基因设计的肠道细菌在患者的体内生产帕金森的药物 - 马修·格里芬
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美国药理学和实验治疗学会年度会议提出的新研究表明,基因工程细菌成为有效的帕金森氏病治疗的潜力。在一个世界上,首先是对未来体内活体药的帽子提示,恰当地称为活着的药房,这将使我们自己的身体检测到疾病并在体内制作蛋白质,研究人员创建了一种可以合成患者肠内医学来源的细菌,并且动物测试表明它是安全和有效的。
用作药物治疗的工程细菌的想法并不是什么新鲜事。多年来,科学家一直在尝试修饰细菌以适应我们的需求的方法,从基因工程细菌到人体中吞噬过量的氨,以帮助细菌追捕结直肠癌细胞,以及可以在罐子中识别和治疗Vivo等其他各种可识别和治疗疾病的其他可植入的设备。
当然,在这样的想法准备好之前,需要克服许多障碍。通过药丸提供患者控制的药物是一回事,但是限制了其体内生存微生物的生长,这些生物是由人类肠道中相同的治疗分子进行设计的,这是一个完全不同的挑战。
一组科学家的新研究呈现出工程上的新型人类益生菌E.Coli Nissle 1917年的新一步,该菌株已开发出来不断地合成帕金森氏病药物,称为L-DOPA。
L-DOPA是一种充当多巴胺前体的分子,数十年来一直是帕金森患者的金标准治疗方法。医生发现,经过大约五年的L-DOPA治疗后,患者通常会出现副作用,称为肌动症。这些副作用被认为与缺乏对大脑药物的连续来源有关。
因此,为了解决这个问题,新研究探讨了肠道中产生L-DOPA的细菌是否会导致该药物向大脑持续递送。从事该项目的研究人员Piyush Padhi说,工程细菌吃了一个称为酪氨酸的分子并吐出L-DOPA。
Padhi解释说:“经过几次迭代并改善了基于肠道微生物组的药物输送技术,我们开发了一种肠道健康的益生菌细菌,可以以高度调整来提供每位患者所需剂量的方式产生稳定的L-DOPA。”
一些小鼠研究表明,工程细菌导致稳定,一致的血液浓度L-DOPA。然后,对帕金森氏病动物模型进行的实验发现了治疗导致运动和认知功能的改善,表明工程细菌正在产生该药物的治疗量。
研究人员还声称,细菌产生的L-DOPA水平可以很好地控制。这可以通过限制胶囊中消耗的细菌的每日剂量或调节称为Rhamhose的糖的消耗来完成。细菌需要这种稀有的糖才能继续生产L-DOPA。
另一位研究该项目的研究人员Anumantha Kanthasamy表示,该团队正在研究调整需要持续测量药物的其他疾病的方法。下一步是优化工程细菌,随着研究对人类试验的研究。
Kanthasamy说:“我们希望我们连续的,非脉冲的微生物传递方法限制了左旋多巴引起的运动障碍的发展和发展。”“我们目前正在使用这种方法探索为其他疾病(例如阿尔茨海默氏病和抑郁症)提供治疗方法,并正在启动FDA批准该新型肠道微生物组治疗技术的临床测试。”
这项新的研究尚未在经过同行评审的期刊上发表,但最近在费城举行的实验生物学(EB)2022会议期间在美国药理学和实验治疗学会年度会议上发表。
资料来源:实验生物学