研究人員設計了可以合成多巴胺前體 L-DOPA 的益生菌，這是一種強大的帕金森病主要治療方法。臨床前測試表明，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最終產生的副作用。
“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‘黃金標準’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 (UGA) 的 Alliance Eminent Scholar。“這種下一代微生物生物工程技術的設計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 實驗室的博士生 Piyush Padhi 將于 4 月 2 日至 5 日在費城舉行的 2022 年實驗生物學 (EB) 會議期間，在美國藥理學和實驗治療學會年會上介紹這項新研究。
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。雖然治療確實減輕了疾病癥狀，但嚴重的運動副作用——被稱為左旋多巴誘導的運動障礙——在使用約五年后開始出現。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。
為了應對這一挑戰(zhàn)，Kanthasamy 的研究團隊使用新開發(fā)的合成生物學和基因工程技術來產生一種安全且可耐受的益生菌，可以從人體產生的酪氨酸中合成 L-DOPA。
“經過多次迭代和改進基于腸道微生物組的藥物輸送技術，我們開發(fā)了一種腸道健康的益生菌，可以產生穩(wěn)定水平的左旋多巴，這種方式可以高度調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行?？梢酝ㄟ^用鼠李糖(一種使細菌產生左旋多巴的單糖)預激活細胞或改變藥丸中的細菌細胞數量來調整劑量。
在嚙齒動物和犬類模型中對新藥物遞送方法的測試表明，它可以在血漿中實現一致的 L-DOPA 水平和穩(wěn)定的腦多巴胺水平，而不會出現任何不必要的波動。研究人員還發(fā)現，在帕金森病小鼠模型中，活體生物治療劑改善了運動、認知和情緒相關的任務
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