Prevotella — род бактерий микробиоты¶

Prevotella (превотеллы) — род грамотрицательных анаэробных бактерий семейства Prevotellaceae, входящий в состав нормальной микробиоты человека и животных. Бактерии этого рода колонизируют преимущественно полость рта, желудочно-кишечный тракт и урогенитальный тракт. Род был выделен в отдельный таксон в 1990 году при реклассификации бактерий, ранее относимых к роду Bacteroides. Превотеллы известны как один из наиболее распространённых таксонов кишечного микробиома, а также как возбудители ряда оппортунистических инфекций.

¶Таксономия и история изучения

До 1990 года большинство анаэробных грамотрицательных палочек объединяли в род Bacteroides. По мере развития методов молекулярной филогенетики, в частности анализа последовательностей 16S рРНК, стало очевидно, что эта группа гетерогенна. На основании различий в составе ДНК, метаболических свойствах и чувствительности к антибиотикам часть видов была выделена в самостоятельный род Prevotella.

Типовой вид рода — Prevotella melaninogenica. Название рода дано в честь французского микробиолога Андре Романа Прево (André Romain Prévot), внёсшего значительный вклад в систематику анаэробных бактерий.

Род включает десятки видов, среди которых наиболее изучены:

• Prevotella melaninogenica — типовой вид, обитает в ротовой полости;
• Prevotella intermedia и Prevotella nigrescens — связаны с заболеваниями пародонта;
• Prevotella copri — один из доминирующих видов кишечной микробиоты;
• Prevotella bivia — типичный представитель вагинальной микробиоты;
• Prevotella denticola, Prevotella oralis, Prevotella buccae и другие.

¶Морфология и физиология

Превотеллы — облигатные анаэробы, то есть погибают или не размножаются в присутствии кислорода. Клетки представляют собой грамотрицательные палочки или коккобациллы, неподвижные, не образующие спор. Размеры клеток обычно составляют 0,5–0,8 мкм в ширину и 1–3 мкм в длину.

Метаболически превотеллы — хемоорганотрофы, сбраживающие углеводы с образованием летучих жирных кислот, прежде всего янтарной и уксусной. Многие виды продуцируют ферменты, разрушающие белки и гликопротеины, что обеспечивает им усвоение широкого спектра субстратов. Колонии часто пигментированы — от серого до чёрного цвета, что связано с накоплением гемсодержащих соединений.

Характерная особенность превотелл — устойчивость ко многим антибиотикам, в частности к аминогликозидам, что необходимо учитывать при лечении вызываемых ими инфекций.

¶Среда обитания и микробиота

Превотеллы — одна из ключевых групп микробиоты ротовой полости человека, где они заселяют зубной налёт, десневые карманы и слизистую оболочку. В кишечнике человека Prevotella copri нередко входит в число доминирующих видов, особенно у людей, придерживающихся рациона, богатого растительными волокнами и сложными углеводами.

Состав кишечного микробиома человека часто описывают через два условных типа — энтеротипы. Превотеллы доминируют в так называемом энтеротипе, связанном с преобладанием в рационе клетчатки, овощей и фруктов. Такой профиль чаще встречается у жителей сельских районов Африки, Азии и Южной Америки. У жителей западных стран с высоким потреблением животного белка и жиров преобладает другой энтеротип, где доминируют Bacteroides.

В урогенитальном тракте женщин Prevotella bivia и близкие виды входят в состав нормальной вагинальной микробиоты, однако при нарушении её баланса способны участвовать в развитии бактериального вагиноза.

¶Роль в патологии

Превотеллы относятся к оппортунистическим микроорганизмам: в норме они сосуществуют с хозяином, но при определённых условиях могут вызывать заболевания. Наиболее известные патологические состояния, связанные с превотеллами:

Инфекции, вызываемые превотеллами, часто носят смешанный характер: они развиваются в ассоциации с другими анаэробными и факультативно-анаэробными бактериями. Это затрудняет установление точной этиологической роли конкретного вида.

Помимо локальных инфекций, превотеллы исследуются в связи с системными заболеваниями. Отмечены ассоциации между повышенной долей Prevotella в микробиоте и некоторыми воспалительными и аутоиммунными состояниями, однако причинно-следственные связи во многих случаях остаются предметом дискуссий.

¶Диагностика и лечение

Лабораторная диагностика инфекций, вызванных превотеллами, включает культивирование в анаэробных условиях, а также молекулярные методы — полимеразную цепную реакцию и секвенирование. Материалом для исследования служат гной, кровь, биоптаты тканей, образцы из полости рта.

Для лечения применяют антимикробные препараты, активные в отношении анаэробов: метронидазол, клиндамицин, амоксициллин в комбинации с ингибиторами бета-лактамаз, а также некоторые цефалоспорины. Из-за растущей устойчивости к антибиотикам выбор препарата требует учёта результатов определения чувствительности.

¶Значение в науке

Превотеллы активно изучаются в рамках исследований микробиома человека. Их связывают с метаболизмом пищевых волокон, продукцией короткоцепочечных жирных кислот и модуляцией иммунного ответа. Особый интерес вызывает высокая вариабельность Prevotella copri у разных людей, что может объяснять индивидуальные различия в реакции на диету и предрасположенность к заболеваниям.