies that investigated the influence of environmental conditions on the virulence of the pathogen. Since oxidants are capable of generating free radicals lead to oxidative stress and, consequently, may result in adaptive response and influence in biofilm formation and bacterial virulence, this study aimed to evaluate the effects of hydrogen peroxide (H2O2), paraquat and potassium tellurite (K2TeO3) in biological properties of strains of C. diphtheriae of different origins. The results show that the strains of C. diphtheriae showed levels of resistance K2TeO3, H2O2 and paraquat, but in varying intensities and independent production capacity of diphtheria toxin. Some samples, toxigenic or non-toxigenic, isolated respiratory tract demonstrated adaptive response to H2O2 passing thus expressing increased resistance after exposure prior to said oxidizing agent. C. diphtheriae seemed not display adaptive responses to K2TeO3 and paraquat. C. diphtheriae was able to produce biofilm on the surface of substrates abiotic hydrophilic in nature (glass) and hydrophobic (polystyrene) in the presence of oxidizing agents - K2TeO3, H2O2 and paraquat. The presence of oxidizing agents influence the biofilm formation of some samples.The paraquat inhibited the production of biofilm from all samples. The sample TR241 had inhibited the production of biofilm in the presence of oxidizing agents three analyzed. Moreover, the presence of H2O2 and K2TeO3 stimulated biofilm production of some samples. For all samples C. diphtheriae tested, independent of the origins and biotypes production capacity of diphtheria toxin, molecular assays indicated the presence of chromosomal gene sequences homologous to genes involved in tellurite resistance and protection against oxidative stress present in other bacterial species, genes encoding protein DIP 0906 (Ter) and protein DIP 1421 (oxyR). No correlation was observed susceptibility and adaptive response to oxidants with different biological activities bacterial: origin, isolation site, production of diphtheria toxin, sucrose metabolism and biofilm production. In conclusion, oxidative stress was able to influence virulence factors of C. diphtheriae, as the capacity of production of biofilm, which may be contributing to the pathogenesis of diphtheria classical as well as invasive disease caused by strains non-toxigenic.

Os resultados permitiram a redação de quatro artigos. Aspectos microbiológicos e clínicos de corinebacterioses em pacientes com câncer observados durante cinco anos foram descritos no Artigo 1. No Artigo 2 foram apresentados casos de bacteremia causados por corinebactérias invasivas não toxigênicas em dois períodos com intervalo de sete anos. As infecções em pacientes com câncer por C. diphtheriae, causando casos clínicos atípicos foram descritas no Artigo 3, além do estudo dos principais fatores de virulência de uma cepa de C. diphtheriae isolada de infecção associada ao cateter de nefrostomia foi descrita no Artigo 4. Resumidamente no Artigo 1, além dos aspectos clínico-epidemiológicos foram avaliados os perfis de resistência aos antimicrobianos e o potencial de virulência dos micro-organismos. Em cinco anos, 932 amostras de corinebactérias, com perfis de resistência aos antimicrobianos testados, foram isoladas de pacientes com câncer. As espécies predominantes foram Corynebacterium amycolatum (44,7%), Corynebacterium minutissimum (18,3%) e Corynebacterium pseudodiphtheriticum (8,5%). O uso de catéteres de longa permanência e a neutropenia, foram às condições importantes para infecção por corinebactérias. As doenças de base mais comuns foram os tumores sólidos. Pacientes hospitalizados apresentaram risco seis vezes maior de morrer, quando relacionadas às taxas de mortalidade com 30 dias (RC= 5,5; IC 95%= 1,15-26,30; p= 0,033). As bacteremias (Artigo 2) causadas por corinebactérias foram observadas em dois períodos: 2003-2004 (n=38) e de 2012-2013 (n=24). As espécies multirresistentes C. amycolatum e Corynebacterium jeikeium foram os principais responsáveis pelos quadros de bacteremia. Havia 34 pacientes com tumores sólidos e 28 pacientes com doenças linfoproliferativas, sendo que 21 deles apresentavam neutropenia e 54 utilizavam cateter venoso central. Em 41 pacientes havia infecção relacionada ou associada aos dispositivos intravasculares. Os pacientes com bacteremia responderam ao tratamento com vancomicina após a remoção do cateter. O comportamento agressivo da neoplasia, o tempo de internação hospitalar e o uso de CVC aumentaram o risco de bacteremias por Corynebacterium spp. No Artigo 3, 17 casos de infecções atípicas causadas por Corynebacterium diphtheriae foram diagnosticadas de 1996 a 2013. A incidência de C. diphtheriae correspondeu a 15,8 casos/100.000 admissões, 465 vezes maior que a incidência de difteria na população brasileira. Sintomas toxêmicos foram observados em nove pacientes, embora quadros de difteria clássica e endocardite não fossem observados. O perfil eletroforético em campo pulsado (PFGE) demonstrou um perfil de distribuição endêmica, apesar de haver dois casos de pacientes com o mesmo perfil eletroforético sugerindo transmissão relacionada aos cuidados à saúde. A adesão em superfícies bióticas e abióticas e produção de biofilme em cateter de poliuretano (Artigo 4) foi demonstrada em C. diphtheriae não toxigênico no sítio de inserção do cateter de nefrostomia. Os dados desses artigos permitiram concluir que (i) diferentes espécies de corinebactérias multirresistentes foram capazes de causar infecções em pacientes com câncer, incluindo bacteremias; (ii) C. diphtheriae foi capaz de causar infecções graves em indivíduos imunocomprometidos, incluindo infecções relacionadas ao uso de dispositivos invasivos em populações de risco, tais como pacientes com câncer. / A retrospective study at the InstitutoNacional doCâncer-INCA (National Cancer Institute) in Rio de Janeiro, Brazil examined infections of Corynebacterium sp. in cancer patients. The results were presented in four papers. Article 1 describes microbiological and clinical aspects of corynebacteriosis in cancer patients observed over five years. Article 2 presents cases of bacteremia caused by invasive non-toxigenic corynebacteria observed in 2003-2004 and seven years later in 2012-2013. Article 3 presents atypical clinical cases of cancer patients infected by Corynebacterium diphtheriae, while Article 4 is a study of the major bacterial virulence factors of an isolated strain of C. diphtheriae in infections associated with nephrostomy catheters.In addition to clinical and epidemiological aspects, Article 1 evaluates the antimicrobial resistance profiles and potential virulence factor of microorganisms. Over a period of five years, 932 samples of corynebacteria with antimicrobial resistance profiles were isolated from patients with cancer. The predominant species were Corynebacterium amycolatum (44.7%), Corynebacterium minutissimum (18.3%) and Corynebacterium pseudodiphtheriticum (8.5%).Long-term catheter use and neutropenia were the major conditions for infection by corynebacteria. Solid tumors were the most common underlying illness. The 30-day mortality rate for patients with corynebacteria infections was six times greater in hospitalized patients than for non-hospitalized patients (OR = 5.5, 95% CI = 1.15 to 26.30, p = 0.033).In Article 2, bacteremia caused by corynebacteria were observed in two time frames: 2003 to 2004 (n=38) and 2012 to 2103 (n=24). The multidrug-resistant species C. amycolatum and Corynebacterium jeikeium were responsible for invasive diseases.There were 34 patients with solid tumors and 28 patients with lymphoproliferative diseases, of which 21 had neutropenia and 54 used central venous catheter. Forty-one patients experienced infection related to or associated with intravascular device. Patients with bacteremia responded to treatment with vancomycin after removal of the catheter. The aggressive behavior of the neoplasia, the hospital stay and the use of central venous catheter increased risk of bacteremias by Corynebacterium sp. In Article 3, 17 cases of atypical infections caused by Corynebacterium diphtheriae were diagnosed from 1996 to 2013. The incidence of C. diphtheriae corresponded to 15.8 cases per 100,000 admissions which is 465 times greater than the incidence of diphtheria in the Brazilian population. Toxemic symptoms were observed in nine patients, although clinical signs of classical diphtheria and endocarditis were not observed.The Pulsed-field gel electrophoretic (PFGE) demonstrated a profile of endemic distribution, although there were two cases with identical profiles suggesting health care-related infections.Article 4demonstrates that non-toxigenic C. diphtheriae attaches to biotic and abiotic surfaces with the production of biofilm in polyurethane catheters at the nephrostomy insertion site. The data presented in these papers permit a conclusion the (i) different species of multidrug-resistant corynebacteria are capable of causing infections in cancer patients, including bacteremias; (ii) C. diphtheriae is capable of causing serious infections in immunocompromised individuals, including infections related to the use of disposable devices among at-risk populations such as those with cancer.

A mastite bovina destaca-se negativamente no cenário mundial em decorrência aos prejuízos ocasionados pelo seu dispendioso tratamento, sendo considerada a principal doença que acomete a pecuária leiteira. Como alternativa ao uso de antibióticos, a terapia fotodinâmica se apresenta como uma opção terapêutica no tratamento de infecções locais, que atua sem que haja seleção de micro-organismos resistentes. Seu mecanismo de ação resulta da interação entre uma substância fotossensibilizadora e luz em comprimento de onda ressonante, promovendo a formação de espécies reativas de oxigênio que apresentam ação citotóxica contra micro-organismos. O objetivo deste estudo foi investigar a habilidade da terapia fotodinâmica, in vitro, para inativar cepas causadoras da mastite bovina. Culturas de Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Streptococcus dysgalactiae, Corynebacterium bovis e Prototheca zopfii suspensas em PBS foram estimadas por meio da turbidez da suspensão correspondendo à concentração de 107 UFC/mL, caracterizando desta forma, oito grupos avaliados: controle (C), luz LED vermelho (L) =660nm/2 minutos de irradiação (12,22J/cm2), AM (azul de metileno - 1mM), PDT 5 segundos (0,50J/cm2), PDT 10 segundos (1,01J/cm2), PDT 30 segundos (3,05J/cm2), PDT 1 minuto (6,11J/cm2) e PDT 2 minutos (12,22J/cm2) de irradiação. Os grupos tratados com AM e Luz isoladamente não apresentaram ação citotóxica sobre os micro-organismos avaliados. S. dysgalactiae, S. aureus, C. bovis foram inativados sob 30 segundos de irradiação (3,05J/cm2); S. agalactiae e P. zopfii foram inativados sob 2 minutos de irradiação (12,22J/cm2). / Bovine mastitis stands out negatively on the world scenario due to the damage caused by its expensive treatment, being considered the main disease affecting dairy cattle. As an alternative to antibiotics, photodynamic therapy is presented as a therapeutic option in the treatment of local infections, which acts without any selection of resistant microorganisms. Its mechanism of action results from the interaction between a photosensitizing substance and light in the resonant wavelength, promoting the formation of reactive oxygen species, which have cytotoxic activity against micro -organisms. The aim of this study was to investigate, in vitro, the ability of photodynamic therapy to inactivate strains that cause bovine mastitis. Cultures of Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Streptococcus dysgalactiae, Corynebacterium bovis and Prototheca zopfii suspended in PBS were estimated by the turbidity of the suspension corresponding to a concentration of 107 CFU / mL, characterizing eight study groups: control (C), light - red LED (L) = 660nm / 2 minutes of irradiation (12.22J/cm2), BM (methylene blue - 1 mM ), PDT 5 seconds (0.50 J/cm2 ), PDT 10 seconds (1.01J/cm2), PDT 30 seconds (3.05 J/cm2 ), PDT 1 minute (6.11 J/cm2) and PDT 2 minutes (12.22 J/cm2) of irradiation. The groups treated with methylene blue and light alone had no cytotoxic effect on microorganisms evaluated. S. dysgalactiae, S. aureus, C. bovis were inactivated after 30 seconds of irradiation (3.05 J/cm2 ); S. agalactiae and P. zopfii were inactivated after 2 minutes of irradiation (12.22 J/cm2).

A mastite é a inflamação da glândula mamária cuja causa mais comum são as infecções bacterianas. É considerada a doença de maiores prejuízos e prevalência em vacas leiteiras. A forma subclínica da mastite é o tipo mais predominante de infecção intramamária (IIM), sendo Corynebacterium spp. um dos agentes mais frequentemente isolados. Portanto, os objetivos gerais deste estudo foram: 1) avaliar o efeito de IIMs subclínicas causadas por Corynebacterium spp. sobre a composição e a produção de leite de quartos mamários; 2) determinar o efeito da IIM causada por Corynebacterium spp. sobre o teor de gordura, proteína bruta, lactose, caseína, extrato seco total, extrato seco desengordurado do leite e contagem de células somáticas (CCS); 3) avaliar a técnica de Espectrometria de massas por Ionização e Dessorção à Laser Assistida por Matriz Tempo de Voo (MALDI/TOF-MS) para a identificação das espécies de Corynebacterium isoladas de quartos mamários. Foram utilizados 21 rebanhos leiteiros (n=1.242 animais), nos quais foram selecionadas vacas em lactação previamente identificadas com IIM causada por Corynebacterium spp. (n=285). Amostras de leite de quartos mamários de vacas previamente identificadas com IIM causada por Corynebacterium spp. (n=1.140) foram coletadas, identificadas por meio de cultura microbiológica e criopreservadas. Os isolados de Corynebacterium spp. (n=351) foram descongelados, recultivados e submetidos à identificação pela técnica de sequenciamento de genes 16S rRNA (standard gold) e MALDI/TOF-MS. Para a análise de MALDI/TOF-MS, os isolados bacterianos foram submetidos a protocolo de extração em tubo, baseado no uso de ácido fórmico. Do total de quartos mamários infectados por Corynebacterium spp. (n=190) identificados pelo sequenciamento de genes 16S rRNA, 46 quartos mamários apresentaram contralaterais sadios (controle). Para a coleta de amostras de leite para composição e CCS, as vacas foram submetidas à ordenha completa e individual dos quartos mamários. Foi avaliado o efeito de IIM causada por Corynebacterium spp. sobre a produção e a composição do leite, utilizando delineamento em parcelas subdivididas em faixas (strip-plot). Todos os quartos mamários infectados por Corynebacterium spp. (n=190) apresentaram média de CCS de 690x103células/mL. Dentre os quartos contralaterais, a CCS foi maior para os quartos com IIM causada por Corynebacterium spp. (194x103células/mL) que em quartos não infectados (81x103células/mL). Não houve efeito de Corynebacterium spp. sobre a produção de leite, gordura, proteína, caseína, lactose, sólidos totais e extrato seco desengordurado. Um total de 222 isolados foram identificados pela MALDI/TOF-MS como Corynebacterium spp., dos quais, Corynebacetium bovis foi o mais frequentemente isolado (n = 208). Espécies não-lipofíficas representaram 4,5% do total de isolados (n=10), destes C. auriscanis (n=3), C. xerosis (n=3), C. amycolatum (n=1), C. casei (n=1), C. efficiens (n=1), C. pseudotuberculosis (n=1). Apenas quatro amostras (1,8%) não foram identificadas ao nível de espécie, Corynebacterium spp. Houve equivalência de resultados de 95% entre as duas técnicas de identificação utilizadas. Em conclusão, IIMs causadas por Corynebacterium spp. não apresentam efeito sobre a produção e composição de leite, porém apresentam aumento significativo da CCS. Adicionalmente, a técnica de MALDI/TOF-MS com o uso da extração em tubo por ácido fórmico/acetonitrila foi aplicada com 91,57% de sensibilidade de identificação das espécies de Corynebacterium nos casos de mastite bovina subclínica, quando comparado aos resultados do sequenciamento de genes 16S rRNA. / Mastitis is an inflammation of the mammary glands which bacteria are the most common cause of infections. It is considered a disease with higher prevalence and losses in dairy cows. The subclinical form of mastitis is the most prevalent type of intramammary infection (IMI), and Corynebacterium spp., one of the agents most frequently isolated. Therefore, the main objectives of this study were: 1) to evaluate the effect of subclinical IMI caused by Corynebacterium spp. on milk composition and yield of mammary quarters; 2) to determine the effect of IMI caused by Corynebacterium spp. on the concentration of fat, protein, lactose, casein, total solids, non fat dry milk and somatic cell count (SCC); 3) to evaluate the technique of Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization - Time-of-Flight - Mass Spectrometry (MALDI/TOF-MS) for species identification of Corynebacterium isolated from mammary glands. Twenty-one dairy herds were used (n = 1242 animals) on which lactating cows were selected previously identified with IMI caused by Corynebacterium spp. (n = 285). Samples of milk from mammary glands of cows previously identified with IMI caused by Corynebacterium spp. (n = 1140) were collected, identified by microbiological culture and cryopreserved. The strains of Corynebacterium spp. (n = 351) were thawed and recultivated wich were submitted for identification by the technique of sequencing 16S rRNA (gold standard) and MALDI/TOF-MS. For analysis of MALDI/TOF-MS, the isolates were subjected to tube-extraction protocol based on the use of formic acid and acetonitrile. Of the total number of mammary quarters infected by Corynebacterium spp. (n = 190) identified by sequencing 16S rRNA genes, 46 showed contralateral healthy mammary quarters (control). For the collection of milk composition samples and SCC, cows were submitted to a complete milking in individual mammary quarters. The effect of IMI caused by Corynebacterium spp. on milk yield and composition were analyzed using strip-plot design. All mammary quarters infected with Corynebacterium spp. (n = 190) had mean of CCS 690x103cells/mL. Among the contralateral quarters, CCS was higher in quarters with IMI caused by Corynebacterium spp. (194x103células/mL) comparing with uninfected quarters (81x103cells/mL). There was no effect of Corynebacterium spp. on milk yield, on the concentration of fat, protein, casein, lactose, total solids and solids not fat. A total of 222 isolates were identified by MALDI/TOFMS as Corynebacterium spp. of which, Corynebacetium bovis were the most isolated (n = 208). Species no-lipophilic represented 4.5% of isolates (n = 10) of these C. auriscanis (n = 3), C. xerosis (n = 3), C. amycolatum (n = 1), C. casei (n = 1), C. efficiens (n = 1), C. pseudotuberculosis (n = 1). Only four samples (1.8%) were not identified to the specie level. There were equivalence results of 95% between the two identification techniques used. In conclusion, IMI caused by Corynebacterium spp. have no effect on milk yield and composition, but exhibit a significant increase in CCS. Additionally, the technique of MALDI/TOF-MS using the tube-extraction by formic acid/acetonitrile was applied with 91.57% sensitivity for identifying the species of Corynebacterium on cases of bovine mastitis subclinical when compared to the results of genes sequencing 16S rRNA.