Οι ερευνητές κατασκεύασαν προβιοτικά βακτήρια που μπορούν να συνθέσουν τον πρόδρομο της ντοπαμίνης L-DOPA, μια ισχυρή βασική θεραπεία για τη νόσο του Πάρκινσον. Οι προκλινικές δοκιμές δείχνουν ότι η νέα θεραπευτική προσέγγιση δεν είναι μόνο ασφαλής και καλά ανεκτή, αλλά εξαλείφει και τις παρενέργειες που τελικά αναπτύσσονται όταν το L-DOPA λαμβάνεται από το στόμα.
«Εκμεταλλευόμαστε τη μεταβολική ικανότητα των ωφέλιμων μικροβίων που ζουν στο έντερο για να συνθέσουμε ένα μόριο που είναι το «χρυσό πρότυπο» θεραπευτική στρατηγική για τη νόσο του Πάρκινσον», δήλωσε η Anumantha Kanthasamy, Ph.D., καθηγήτρια και Johnny Isakson Chair, Georgia Research. Alliance Eminent Scholar στο Πανεπιστήμιο της Γεωργίας (UGA) στην Αθήνα, Ga. "Αυτή η τεχνολογία μικροβιακής βιομηχανικής επόμενης γενιάς έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε οι ασθενείς με Πάρκινσον να μπορούν να φτιάξουν το δικό τους L-DOPA με μικρόβια στο έντερό τους."
Ο Piyush Padhi, διδακτορικός φοιτητής στο εργαστήριο του Kanthasamy, θα παρουσιάσει τη νέα έρευνα στην ετήσια συνάντηση της American Society for Pharmacology and Experimental Therapeutics κατά τη διάρκεια της συνάντησης Experimental Biology (EB) 2022, που θα πραγματοποιηθεί 2-5 Απριλίου στη Φιλαδέλφεια.
Το υποκατάστατο ντοπαμίνης με τη μορφή δισκίων λεβοντόπα L-DOPA που λαμβάνονται 3-4 φορές την ημέρα έχει χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία της νόσου του Πάρκινσον για περισσότερες από έξι δεκαετίες. Ενώ η θεραπεία μειώνει τα συμπτώματα της νόσου, σοβαρές κινητικές παρενέργειες - που αναφέρονται ως δυσκινησία που προκαλείται από τη λεβοντόπα - αρχίζουν να αναπτύσσονται μετά από περίπου πέντε χρόνια χρήσης. Αυτή η επιπλοκή συνδέεται με το γεγονός ότι η παροχή L-DOPA στον εγκέφαλο δεν είναι συνεχής.
Για να αντιμετωπίσει αυτή την πρόκληση, η ερευνητική ομάδα του Kanthasamy χρησιμοποίησε νέες τεχνικές συνθετικής βιολογίας και γενετικής μηχανικής για να δημιουργήσει ένα ασφαλές και ανεκτό προβιοτικό βακτήριο που μπορεί να συνθέσει L-DOPA από τυροσίνη που παράγεται από το σώμα.
"Μετά από πολλές επαναλήψεις και τη βελτίωση της τεχνολογίας χορήγησης φαρμάκων με βάση το μικροβίωμα του εντέρου , έχουμε αναπτύξει ένα υγιές για το έντερο προβιοτικό βακτήριο που μπορεί να παράγει σταθερά επίπεδα L-DOPA με τρόπο που μπορεί να ρυθμιστεί σε μεγάλο βαθμό ώστε να παρέχει τη δόση που απαιτείται για κάθε ασθενή." είπε ο Πάντι.
Στην ιδανική περίπτωση, η θεραπεία θα χορηγείται σε ένα ενθυλακωμένο χάπι που λαμβάνεται μία ή δύο φορές την ημέρα. Η δόση μπορεί να προσαρμοστεί προ-ενεργοποιώντας τα κύτταρα με ραμνόζη—ένα απλό σάκχαρο που επιτρέπει στα βακτήρια να παράγουν L-DOPA—ή τροποποιώντας τον αριθμό των βακτηριακών κυττάρων που χορηγούνται σε ένα χάπι.
Οι δοκιμές της νέας προσέγγισης χορήγησης φαρμάκων σε μοντέλα τρωκτικών και σκύλων έδειξαν ότι μπορεί να επιτύχει σταθερά επίπεδα L-DOPA στο πλάσμα του αίματος και σταθερά επίπεδα ντοπαμίνης στον εγκέφαλο χωρίς καμία ανεπιθύμητη διακύμανση. Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης ότι το ζωντανό βιοθεραπευτικό βελτίωσε τις κινητικές, γνωστικές και σχετιζόμενες με τη διάθεση εργασίες σε ένα μοντέλο ποντικού της νόσου του Πάρκινσον.
«Ελπίζουμε ότι η συνεχής, μη παλμική μέθοδος χορήγησης με βάση το μικροβιακό L-DOPA περιορίζει την ανάπτυξη και την εξέλιξη της δυσκινησίας που προκαλείται από τη λεβοντόπα», δήλωσε ο Kanthasamy, ο οποίος διευθύνει επίσης το Κέντρο Επιστήμης του Εγκεφάλου και Νευροεκφυλιστικών Νόσων της UGA. «Αυτή τη στιγμή διερευνούμε τη χρήση αυτής της προσέγγισης για την παροχή θεραπειών για άλλες καταστάσεις όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ και η κατάθλιψη και είμαστε σε διαδικασία έναρξης έγκρισης από τον FDA για κλινικές δοκιμές αυτής της νέας θεραπευτικής τεχνολογίας μικροβιώματος του εντέρου».
