乔治亚研究院开发工程益生菌治疗帕金森病，可在患者体内合成左旋多巴，剂量可控且无副作用

1913 年，瑞士生化学家 Marcus Guggenheim 从温莎豆中分离出左旋多巴（L-DOPA）；1957 年，Arvid Carlsson 发现了左旋多巴可用于帕金森病的治疗，并因此获得了 2000 年的诺贝尔生理学或医学奖。

帕金森病（PD）是一种渐进性的脑部疾病，会导致颤抖和肌肉僵硬，并减缓运动速度，多见于中老年人，且年龄越大，患病风险越高。

去年 4 月，在 “拥抱郁金香四周年回顾暨抗帕词典发布会” 上，解放军总医院（301 医院）老年神经科主任王振福教授指出，我国有超过 300 万帕金森病人，65 岁以上中老年人发病率为 1.7%，患病人数占全球患者总数的三分之一。预计到 2030 年，我国患病人数将达到近 500 万人，几乎占到全球帕金森病患病人数的一半。

造成这种病的根本原因是大脑黑质多巴胺神经元病变，导致无法制造足够的多巴胺，而多巴胺是在大脑区域之间用于传递信息，从而控制运动的重要物质。

目前，帕金森病还没有治愈的方法，现有的治疗方法仅限于帮助患者控制症状。治疗类药物包括多巴胺能药物（包括左旋多巴）、脱羧酶抑制剂（包括卡比多巴）、多巴胺激动剂、抗胆碱能类药物、MAO-B 抑制剂和儿茶酚-O-甲基转移酶抑制剂。其中，左旋多巴是多巴胺前体，也是至今最有效的药物。

（来源：cn-healthcare.com）

不过，由于左旋多巴半衰期短，造成向大脑输送左旋多巴的过程不连续，常常伴随着 “症状波动” 和 “异动症” 等副作用，有些患者还出现不可预测的严重 “关期”（指病情加重）、不能控制，或无法服药。

近日，乔治亚研究院 Kanthasamy 教授的团队，利用新开发的合成生物学和基因工程技术，使用重组的 4-hydrophenylacetate 3-monooxygenase 和 FAD 还原酶基因，改造肠道中的益生菌。这种工程益生菌安全、耐受性良好，能够利用人体产生的酪氨酸合成左旋多巴，相当于让帕金森患者自产药物。

图丨改造益生菌产生 L-DOPA 的方法（来源：medicalxpress）

重要的是，该方式能够高度调整左旋多巴的产量，为每位患者提供个人所需的剂量。左旋多巴活性生物治疗剂是预先激活的并口服给药，以胶囊形式提供给患者，它使用的 “调控枢纽” 是鼠李糖，这是一种使细菌产生左旋多巴的单糖，可以通过鼠李糖预激活细胞或改变药丸中的细菌数量来调整剂量。通过对基于肠道微生物的药物传递技术进行几次迭代和改进，该益生菌可以产生稳定水平的左旋多巴。

研究人员选择啮齿动物和犬类作为模型动物，进行新药物递送方法的测试。结果表明，它可以实现血浆中左旋多巴水平的稳定和大脑中多巴胺水平的稳定，并且没有产生任何不必要的波动。研究人员还发现，活体生物疗法改善了帕金森病小鼠模型的运动、认知和情绪相关任务。

这也意味着，该治疗方式能够消除因左旋多巴向大脑输送不连续造成的副作用，对于改善帕金森患者的治疗水平具有重要意义。而且，使用左旋多巴进行治疗时，患者通常需要每天服用 3-4 次片剂药物，而理想情况下，这种益生菌治疗方式，每天服用一次或两次胶囊即可。

Kanthasamy 教授还表示，“目前，除了帕金森病，我们也在探索使用这种方法来治疗其他疾病，如阿尔茨海默病和抑郁症，并且正在争取获得 FDA 授权开展这种新型肠道微生物治疗技术的临床试验。”

参考资料：

https://neurosciencenews.com/parkinsons-probiotic-20287/

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