Микробиомная медицина следующего поколения может произвести революцию в лечении болезни Паркинсона и подобных расстройств.

Извечный совет «доверяй своей интуиции» вскоре может обрести новое значение для людей с диагнозом болезни Паркинсона благодаря творческому подвигу биоинженерии исследователей из Колледжа ветеринарной медицины Университета Джорджии.

Ануманта Кантасами, профессор и директор Исаксонского центра исследований неврологических заболеваний (ICNDR), возглавляет многопрофильную исследовательскую группу, в которую входят Грегори Филлипс, Пиюш Падхи и другие ученые, которая разработала революционное живое лекарство, полезный пробиотик, предназначенный для стабильной доставки леводопы из кишечника в мозг пациентов с болезнью Паркинсона.

В статье, опубликованной в журнале Cell Host & Microbe, команда Кантазами подробно описывает, как они разработали и протестировали пробиотическую бактерию Escherichia coli Nissle 1917 в качестве системы доставки лекарств, которая непрерывно производит и доставляет лекарство от болезни Паркинсона, являющееся золотым стандартом, которое преобразуется в дофамин в мозге. Штамм E. coli Nissle был выбран из-за столетнего опыта безопасного лечения желудочно-кишечных расстройств у людей.

Причиной болезни Паркинсона является потеря нервных клеток головного мозга, вырабатывающих дофамин. Дофамин — это нейромедиатор, который управляет движением и другими функциями.

Леводопа (L-ДОФА) в виде таблеток десятилетиями использовалась для лечения двигательных симптомов болезни Паркинсона, таких как замедление движений, тремор, ригидность и проблемы с равновесием. По иронии судьбы, длительное применение препарата может вызвать непредсказуемое возвращение двигательных симптомов, требующее многократного ежедневного приема. Со временем это может привести к дискинезии, характеризующейся непроизвольными движениями шеи, туловища, конечностей и лица. Дискинезия, которую часто ошибочно принимают за симптом болезни Паркинсона, вызвана волновым попаданием L-ДОФА в кровь, вызывающим повышение и понижение уровня дофамина в мозге между приемами дозы.

«Эта работа представляет собой первое терапевтическое применение сконструированных живых биотерапевтических препаратов для неинвазивной, устойчивой доставки препарата L-ДОФА в мозг при болезни Паркинсона», — сказал Кантазами. «В конечном счете, эта платформа закладывает основу для L-ДОФА и других живых биотерапевтических средств на основе нейрохимических веществ как стратегии непрерывной, неинвазивной доставки лекарств при БП и других хронических неврологических расстройствах, включая деменцию, связанную с болезнью Альцгеймера».

Падхи, научный сотрудник лаборатории Кантасами, сослался на недавние достижения в области синтетической биологии и растущее количество научных данных, связывающих дисфункцию кишечника и неврологические расстройства, как на источник вдохновения для исследования, которое он возглавил.

«Кишечные микробы функционируют как естественные химические фабрики, постоянно производя метаболиты в ответ на сигналы окружающей среды», — сказал Падхи. «Используя этот принцип, мы задались вопросом, почему мы не можем применить эту стратегию для преодоления колебаний уровня лекарств, с которыми сталкиваются пациенты с болезнью Паркинсона. Эта новая живая терапия может означать меньшее количество таблеток, более устойчивый контроль симптомов и лучшее качество жизни для людей с болезнью Паркинсона».

Разработка «живых лекарств», как называет свою работу команда Кантазами, имеет значение для лечения неврологических и связанных с ними желудочно-кишечных заболеваний, таких как болезнь Крона. Усилия объединяют микробиологов и нейрофармакологов для исследования причин и методов лечения таких заболеваний.

Для этого исследования лаборатория сотрудничала с кафедрами физиологии и фармакологии, патологии и инфекционных заболеваний Колледжа ветеринарной медицины UGA, а также с кафедрой статистики Франклинского колледжа искусств и наук UGA. Ранний этап этой работы проводился командой Кантасами из Колледжа ветеринарной медицины Университета штата Айова.

«Доклинические результаты этого живого биотерапевтического препарата, созданного с помощью L-ДОФА, позволяют предположить, что мы готовы к клиническим испытаниям на людях», — сказал Падхи.

Падхи П., Абдалла А., Шнайдер Б., Бакес Н., Отто А.А., Шайбе И.Дж., Томас Дж.П., Хадсе Г., Самидурай М., Йохманс А.К., Джордж А., Зеницкий Г., Джин Х., Анантарам В., Кантасами А., Мишра А., Алленспах К., Мочел Дж., Филлипс Г.Дж., Кантасами А.Г.
Биоинженерная кишечная бактерия, синтезирующая леводопа, облегчает двигательный дефицит на моделях болезни Паркинсона.
Микроб-хозяин клетки. 2025, 12 ноября;33(11):1837-1854.e13. дои: 10.1016/ж.чом.2025.10.005