研究人員設(shè)計(jì)了可以合成多巴胺前體 L-DOPA 的益生菌，這是一種強(qiáng)大的帕金森病主要治療方法。臨床前測(cè)試表明，新的治療方法不僅安全且耐受性良好，而且還消除了口服左旋多巴時(shí)最終產(chǎn)生的副作用。
“我們正在利用生活在腸道中的有益微生物的代謝能力來合成一種分子，該分子是帕金森病的‘黃金標(biāo)準(zhǔn)’治療策略，”喬治亞研究所教授兼 Johnny Isakson 主席 Anumantha Kanthasamy 博士說佐治亞州雅典佐治亞大學(xué) (UGA) 的 Alliance Eminent Scholar。“這種下一代微生物生物工程技術(shù)的設(shè)計(jì)目的是讓帕金森氏癥患者可以在腸道中利用微生物制造自己的左旋多巴。”
Kanthasamy 實(shí)驗(yàn)室的博士生 Piyush Padhi 將于 4 月 2 日至 5 日在費(fèi)城舉行的 2022 年實(shí)驗(yàn)生物學(xué) (EB) 會(huì)議期間，在美國(guó)藥理學(xué)和實(shí)驗(yàn)治療學(xué)會(huì)年會(huì)上介紹這項(xiàng)新研究。
6 多年來，每天服用 3-4 次左旋多巴 L-DOPA 片劑形式的多巴胺替代物已被用于治療帕金森病。雖然治療確實(shí)減輕了疾病癥狀，但嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)副作用——被稱為左旋多巴誘導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)障礙——在使用約五年后開始出現(xiàn)。這種并發(fā)癥與向大腦輸送左旋多巴的過程不連續(xù)有關(guān)。
為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，Kanthasamy 的研究團(tuán)隊(duì)使用新開發(fā)的合成生物學(xué)和基因工程技術(shù)來產(chǎn)生一種安全且可耐受的益生菌，可以從人體產(chǎn)生的酪氨酸中合成 L-DOPA。
“經(jīng)過多次迭代和改進(jìn)基于腸道微生物組的藥物輸送技術(shù)，我們開發(fā)了一種腸道健康的益生菌，可以產(chǎn)生穩(wěn)定水平的左旋多巴，這種方式可以高度調(diào)整以提供每位患者所需的劑量，”帕迪說。
理想情況下，治療將在每天服用一次或兩次的膠囊中進(jìn)行?？梢酝ㄟ^用鼠李糖(一種使細(xì)菌產(chǎn)生左旋多巴的單糖)預(yù)激活細(xì)胞或改變藥丸中的細(xì)菌細(xì)胞數(shù)量來調(diào)整劑量。
在嚙齒動(dòng)物和犬類模型中對(duì)新藥物遞送方法的測(cè)試表明，它可以在血漿中實(shí)現(xiàn)一致的 L-DOPA 水平和穩(wěn)定的腦多巴胺水平，而不會(huì)出現(xiàn)任何不必要的波動(dòng)。研究人員還發(fā)現(xiàn)，在帕金森病小鼠模型中，活體生物治療劑改善了運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知和情緒相關(guān)的任務(wù)
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