研究人员设计了可以合成多巴胺前体 L-DOPA 的益生菌，这是一种强大的帕金森病主要治疗方法。临床前测试表明，新的治疗方法不仅安全且耐受性良好，而且还消除了口服左旋多巴时最终产生的副作用。
“我们正在利用生活在肠道中的有益微生物的代谢能力来合成一种分子，该分子是帕金森病的‘黄金标准’治疗策略，”乔治亚研究所教授兼 Johnny Isakson 主席 Anumantha Kanthasamy 博士说佐治亚州雅典佐治亚大学 (UGA) 的 Alliance Eminent Scholar。“这种下一代微生物生物工程技术的设计目的是让帕金森氏症患者可以在肠道中利用微生物制造自己的左旋多巴。”
Kanthasamy 实验室的博士生 Piyush Padhi 将于 4 月 2 日至 5 日在费城举行的 2022 年实验生物学 (EB) 会议期间，在美国药理学和实验治疗学会年会上介绍这项新研究。
6 多年来，每天服用 3-4 次左旋多巴 L-DOPA 片剂形式的多巴胺替代物已被用于治疗帕金森病。虽然治疗确实减轻了疾病症状，但严重的运动副作用——被称为左旋多巴诱导的运动障碍——在使用约五年后开始出现。这种并发症与向大脑输送左旋多巴的过程不连续有关。
为了应对这一挑战，Kanthasamy 的研究团队使用新开发的合成生物学和基因工程技术来产生一种安全且可耐受的益生菌，可以从人体产生的酪氨酸中合成 L-DOPA。
“经过多次迭代和改进基于肠道微生物组的药物输送技术，我们开发了一种肠道健康的益生菌，可以产生稳定水平的左旋多巴，这种方式可以高度调整以提供每位患者所需的剂量，”帕迪说。
理想情况下，治疗将在每天服用一次或两次的胶囊中进行。可以通过用鼠李糖(一种使细菌产生左旋多巴的单糖)预激活细胞或改变药丸中的细菌细胞数量来调整剂量。
在啮齿动物和犬类模型中对新药物递送方法的测试表明，它可以在血浆中实现一致的 L-DOPA 水平和稳定的脑多巴胺水平，而不会出现任何不必要的波动。研究人员还发现，在帕金森病小鼠模型中，活体生物治疗剂改善了运动、认知和情绪相关的任务
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