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科學(xué)家設(shè)計(jì)無害的益生菌 或能在腸道內(nèi)持續(xù)合成帕金森病藥物

2022-04-04 11:03 · 稿源: cnbeta

在美國(guó)藥理學(xué)和實(shí)驗(yàn)治療學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)上發(fā)表的新研究表明,基因工程細(xì)菌有可能成為一種有效的帕金森病治療方法。研究人員創(chuàng)造了一種細(xì)菌,可以在病人的腸道內(nèi)合成穩(wěn)定的藥物來源,而動(dòng)物試驗(yàn)已經(jīng)證明它是安全和有效的。

用基因工程細(xì)菌作為醫(yī)療手段的想法并不是全新的。多年來,科學(xué)家們一直在試驗(yàn)如何改造細(xì)菌以適應(yīng)我們的需要,從工程細(xì)菌吃掉人體內(nèi)多余的氨到幫助細(xì)菌捕殺結(jié)直腸癌細(xì)胞等。

當(dāng)然,在像這樣的想法準(zhǔn)備用于主流臨床用途之前,需要克服一些障礙。通過藥片為病人提供受控劑量的藥物是一回事,但限制在人類腸道內(nèi)合成這些相同治療分子的活體微生物的生長(zhǎng)是一個(gè)完全不同的挑戰(zhàn)。

來自一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)的新研究提出了在人類益生菌Nissle 1917的新型菌株工程方面向前邁進(jìn)了一步,該菌株已被開發(fā)為持續(xù)合成一種被稱為L-DOPA的帕金森病藥物。

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L-DOPA是一種作為多巴胺前體的分子,幾十年來,它一直是帕金森病患者的黃金標(biāo)準(zhǔn)治療方法。醫(yī)生們發(fā)現(xiàn),在使用L-DOPA治療五年左右后,患者往往會(huì)出現(xiàn)被稱為運(yùn)動(dòng)障礙的副作用。這些副作用被認(rèn)為是與缺乏持續(xù)的藥物來源到大腦有關(guān)。

因此,為了解決這個(gè)問題,新的研究探討了在腸道內(nèi)產(chǎn)生L-DOPA的細(xì)菌是否能夠?qū)е滤幬锍掷m(xù)地輸送到大腦。從事該項(xiàng)目的研究人員Piyush Padhi說,工程細(xì)菌吃掉一種叫做酪氨酸的分子并吐出L-DOPA。

Padhi解釋說:“經(jīng)過幾次迭代和改進(jìn)基于腸道微生物的給藥技術(shù),我們已經(jīng)開發(fā)出一種腸道健康的益生菌,可以產(chǎn)生穩(wěn)定水平的L-DOPA,其方式可以高度調(diào)整以提供每個(gè)病人所需的劑量。”

幾項(xiàng)小鼠研究表明,這種工程細(xì)菌能使血液中的L-DOPA濃度穩(wěn)定、一致。然后對(duì)帕金森病動(dòng)物模型進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),治療導(dǎo)致了運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知功能的改善,這表明工程細(xì)菌正在產(chǎn)生具有治療效果的藥物。

研究人員還聲稱,細(xì)菌產(chǎn)生的L-DOPA水平可以被精細(xì)地控制。這可以通過限制膠囊中的細(xì)菌的每日劑量或通過調(diào)節(jié)一種叫做鼠李糖的糖的消耗來實(shí)現(xiàn)。細(xì)菌需要這種稀有的糖來繼續(xù)生產(chǎn)L-DOPA。

從事該項(xiàng)目的另一名研究人員Anumantha Kanthasamy說,該團(tuán)隊(duì)正在努力調(diào)整該方法,以治療其他需要持續(xù)計(jì)量藥物的疾病。下一步是優(yōu)化工程細(xì)菌,因?yàn)樵撗芯恐塾谌梭w試驗(yàn)。

Kanthasamy說:“我們希望我們基于微生物的連續(xù)、非脈沖式L-DOPA給藥方法能夠限制左旋多巴誘導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)障礙的發(fā)展和進(jìn)展。我們目前正在探索使用這種方法來提供其他疾病的治療,如阿爾茨海默病和抑郁癥,并且正在啟動(dòng)美國(guó)食品和藥物管理局對(duì)這種新型腸道微生物組治療技術(shù)的臨床測(cè)試?!?/p>

這項(xiàng)新研究尚未在同行評(píng)議的期刊上發(fā)表,但最近在費(fèi)城舉行的美國(guó)藥理學(xué)和實(shí)驗(yàn)治療學(xué)協(xié)會(huì)2022年年會(huì)的實(shí)驗(yàn)生物學(xué)(EB)會(huì)議上進(jìn)行了介紹。

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