Nicht zu verwechseln mit Pruvotella (Ruderschnecken).
Prevotella ist eine Gattung gramnegativer Bakterien in der Familie Prevotellaceae, deren Typusgattung sie ist. Sie wurde zu Ehren des französischen Mikrobiologen André-Romain Prévot (1894–1982) benannt. Typusart ist Prevotella melaninogenica.
Die Arten der Gattung Prevotella sind in verschiedenen ökologischen Lebensräumen weit verbreitet. Anhand einer Reihe von Genomvergleichen derzeit gültig benannter Arten wurde die früher äußerst umfangreiche Gattung Prevotella in sieben Gattungen unterteilt: Prevotella (sensu stricto, Klade 1), Hallella (Klade 2), Segatella (Klade 3), Hoylesella (Klade 4), Leyella (Klade 5), Xylanibacter (Klade 6) und Palleniella (Klade 7). Die Details dieser Aufspaltung sind aber noch in Diskussion (s. u.). Derzeit sind ca. 56 gültig veröffentlichte Arten in der Gattung verblieben (Stand 8. September 2024). Diese sind mit dem Menschen und anderen Säugetierwirten assoziiert. Bei Säugetieren ist die Gattung vor allem im Darmmikrobiom von Schweinen stark vertreten.
Beim Menschen sind Prevotella-Arten Mitglieder des oralen, intestinalen und vaginalen Mikrobioms – d. h. im Mund, Darm und der Vagina vorzufinden. Zu den durch Prevotella-Arten hervorgerufenen Infektionen gehören Aspirationspneumonie, Lungenabszess, Lungenempyem, chronische Mittelohrentzündung (Otitis media) und Nasennebenhöhlenentzündung (Sinusitis). Sie wurden aber auch aus Abszessen und Verbrennungen in der Nähe des Mundes, Bisswunden, Paronychie (Nagelbettentzündung, „Umlauf“), Harnwegsinfekten, Herdenzephalitis, Osteomyelitis (Knochenmarkentzündung) und Bakteriämie (Bakterien im Blut) im Zusammenhang mit Infektionen der oberen Atemwege isoliert. Prevotella-Arten überwiegen zudem bei Parodontitis bis hin zu Parodontalabszessen.
Mikrobiom Darm mini|Prevotella phocaeensis SN19T. Oben: LM-Aufnahme gram-gefärbter Bakterien; Balken 10 µm. Unten: TEM-Aufnahme einer Zelle. Balken 500 nm. Der menschliche Darm wird hauptsächlich von zwei Bakteriengruppen (Phyla) bewohnt – Bacillota und Bacteroidota, wobei die letzteren hauptsächlich durch die Gattungen Bacteroides und Prevotella vertreten sind. Man geht davon aus, dass Prevotella und Bacteroides einen nicht allzu weit entfernten gemeinsamen Vorfahren hatten. Formal werden die beiden Gattungen erst seit 1990 unterschieden, aber beide gemeinsam in die Ordnung Bacteroidales klassifiziert. Für einzelne Arten ist die Klassifizierung vermutlich noch nicht endgültig. So wurde beispielsweise Bacteroides melaninogenicus neu klassifiziert und in Prevotella melaninogenica und Prevotella intermedia aufgeteilt. Im Darm dominieren entweder Prevotella oder Bacteroides und können dort antagonistisch sein: Mikrobengemeinschaften im Darm enthalten oft entweder viele Bacteroides- oder viele Prevotella-Bakterien, aber kaum beide zusammen. Dabei ist Prevotella in nicht-westlichen Bevölkerungsteilen, die sich pflanzenreich ernähren, häufiger anzutreffen; werden aber auch in westlichen Populationen mit einer Ernährung in Verbindung gebracht, die reich an Obst und Gemüse ist. Eine Genomanalyse von Prevotella copri (nun in der Systematik als Segatella copri geführt) ergab, dass es dieser Spezies an der Fähigkeit zum Abbau von Glykanen des Wirts mangelt, sie aber eher für den Abbau von pflanzlichen Glykanen ausgestattet ist. In einer Studie über Darmbakterien von Kindern in Burkina Faso machten Prevotella-Arten 53 % der Darmbakterien aus, während sie bei gleichaltrigen europäischen Kindern fehlten. Es scheint also einen Zusammenhang zu geben zwischen der langfristigen Ernährung und der Zusammensetzung des Darmmikrobiom: Wer viel Protein und tierische Fette isst, hat überwiegend Bacteroides-Bakterien, während bei diejenigen, die mehr Kohlenhydrate, insbesondere Ballaststoffe, zu sich nehmen, Prevotella-Arten dominieren.
Prevotella-Arten werden auch mit Darmentzündungen in Verbindung gebracht. Erhöhte Werte von P. copri scheinen zu chronischen Entzündungen bei HIV-Patienten beizutragen.
Anhand der Kultivierung des Referenzstamms P. copri CB7, geprobt von einem gesunden 52-jährigen Japaner, ließ sich zeigen, dass ein und derselbe Stamm von P. copri je nach Kontext als vorteilhaft oder nachteilig interpretiert werden muss. Wenn man die Variabilität der Stämme mit in Betracht zieht, wird es noch komplexer und schwieriger, allgemeine Aussagen zu machen.
Die Gattung Prevotella weist eine erhebliche genetische Vielfalt auf, insbesondere im Vergleich zwischen Arten, die beim Menschen, bzw. bei anderen Säugetieren gefunden werden. Diese Vielfalt wird durch unterschiedliche Evolutionspfade, Genomgrößen (Anzahl der DNA-Basenpaare) und eine bemerkenswerte Variation des G+C-Gehalts unterstrichen. Mit dem Menschen assoziierten Prevotella-Arten werden in der Regel getrennt von denen in Tieren wie Schweinen und Wiederkäuern gruppiert. Die genetischen und allgemeinen Unterschiede des Darmmikrobioms und die hohe genetische Vielfalt von Prevotella erschweren die Vorhersage ihrer Funktion, die von Person zu Person variieren kann.
Vagina Prevotella-Arten können in der Vagina als Kommensalen vorkommen, wobei aber eine erhöhte Abundanz von Prevotella in der Vaginalschleimhaut eine bakterielle Vaginose anzeigt. Im Jahr 2017 zeigte eine Studie mit 542 koreanischen Frauen (darunter eineiige und zweieiige Zwillinge), dass die Zusammensetzung des vaginalen Mikrobioms durch den Menopausenstatus und die Stärke einer bakteriellen Vaginose beeinflusst wird. Dabei war ein Vorherrschen von Lactobacillus sensu lato bzw. von Prevotella unter den nützlichen respektive potenziell schädlichen Bakterien am stärksten erblich bedingt. Eine Analyse zeigte eine genetische Verbindung zwischen Interleukin-5-Varianten und der Häufigkeit von Prevotella auf. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass Fettleibigkeit das vaginale Mikrobiom erheblich diversifiziert und insbesondere das Vorkommen von Prevotella erhöht. Auch andere Faktoren wie eine Hormontherapie oder eine Infektion mit dem humanen Papillomviren (HPV) können die Häufigkeit von Prevotella beeinflussen.
Prevotella bivia produziert Lipopolysaccharide und Ammoniak, die Teil des Vaginalschleims sind. Die Spezies steht auch mit der Produktion von Epithel-Zytokinen in Verbindung und fördert das Wachstum anderer mit bakterieller Vaginose assoziierter Bakterien, wie Gardnerella vaginalis. Diese Art wiederum stimuliert das Wachstum von P. bivia. P. bivia löst im Vaginaltrakt eine Immunreaktion ähnlich wie die Lipopolysaccharide aus, indem es Gene aktiviert, die am TH17-Signalweg durch Antigen-präsentierende Zellen beteiligt sind: Interleukin-23α (IL23A), Interleukin-23 (IL6), Interleukin-1α (IL1A) und Interleukin-1β (IL1B). Diese Aktivierung führt zur Rekrutierung von T-Helferzellen (TH-Zellen) im entzündeten Bereich. Das wiederum ist wichtig für die Gesundheit der Frauen, denn das Vorhandensein von CCR5CCR5+-TH-Zellen in der Vaginalschleimhaut könnte das Übertragungsrisiko von HIV bei bakterieller Vaginose erhöhen.
Klinik Prevotella intermedia und P. nigrescens stehen in Verbindung mit entzündlichen Parodontalerkrankungen wie Schwangerschaftsgingivitis, akuter nekrotisierender ulcerativer Gingivitis und Parodontitis bei Erwachsenen. Zusammen mit Porphyromonas gingivalis werden sie auch als schwarzpigmentierende Anaerobier ( ) bezeichnet. Alle drei Bakterienspezies benötigen Hämin, um Eisen für ihr Wachstum zu gewinnen. Nachgewiesen binden diese Arten Lactoferrin, das bei Entzündungen und Blutungen bei Parodontitis-Patienten zusammen mit dem Inhalt neutrophiler Granulozyten freigesetzt wird (Lyse). Lactoferrin hemmt zwar das Wachstum von Porphyromonas gingivalis, nicht aber das der Prevotella-Arten. Anorganisches Eisen und eisenbindende Proteine wie Transferrin und Lactoferrin fördern zwar das Wachstum von Prevotella intermedia nicht, aber eisenhaltige Komplexverbindung wie Hämin, menschliches Hämoglobin, Rinderhämoglobin und auch Rinderkatalase stimulieren das Wachstum von dieser Spezies. Diese Beobachtung wird unterstützt durch den Nachweis eines hämoglobinbindenden Proteins auf der Zelloberfläche von P. intermedia.
Einige Studien weisen auch auf einen Zusammenhang zwischen abnormen Werten von Prevotella copri und rheumatoider Arthritis hin.
Wie 2014 gezeigt, korreliert eine übermäßige Vermehrung von Prevotella bei gleichzeitiger Verringerung der Milchsäurebakterien (Lactobacillus) sensu lato mit dem Auftreten von Osteomyelitis (Knochenmarkentzündung) bei Mäusen. Die Verringerung von Prevotella führte im Mausmodell zu einer Zunahme von Lactobacillus s. l., was eine Schutzwirkung gegen Osteomyelitis zeigte. Somit könnten Veränderungen in der Prevotella-Microbiota mit der Entwicklung von Osteomyelitis in Zusammenhang stehen.
Etwa 70 % bzw. 30 % der Prevotella-Stämme sind resistent gegen Penicillin respektive Clindamycin, während bei nur weniger als 10 % der für Blutbahninfektionen beim Menschen verantwortlichen klinischen Stämme eine Resistenz gegen Metronidazol und die Kombination Amoxicillin/Clavulanat festgestellt wurde.
Artenliste Artenliste nach LPSN (Stand 8. September 2024, mit Bestätigungen bzw. Abweichungen nach der GTDBGTDB: Prevotella.):
Gattung Prevotella . Synonyme: - Hoylesella et al. 2023 - Leyella et al. 2023 - Segatella et al. 2023 Die Gattung Xylanibacter et al. 2006 gilt aktuell nicht mehr als ein Synonym von Prevotella. Spezies: Prevotella albensis et al. 1997(G) Referenzstamm W1609 [CCUG 54766; DSM 19339; JCM 15638] Referenzstamm(G) DSM 11370 [JCM 12258] Prevotella amnii et al. 2008(G) Referenzstamm M384 [CCUG 51935; CIP 105472; DSM 11370; JCM 12258] Referenzstamm(G) DSM 23384 [JCM 14753] Prevotella aurantiaca et al. 2010(G) Referenzstamm OMA31 [CCUG 57723; DSM 24803; JCM 15754] Referenzstamm(G) JCM 15754 „Candidatus Prevotella avicola“ et al. 2021(G) Referenzstamm ChiHecec3B27-8219(G) Prevotella baroniae et al. 2005 Referenzstamm E9.33 [CCUG 50418; DSM 16972;(G) JCM 13447(G)] Prevotella bergensis et al. 2006(G) Referenzstamm 94067913 [CCUG 51224; DSM 17361;(G) JCM 13869] Prevotella bivia (G) Referenzstamm VPI 6822 [ATCC 29303; CCUG 9557; CIP 105105; DSM 20514;(G) JCM 6331; LMG 6452; NCTC 11156] Prevotella brunnea et al. 2019(G) Referenzstamm A2672(G) [CCOS 1231; CCUG 72809; DSM 108033] Prevotella bryantii et al. 1997(G) Referenzstamm: B 14 [B14;(G) CIP 105474; DSM 11371] Prevotella buccae et al. 1982) 1990(G) Referenzstamm VPI D3A-6 [ATCC 33574;(G) CCUG 15401; CIP 105106; DSM 19025; JCM 12245] Prevotella buccalis (G) Referenzstamm HS4 [ATCC 35310;(G) CCUG 15557; DSM 20616; JCM 12246; NCDO 2354; NCFB 2354; NCTC 13064] Prevotella cerevisiae et al. 2019(G) Referenzstamm SBC 8034 [DSM 100619;(G) JCM 30867] Prevotella colorans et al. 2016(G) Referenzstamm A1336 [CCOS 902; CCUG 67421; DSM 100333;(G) KCTC 15694] Prevotella communis et al. 2024(G) Referenzstamm: E1-9(G) [DMS 114121T; DSM 114121; ZIM A0001] „Prevotella conceptionensis“ et al. 2006(G) Referenzstamm 9403948(G) Prevotella copri et al. 2007(G)in der GTBB gibt es von Prevotella copri die Abspaltungen Prevotella copri_A bis Prevotella copri_J Referenzstamm CB7 [JCM 13464; DSM 18205(G)] Prevotella corporis 1990(G) Referenzstamm Lambe 532-70A [ATCC 33547; CIP 105107; DSM 18810;(G) JCM 8529; NCTC 13065; VPI 9342] Prevotella dentalis et al. 1986) Willems & Collins 1995in der GTDB ist die Art Prevotella dentalis aufgeteilt in Prevotella seregens und Prevotella sp002251385 Referenzstamm ES2772 [ATCC 49559; CCUG 48288; DSM 3688; JCM 13448; NCTC 12043] Prevotella dentasini et al. 2010(G) Referenzstamm NUM 1903 [DSM 22229; JCM 15908(G)] Prevotella denticola (G) Referenzstamm 1210 [ATCC 35308; CCUG 29542; CIP 104478; DSM 20614; JCM 13449; NCDO 2352; NCFB 2352; NCTC 13067;(G) VPI 14460] Prevotella disiens (G) Referenzstamm VPI 8057 [ATCC 29426; CCUG 9558; CIP 105108; DSM 20516; JCM 6334;(G) LMG 6453; NCTC 11157] Prevotella enoeca et al. 1994(G)