تیمی از محققان باکتری ایجاد کردهاند که میتواند منبع ثابت و ثابتی از دارو را در داخل روده بیمار تولید کند و این امکان را برای باکتریهای ویرایششده ژنتیکی به عنوان یک درمان موثر بیماری پارکینسون نشان میدهد. علاوه بر این، محققان از طریق آزمایشهای بالینی نشان دادهاند که روش درمانی جدید بیخطر و قابل تحمل است. همچنین عوارض جانبی را که ممکن است هنگام استفاده از سایر درمانها رخ دهد، کاهش میدهد. پس تولید داروی درمان پارکینسون با استفاده از مهندسی باکتری ها در آینده ای نزدیک امکان پذیر خواهد بود.
یک پروبیوتیک مهندسی شده
برای مدت طولانی، دانشمندان چندین دهه است که در حال آزمایش روشهایی برای مهندسی باکتریها برای برآوردن نیازهای ما بودهاند. تحقیق جدید آخرین نمونه از آن است. نویسندگان این مطالعه گامی رو به جلو را در طراحی یک سویه جدید از پروبیوتیک انسانی E.coli Nissle 1917 نشان دادند. سویه ای که برای تولید مداوم L-DOPA، که یک داروی بیماری پارکینسون است و به عنوان پیش ساز دوپامین عمل می کند، ایجاد شده است.
L-DOPA از زمان پیدایش برای درمان بیماران پارکینسون استفاده می شود. با این وجود، نشان داده شده که پس از حدود پنج سال درمان با L-DOPA، افراد اغلب عوارض جانبی به نام دیسکینزیا را تجربه میکنند. دیسکینزیا به دستهای از اختلالات حرکتی اشاره دارد که با حرکات غیرارادی عضلات مشخص میشود.
تصور می شود که این عوارض جانبی ناشی از عدم دسترسی مداوم دارو به مغز است. در مطالعه جدید با هدف حل این مشکل، محققان بررسی کردند که آیا باکتری های تولید کننده L-DOPA در روده می توانند منجر به تحویل مداوم دارو به مغز شوند یا خیر. آن ها سرانجام موفق در وادار کردن باکتری های تغییر یافته به “خوردن” ماده شیمیایی به نام تیروزین و بیرون ریختن L-DOPA شدند.
آنومانتا کانتاسامی،محقق برجسته اتحاد تحقیقات جورجیا در دانشگاه جورجیا در آتن، گفت: “ما در حال بهره برداری از قابلیت متابولیک میکروب های مفیدی هستیم که در روده زندگی می کنند تا مولکولی را سنتز کنند که استراتژی درمانی «استاندارد طلایی» برای بیماری پارکینسون است. این فناوری زیست مهندسی میکروبی نسل بعدی طوری طراحی شده که بیماران پارکینسونی بتوانند L-DOPA خود را با میکروب های موجود در روده خود بسازند.”
تولید داروی بیماری پارکینسون در روده
محققان همچنین نشان دادند که استفاده از باکتری های اصلاح شده منجر به سطوح پایدار L-DOPA در خون می شود که باعث بهبود توانایی های حرکتی و شناختی در موش ها می شود. این نشان میدهد که باکتریهای مهندسی شده حجمهای مؤثر درمانی از دارو را تولید میکنند.
پیوش پادی، محققی که بر روی این پروژه کار می کند، موفقیت خود را با بیان این جمله توضیح داد: “پس از چندین بار تکرار و بهبود فناوری دارورسانی مبتنی بر میکروبیوم روده، ما یک باکتری پروبیوتیک سالم برای روده ایجاد کردهایم که میتواند سطوح پایداری از L-DOPA تولید کند، بهگونهای که میتواند برای تحویل دوز مورد نیاز برای هر بیمار تنظیم شود.”
این تیم در حال حاضر بر اصلاح استراتژی برای درمان سایر شرایطی که نیاز به دوز مداوم دارو دارند، تمرکز میکند و مرحله بعدی این تحقیق، بهینهسازی باکتریهای اصلاحشده در آمادهسازی برای آزمایشهای انسانی خواهد بود.