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肠道细菌消耗帕金森氏症的左旋多巴药物通常具有有害的副作用

2019-11-18 10:04:57 • 来源：

帕金森氏病是一种使人衰弱的神经系统疾病，影响了60岁以上全球人口的1%以上。用于治疗该疾病的主要药物是左旋多巴。治疗的效果在个体之间差异很大，这取决于其微生物群的组成。左旋多巴转化为活性多巴胺，但是如果肠道菌群在穿过血脑屏障之前代谢左旋多巴，则药物无效。哈佛大学科学家领导的一个研究小组发现，左旋多巴的代谢涉及不同种类的细菌。

哈佛大学研究生Vayu Maini Rekdal说，“肠道微生物也可以咀嚼药物，通常具有有害的副作用。”

“也许这种药物无法达到体内的目标，也许突然就会有毒，也许会失去作用。”

很少有细菌酶可以进行这种转化。但是，很多氨基酸与酪氨酸结合，酪氨酸类似于左旋多巴。其中一种来自短乳杆菌(一种经常在牛奶和咸菜中发现的食物微生物)可以接受酪氨酸和左旋多巴。

Maini Rekdal和他的同事以人类微生物组计划为参考，搜寻细菌DNA，以确定哪些肠道微生物具有编码相似酶的基因。

有几个符合他们的标准;但是每次只有粪便肠球菌吃掉所有的左旋多巴。

有了这一发现，研究人员提供了第一个强有力的证据，证明粪便肠球菌和细菌的酶(依赖PLP的酪氨酸脱羧酶或TyrDC)与左旋多巴的代谢有关。

然而，人类酶可以并且确实会在肠内将左旋多巴转化为多巴胺，而卡比多巴也被设计为阻止这种反应。

然后，团队想知道为什么粪肠球菌酶逃脱了卡比多巴的范围?

即使人类和细菌的酶发生完全相同的化学反应，细菌的酶看起来也只是有些不同。

Maini Rekdal说：“卡比多巴可能无法穿透微生物细胞，或者轻微的结构变异可能会阻止药物与细菌酶相互作用。”

“如果属实，其他针对宿主的治疗可能与卡比多巴对类似微生物的欺骗同样无效。”

但是原因可能并不重要。研究作者已经发现了一种能够抑制细菌酶的分子。

“分子在不杀死细菌的情况下关闭了这种有害的细菌新陈代谢;它只是针对一种非必需酶。这种和类似的化合物可以为开发新药以改善帕金森氏病的左旋多巴疗法提供一个起点。” Maini Rekdal说。

科学家们可能已经停在那里了。但是相反，他们进一步推动了左旋多巴微生物代谢的第二步。

后粪肠球菌转换药物进入多巴胺，第二生物体- Eggerthella桦 -多巴胺转换为另一种化合物，间-酪胺，他们发现。

“ Eggerthella桦消耗多巴胺，产生元酪胺作为副产物。这种反应即使对于化学家来说也是具有挑战性的。”

Maini Rekdal补充说：“没有办法在台式机上进行操作，而且以前还没有酶能够进行这种精确的反应。”

间酪胺副产物可能会导致一些有害的左旋多巴副作用。需要做更多的研究。

但是，除了对帕金森氏症患者有影响外，艾格特兰德拉(Eggerthella lenta)的新化学方法引发了更多问题：细菌为什么会适应使用通常与大脑有关的多巴胺?肠道微生物还能做什么?这种化学会影响我们的健康吗?

哈佛大学教授埃米莉·巴尔斯库斯(Emily Balskus)表示：“所有这些表明，肠道微生物可能会导致在服用左旋多巴的不同患者之间观察到副作用和疗效方面的巨大差异。”

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