科学家发现肠道微生物与左旋多巴的种间代谢

2019-08-13

  在最近一项研究中,哈佛大学和加州大学旧金山分校的研究人员描述了肠道菌和左旋多巴代谢的种间途径,这些微生物活性的变化可能导致患者对左旋多巴产生异质反应,如疗效下降和副作用。作为了解肠道微生物群对帕金森病治疗作用的第一步,该研究试图阐明肠道微生物与左旋多巴和多巴胺代谢的分子基础。该成果发表在国际顶级期刊Science上,论文标题为“Discovery and inhibition of an interspecies gut bacterial pathway for Levodopa metabolism”。

  帕金森病是一种神经退行性疾病,治疗药物主要是左旋多巴。左旋多巴必须进入大脑转化为神经递质多巴胺才会发挥效用。然而,胃肠道也是左旋多巴脱羧作用的主要场所,在此产生的多巴胺不能穿过血脑屏障,无法发挥药效并可导致不必要的副作用。即使左旋多巴与阻断周围代谢的药物(如卡比多巴)共同使用,多达56%的左旋多巴也无法到达大脑。

  研究团队利用基因组挖掘方法确定编码左旋多巴脱羧酶的候选菌株,其中有一种粪肠球菌(E. faecalis)能够代谢掉所有左旋多巴。这一发现提供了粪肠球菌和PLP依赖性酪氨酸脱羧酶与左旋多巴代谢相关联的有力证据,并为开发针对宿主和肠道微生物药物代谢治疗方法提供新的思路。