O echipă de cercetători a creat o bacterie care poate produce o sursă constantă și consistentă de medicament în interiorul intestinului unui pacient, sugerând posibilitatea ca bacteriile modificate genetic să fie un tratament eficient pentru boala Parkinson.
Cercetătorii au desfășurat mai multe experimente preclinice pentru a demonstra că noua tehnică de tratament nu este doar sigură și bine tolerată, dar reduce și efectele secundare care pot apărea atunci când sunt utilizate alte tratamente.
Ideea de a crea bacterii care să servească drept tratamente medicale nu este nouă, însă. De ani de zile, oamenii de știință au experimentat modalități de modificare a bacteriilor pentru a se potrivi nevoilor noastre, de la bacterii de inginerie menite să consume excesul de amoniac din corpul uman, până la dezvoltarea unor metode care ajută bacteriile să vâneze celulele cancerului colorectal.
Noua cercetare prezintă proiectarea unei noi tulpini a probioticului uman E.coli Nissle 1917, dezvoltată cu scopul sintetizării continue a unui medicament împotriva bolii Parkinson, cunoscut sub denumirea de L-DOPA.
L-DOPA este o moleculă care acționează ca un precursor al dopaminei și a fost tratamentul standard pentru pacienții cu Parkinson de zeci de ani. Medicii au descoperit că, după aproximativ cinci ani de tratament cu L-DOPA, pacienții dezvoltă adesea reacții adverse cunoscute sub numele de diskinezie. Se crede că aceste efecte secundare sunt legate de lipsa unei surse continue a medicamentului către creier.
Pentru a aborda această problemă, în noua cercetare s-a studiat dacă bacteriile care produc L-DOPA în intestin ar putea duce la o livrare consistentă a medicamentului către creier. Piyush Padhi, un cercetător care lucrează la proiect, a spus că bacteriile modificate mănâncă o moleculă numită tirozină și scuipă L-DOPA. Oamenii de știință au demonstrat, de asemenea, că utilizarea bacteriilor modificate a dus la niveluri sanguine stabile de L-DOPA, care a îmbunătățit abilitățile motorii și cognitive la șoareci. Acest lucru a indicat faptul că bacteriile artificiale produceau volume eficiente de medicament din punct de vedere terapeutic.
În mod ideal, tratamentul ar fi administrat sub forma unei capsule luată o dată sau de două ori pe zi. Doza poate fi ajustată prin preactivarea celulelor cu ramnoză – un zahăr simplu care permite bacteriilor să producă L-DOPA, fie prin modificarea numărului de celule bacteriene livrate într-o singură pastilă.
Testele noii abordări de administrare a medicamentelor făcute pe rozătoare și câini au arătat că pot fi atinse niveluri consistente de L-DOPA în plasma sanguină și niveluri constante de dopamină din creier fără nicio fluctuație nedorită.
„Sperăm că metoda noastră de administrare continuă, nepulsatilă, bazată pe microbi, pentru L-DOPA limitează dezvoltarea și progresia diskineziei”, a spus Anumantha Kanthasamy, care conduce, de asemenea, Centrul UGA de Știință a Creierului și Boli Neurodegenerative. „În prezent, explorăm utilizarea acestei abordări pentru a oferi tratamente pentru alte afecțiuni, cum ar fi boala Alzheimer și depresia și suntem în curs de inițiere a aprobării FDA pentru testarea clinică a acestei noi tehnologii terapeutice.”
Articol de Izabela Constantin