“Gyógyszerbontó” baktériumok – a mikrobiom szerepe a Parkinson-kór gyógyszeres kezelésében

Egyéb Tudástár Tudomány

2019-07-11

A Parkinson-kór egy kóros idegrendszeri állapot, amely a 60 éves és annál idősebb globális népesség több mint 1% -át érinti. A betegségben használatos elsődleges gyógyszer a levodopa (L-dopa – a dopamine előanyaga), melynek hatása páciensenként igen eltérő lehet, egyeseknél kellemetlen mellékhatásokkal is járhat. Ennek a különbözőségnek az okát szerették volna feltárni s Harvard és a Kaliforniai Egyetem mikrobiológus és immunológus kutatói. A tanulmányuk rámutat, hogy két baktérium, az Enterococcus faecalis és az Eggerthella lenta, képes befoyásolni az L-dopa metabolizmusát, melynek következményeként hatáscsökkenés, illetve különböző nem várt tünetek jelentkezhetnek a páciensnél.

parkinson

Az L-dopa feladata a dopamin eljuttatása az agyba, a Parkinson-kórban hiányzó neurotranszmitter pótlására. Azt már az 1960-as évektől, az L-dopa bevezetése óta tudjuk, hogy bizonyos bélben lévő enzimek megakadályozhatják ezt a szállítást, ami néhány kellemetlen mellékhatást eredményez, mivel a dopamin idő előtt, már a bélben felszabadul. Ennek megoldására egy másik szer, a carbidopa került bevezetésre az L-dopa sértetlen állapotának megőrzésére, azonban ez sem mindig hozott megoldást. Az új kutatás célja tehát az volt, hogy azonosítsa azokat specifikus baktériumokat a fajok billióiból, amelyek a jelenség hátterében állhatnak.

A Humán Mikrobiom Projektre hivatkozva a csapat megállapította, hogy nemcsak saját bél enzimjeink károsíthatják a gyógyszert, de az E. faecalis baktérium is idejekorán átalakíthatja az L-dopát dopaminná, mielőtt az elérné az agyat. Az átalakult dopamin pedig már nem képes átjutni a vér-agy gáton, így a várt hatást sem tudja kifejteni.
A székletmintákat és a dopamin-tartalmakat vizsgálva a kutatók megállapították, hogy egy másik bélbaktérium-törzs, az E. lenta, képes az átalakított dopamint „elfogyasztani”, és melléktermékként meta-tiramin neuromodulátort termelni.

“Mindez azt sugallja, hogy a bél mikrobák hozzájárulhatnak az L-dopát szedő betegek mellékhatásai és a kezelésük hatékonysága közötti drámai változékonysághoz” – mondja Emily Balskus biokémikus a Harvard Egyetemről.

Az E. faecalis és az E. lenta tehát egyfajta csapatmunkában megakadályozza, hogy a gyógyszer elérje célpontját. Miközben a carbidopát arra használják, hogy gátolják az emberi bél enzimet az L-dopának az emésztőrendszerben történő dopaminná történő átalakításában, úgy tűnik, ugyanez az E. faecalis enzimre hatástalan.

A jó hír az, hogy a kutatók már találtak egy molekulát, az alfa-fluorometil-tirozint (AFMT), amely megakadályozhatja az E. faecalis L-dopa lebontását anélkül, hogy maga a baktérium megsemmisülne, egy nem esszenciális enzim célzásával.

Végül elképzelhető, hogy az AFMT az L-dopát a Parkinson-kezelésben jelentősen hatékonyabbá teszi, anélkül, hogy számottevő mellékhatása lenne – de ez még további vizsgálatokat igényel.

Míg ez a kutatás csak egy adott állapotra vonatkozó konkrét kezelésre vonatkozik, a vizsgálatot végző csoport úgy gondolja, hogy jelenleg alábecsüljük a bél mikrobiom szerepét a gyógyszerek hatékonyságának és hatásosságának szabályozásában.

“Meglehet, hogy egy gyógyszer nem éri el a célpontját a testben, talán kevésbé hasznos, vagy éppen káros hatású lesz” – mondja Maini Rekdal biokémikus a Harvard Egyetemről.

Ha jelenleg még nem is tudjuk megoldani a problémát, bizonyítékunk van arra, hogy a bél mikrobák egyes kombinációi valóban befolyásolhatják gyógyszeres kezeléseink eredményességét, mely fontos kiindulási pontként szolgál a jövőbeni új terápiás módszerek kifejlesztése során.

Forrás: Sciencealert, Qubit, Sciencemag