Novo istraživanje predstavljeno na godišnjem sastanku Američkog društva za farmakologiju i eksperimentalnu terapiju pokazalo potencijal primjene genetski modifikovane bakterije kao delotvornog tretmana za Parkinsonovu bolest. Istraživači su stvorili bakteriju koja može sintetizovati lijek u crijevima pacijenta, a testovi na životinjama pokazali su da je sigurna i djelotvorna.

Ideja o inženjeringu bakterija koje bi služile kao medicinski tretman nije nova. Godinama su naučnici eksperimentisali s načinima modifikovanja bakterija kako bi odgovarale našim potrebama, od projektovanja bakterija da pojedu višak amonijaka u ljudskom tijelu do pomaganja bakterijama u lovu na ćelije raka debelog crijeva.

Naravno, prije nego što je ovakva ideja spremna za kliničku upotrebu, potrebno je prevladati brojne prepreke. Jedna je stvar ponuditi pacijentu kontrolisane doze lijeka putem pilule, ali ograničavanje rasta živih mikroba dizajniranih da sintetizuju te iste terapijske molekule u ljudskom crijevu je sasvim drugačiji izazov.

Novo istraživanje tima naučnika među kojima su istraživači Univerziteta u Džordžiji predstavilo je važan iskorak u izradi novog soja ljudskog probiotika E.coli Nissle 1917 koji je razvijen za kontinuiranu sintetizaciju leka za Parkinsonovu bolest poznatog kao L-DOPA.

L-DOPA je molekul koji djeluje kao prekursor dopamina i već je decenijama zlatni standard za liječenje Parkinsonove bolesti. Ljekari su otkrili da nakon otprilike pet godina liječenja L-DOPA pacijenti često razvijaju nuspojave poznate kao diskinezije. Smatra se da su te nuspojave povezane s nedostatkom kontinuiranog izvora lijeka u mozgu.

Kako bi se riješio ovaj problem, novo istraživanje je proučavalo mogu li bakterije koje proizvode L-DOPA u crijevima da dovedu do dosledne isporuke lijeka u mozak. Pijuš Padhi, istraživač koji radi na projektu, rekao je da projektovane bakterije pojedu molekul zvani tirozin i 'ispljunu' L-DOPA.

"Nakon nekoliko iteracija i poboljšanja tehnologije isporuke lijekova temeljene na crijevnom mikrobiomu, razvili smo probiotičke bakterije zdrave za crijeva koje mogu da proizvedu stabilne nivoe L-DOPA na način koji se može visoko podesiti da isporuči dozu potrebnu za svakog pacijenta", objasnio je Padhi.

Nekoliko studija na miševima pokazalo je da su projektovane bakterije rezultirale stabilnim, dosljednim koncentracijama L-DOPA u krvi. Zatim su eksperimenti s životinjskim modelima Parkinsonove bolesti otkrili da je liječenje dovelo do poboljšanja motoričkih i kognitivnih funkcija, što ukazuje da su projektovane bakterije proizvodile terapeutski djelotvorne količine lijeka.

Istraživači takođe tvrde da se nivoi L-DOPA koje proizvode bakterije mogu fino kontrolisati. To se može da se učini ograničavanjem dnevnih doza bakterija koje se konzumiraju u kapsulama ili moduliranjem potrošnje šećera zvanog Rhamnose. Ovaj redak šećer potreban je bakterijama za nastavak proizvodnje L-DOPA.

Anumanta Kantasami, još jedna istraživačica koja radi na projektu, rekla je da tim radi na prilagođavanju pristupa liječenju drugih bolesti koje zahtijevaju stalne mjerene doze lijekova. Sljedeći korak je optimizacija projektovanih bakterija dok istraživanje na ljudima čeka.

"Trenutno istražujemo korišćenje ovog pristupa za pružanje tretmana za druga stanja kao što su Alchajmerova bolest i depresija i u procesu smo iniciranja odobrenja FDA za kliničko testiranje ove nove terapijske tehnologije crevnog mikrobioma.", navodi Anumanta Kantasami.

O ovoj temi pisao je i ugledni portal Medical News Today.