Wprowadzenie do jelitowych enterotypów mikrobiomu: Prevotella i Bacteroides

Ludzki mikrobiom jelitowy to złożony ekosystem składający się z bilionów mikroorganizmów, które mają ogromny wpływ na zdrowie, metabolizm i choroby. Wśród różnorodnych społeczności mikrobiologicznych zasiedlających jelita, naukowcy zidentyfikowali wyraźne grupy zwane enterotypami, charakteryzujące się dominacją określonych rodzajów mikroorganizmów. Przeważnie wyróżnia się dwa główne enterotypy w wielu populacjach na całym świecie: enterotyp z dominacją Prevotella oraz enterotyp z dominacją Bacteroides.

Zrozumienie różnic między tymi dwoma enterotypami jest kluczowe do wyjaśnienia, jak mikrobiota jelitowa wpływa na fizjologię człowieka, interakcje między dietą a mikroorganizmami oraz podatność na różne choroby. Niniejsze kompleksowe porównanie przyjrzy się kluczowym gatunkom definiującym te enterotypy oraz przeanalizuje ich role ekologiczne, potencjał metaboliczny i wpływ na mikrobiom jelitowy jako całość.

Definicja i identyfikacja enterotypów

Koncepcja enterotypów została zaproponowana na podstawie grupowania profili mikrobiomu jelitowego, które wykazały, że ludzie mają tendencję do posiadania jednego z kilku wyraźnych konfiguracji mikrobiomu, a nie kontinuum. Dwa najbardziej rozpoznawalne enterotypy charakteryzują się dominacją albo Prevotella, albo Bacteroides. Te rodzaje bakterii są nie tylko markerami, ale również czynnikami warunkującymi funkcjonalny potencjał ich społeczności.

Klasyfikacja enterotypów jest zazwyczaj wykonywana za pomocą wysokoprzepustowego sekwencjonowania genów 16S rRNA lub metagenomu całkowitego z sekwencjonowaniem typu shotgun, a następnie analizy grupowania obliczeniowego, np. analizie głównych współrzędnych (PCoA) lub mieszanin wielomianów Dirichleta. Te analizy konsekwentnie pokazują, że społeczności mikrobiomu jelitowego można przypisać do odmiennych typów, na które głównie wpływają dieta, geografia i styl życia.

Znaczenie badania enterotypów Prevotella i Bacteroides

Każdy enterotyp koreluje z unikalnymi wzorcami żywieniowymi i wynikami zdrowotnymi. Na przykład enterotyp Prevotella jest często powiązany z dietami bogatymi w węglowodany i błonnik, powszechnymi w populacjach nie-zachodnich, natomiast enterotyp Bacteroides kojarzy się z dietami wysokobiałkowymi i tłuszczowymi, typowymi dla społeczeństw zachodnich.

Dodatkowo, zdolności funkcjonalne, profile metabolitów oraz interakcje z układem odpornościowym znacznie różnią się między tymi dwoma enterotypami, wpływając na pozyskiwanie energii przez gospodarza, stany zapalne i ryzyko chorób. Poprzez szczegółowe zbadanie różnic między tymi konfiguracjami mikrobiotycznymi, naukowcy dążą do opracowania ukierunkowanych strategii żywieniowych lub terapeutycznych modulujących mikrobiom jelitowy dla poprawy zdrowia.