Οι διακυμάνσεις στην αποτελεσματικότητα είναι ένα συχνό πρόβλημα της θεραπείας με L-Dopa για τη νόσο του Πάρκινσον. Οι ερευνητές κατάφεραν να τροποποιήσουν γενετικά ένα βακτήριο του εντέρου έτσι ώστε να συνθέτει το αμινοξύ και να το απελευθερώνει συνεχώς στο ΚΝΣ. Η μέθοδος έχει ήδη αποδειχθεί αποτελεσματική σε πειράματα με ζώα.

 Στη θεραπεία του Πάρκινσον με λεβοντόπα η μακροχρόνια λήψη οδηγεί σε απρόβλεπτη επανεμφάνιση των κινητικών συμπτωμάτων, με αποτέλεσμα να απαιτούνται καθημερινά αυξανόμενες δόσεις του φαρμάκου. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε δυσκινησίες, οι οποίες χαρακτηρίζονται από ακούσιες κινήσεις του αυχένα, του κορμού, των άκρων και του προσώπου.

Οι δυσκινησίες συχνά θεωρούνται λανθασμένα ως σύμπτωμα της νόσου του Πάρκινσον. Ωστόσο, προκαλούνται από κυματοειδείς διακυμάνσεις της συγκέντρωσης της L-Dopa στην κυκλοφορία του αίματος, με αποτέλεσμα να υπάρχουν διακυμάνσεις στα επίπεδα της ντοπαμίνης στον εγκέφαλο μεταξύ των δόσεων.

Οι ερευνητές γύρω από τον Δρ Piyush Padhi από το Sakson Center for Neurological Disease Research στο Πανεπιστήμιο της Γεωργίας στην Αθήνα των ΗΠΑ, προσπαθούν να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα με μια καινοτόμο θεραπευτική προσέγγιση.

Στο επιστημονικό περιοδικό "Cell Host & Microbe" περιγράφουν πώς, σε πειράματα με ζώα, γενετικά τροποποιημένα κύτταρα Escherichia coli Nissle 1917 (EcN) παράγουν L-Dopa, η οποία στη συνέχεια απελευθερώνεται σταθερά στο σύστημα και στον εγκέφαλο.

 Για το σκοπό αυτό, οι ερευνητές ενσωμάτωσαν το οπερόν hpaBC στο γονιδίωμα των κυττάρων EcN. Αυτό κωδικοποιεί ένα σύμπλεγμα ενζύμων που καταλύει την υδροξυλίωση της τυροσίνης ή των παραγώγων της τυροσίνης σε L-Dopa.

Η έκφραση του οπερόν ρυθμίζεται μέσω ενός προαγωγού, ο οποίος επιτρέπει την προσαρμογή της σύνθεσης της L-Dopa.

Τα προκύπτοντα κύτταρα EcNL-DOPA2 συνθέτουν και εκκρίνουν αξιόπιστα L-Dopa με αναπαραγώγιμους ρυθμούς παραγωγής και παρέχουν έτσι συνεχώς L-Dopa στο γαστρεντερικό σωλήνα (GI) ως πιθανή εναλλακτική λύση της κλασικής φαρμακοθεραπείας που χορηγείται από το στόμα.

 Οι ερευνητές δοκίμασαν το σύστημά τους in vivo σε διάφορα μοντέλα ποντικών, μεταξύ των οποίων ποντίκια C57BL/6 άγριου τύπου και ποντίκια MitoPark, τα οποία έχουν καθιερωθεί ως μοντέλο προοδευτικής νευροεκφυλισμού της ντοπαμίνης.

Σε όλα τα μοντέλα, το EcNL-DOPA2 έδειξε ισχυρά προφίλ αποικισμού μετά από στοματική χορήγηση, ανιχνεύσιμη παραγωγή L-Dopa στο GI και, σε συνδυασμό με τον αναστολέα της ντοπα-αποκαρβοξυλάσης βενσεραζίδη, σημαντικές βελτιώσεις στα κινητικά συμπτώματα.

Παράλληλα με τις έρευνες στο μοντέλο ποντικού, οι ερευνητές δοκίμασαν το προβιοτικό στέλεχος που αναπτύχθηκε σε σκύλους. Για το σκοπό αυτό, οι σκύλοι έλαβαν δύο φορές την ημέρα για 20 ημέρες ενεργοποιημένα κύτταρα EcNL-DOPA2 σε συνδυασμό με βενσεραζίδη.

Τα επίπεδα L-Dopa στο πλάσμα έδειξαν ένα μη παλμικό, σταθεροποιημένο προφίλ, το οποίο συσχετίστηκε καλά με τις προβλέψεις του μοντέλου. Επιπλέον, τοξικολογικές μελέτες απέδειξαν ότι η προσέγγιση δεν προκαλεί συστηματικές ή καρδιακές παρενέργειες στα ζώα και ότι η αποικία στον εντέρο παραμένει υπό έλεγχο.

Οι ερευνητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι με την εργασία τους παρουσιάζουν ένα πειστικό προκλινικό σχέδιο σκοπιμότητας για έναν ζωντανό, ελεγχόμενο παραγωγό L-Dopa στο έντερο, με τη βοήθεια του οποίου μπορούν να αποφευχθούν τα φαρμακοκινητικά μειονεκτήματα των κλασικών θεραπειών με L-Dopa.

Οι συγγραφείς τονίζουν ότι τα αποτελέσματα της εργασίας τους δικαιολογούν κλινικές δοκιμές και ανοίγουν το δρόμο για μη παλμικές, βασισμένες στο μικροβίωμα θεραπείες για νευροεκφυλιστικές ασθένειες.

"Τα εντερικά μικρόβια λειτουργούν ως φυσικά χημικά εργοστάσια, τα οποία παράγουν συνεχώς μεταβολίτες ως αντίδραση σε περιβαλλοντικές επιδράσεις", δήλωσε ο Padhi σε σχετική ανακοίνωση.

Με βάση αυτό το αξίωμα αναρωτήθηκαν γιατί αυτή η στρατηγική δεν θα μπορούσε να εφαρμοστεί για να ξεπεραστούν οι διακυμάνσεις των επιπέδων του φαρμάκου σε ασθενείς με Πάρκινσον.

 Ο κύριος συγγραφέας, καθηγητής Dr. Anumantha Kanthasamy, προσθέτει ότι με αυτή την εργασία αποδεικνύεται για πρώτη φορά η θεραπευτική εφαρμογή ενός γενετικά παραγόμενου ζωντανού βιοθεραπευτικού για τη μη επεμβατική, βιώσιμη χορήγηση του φαρμάκου L-Dopa στον εγκέφαλο σε ασθενείς με Πάρκινσον.

Τελικά, αυτή η πλατφόρμα θέτει τις βάσεις για μια μη επεμβατική στρατηγική χορήγησης φαρμάκων για τη νόσο του Πάρκινσον και άλλες χρόνιες νευρολογικές παθήσεις, συμπεριλαμβανομένης της άνοιας που σχετίζεται με την νόσο του Αλτσχάιμερ.

Ειδήσεις υγείας σήμερα
Πόνος: Οι καλύτερες στάσεις ύπνου
Ο βασιλιάς Κάρολος κερδίζει τη μάχη με τον καρκίνο και απευθύνει έκκληση για έγκαιρη διάγνωση
Αυξημένοι υγειονομικοί έλεγχοι ενόψει εορτών - Τι γίνεται με εταιρείες εστίασης που δέχονται παραγγελίες