Science：肠道微生物能够消化我们的药物

2019年6月18日 讯 /生物谷BIOON/ --在最近一项的=研究中，加州大学旧金山分校的研究人员描述了微生物组如何干扰药物预期作用的第一个具体例子。他们专注于左旋多巴（L-dopa），这是帕金森病的主要治疗药物，他们确定了数万亿种细菌中的哪些细菌负责降解药物以及如何阻止这种微生物干扰现象的发生。

帕金森病会攻击大脑中产生多巴胺的神经细胞，如果没有这种神经细胞，身体会出现震颤，肌肉僵硬以及平衡和协调问题。左旋多巴向大脑输送多巴胺以缓解症状。但只有大约1％到5％的药物真正到达大脑。


这个数字和药物的疗效因患者而异。自20世纪60年代末引入左旋多巴以来，研究人员已经知道，人体的酶（进行必要化学的工具）可以分解肠道中的左旋多巴，防止药物进入大脑。因此，制药行业引入了一种新药卡比多巴，以阻止不必要的左旋多巴代谢情况的发生。

“尽管如此，”Maini Rekdal说，“有很多新陈代谢是无法解释的，人与人之间的变化很大。”不仅药物对一些患者的效果较差，而且当L-多巴转化为大脑外的多巴胺时，该化合物可引起副作用，包括严重的胃肠道窘迫和心律失常。如果较少的药物到达大脑，患者通常会通过过量服用来控制他们的症状，这可能会加剧副作用的发生。

Maini Rekdal怀疑微生物可能是L-多巴消失的原因。由于先前的研究表明抗生素可以改善患者对左旋多巴的反应，科学家推测细菌可能是罪魁祸首。尽管如此，没有人确定哪些细菌是“罪魁祸首”。

使用人类微生物组项目作为参考，Maini Rekdal和他的团队通过细菌DNA寻找哪些肠道微生物具有编码类似酶的基因。有几种微生物符合他们的标准，其中只有一种粪肠球菌（粪肠球菌），能够代谢掉所有左旋多巴。

通过这一发现，该团队提供了第一个将粪肠球菌和细菌酶（PLP依赖性酪氨酸脱羧酶或TyrDC）与L-多巴代谢相关联的有力证据。

即使人类和细菌酶发挥完全相同的化学反应，细菌也看起来有点不同。 Maini Rekdal推测卡比多巴可能无法穿透微生物细胞，或者轻微的结构差异可能阻止药物与细菌酶相互作用。

但原因可能无关紧要。 Balskus和她的团队已经发现了一种能够抑制细菌酶的分子。“该分子关闭了这种不必要的细菌代谢而不会杀死细菌”，Maini Rekdal说。这种和类似的化合物可以为开发新药物提供起点，以改善帕金森病患者的左旋多巴治疗效果。（生物谷Bioon.com）

资讯出处：Gut microbes eat our medication

原始出处：V. Maini Rekdal el al., "Discovery and inhibition of an interspecies gut bacterial pathway for Levodopa metabolism," Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aau6323