Los investigadores aprovechan los probióticos para administrar el tratamiento de la enfermedad de Parkinson

Los investigadores han diseñado bacterias probióticas que pueden sintetizar el precursor de dopamina L-DOPA, un poderoso tratamiento principal para la enfermedad de Parkinson. Las pruebas preclínicas muestran que el nuevo enfoque de tratamiento no solo es seguro y bien tolerado, sino que también elimina los efectos secundarios que eventualmente se desarrollan cuando se toma L-DOPA por vía oral.

«Estamos aprovechando la capacidad metabólica de los microbios beneficiosos que viven en el intestino para sintetizar una molécula que es la estrategia terapéutica ‘estándar de oro’ para la enfermedad de Parkinson», dijo Anumantha Kanthasamy, Ph.D., profesor y presidente de Johnny Isakson, Georgia Research Alliance Eminent Scholar en la Universidad de Georgia (UGA) en Athens, Ga. «Esta tecnología de bioingeniería microbiana de próxima generación está diseñada para que los pacientes de Parkinson puedan producir su propia L-DOPA con microbios en su intestino».

Piyush Padhi, estudiante de doctorado en el laboratorio de Kanthasamy, presentará la nueva investigación en la reunión anual de la Sociedad Estadounidense de Farmacología y Terapéutica Experimental durante la reunión de Biología Experimental (EB) 2022, que se llevará a cabo del 2 al 5 de abril en Filadelfia.

El reemplazo de dopamina en forma de levodopa Las tabletas de L-DOPA que se toman 3 o 4 veces al día se han usado para tratar la enfermedad de Parkinson durante más de seis décadas. Si bien el tratamiento reduce los síntomas de la enfermedad, los efectos secundarios motores graves, denominados discinesia inducida por levodopa, comienzan a desarrollarse después de unos cinco años de uso. Esta complicación está relacionada con el hecho de que la entrega de L-DOPA al cerebro no es continua.

Para abordar este desafío, el equipo de investigación de Kanthasamy utilizó técnicas de ingeniería genética y biología sintética recientemente desarrolladas para generar una bacteria probiótica segura y tolerable que puede sintetizar L-DOPA a partir de la tirosina producida por el cuerpo.

«Después de varias iteraciones y de mejorar la tecnología de administración de fármacos basada en el microbioma intestinal, hemos desarrollado una bacteria probiótica saludable para el intestino que puede producir niveles estables de L-DOPA de una manera que se puede ajustar para administrar la dosis requerida para cada paciente». dijo Padhi.

Idealmente, el tratamiento se administraría en una píldora encapsulada que se tomaría una o dos veces al día. La dosis se puede ajustar preactivando las células con ramnosa, un azúcar simple que permite que las bacterias produzcan L-DOPA, o modificando la cantidad de células bacterianas que se administran en una píldora.

Las pruebas del nuevo enfoque de administración de fármacos en modelos caninos y de roedores demostraron que puede lograr niveles constantes de L-DOPA en el plasma sanguíneo y niveles constantes de dopamina en el cerebro sin ninguna fluctuación no deseada. Los investigadores también encontraron que el bioterapéutico vivo mejoró las tareas motoras, cognitivas y relacionadas con el estado de ánimo en un modelo de ratón con la enfermedad de Parkinson.

«Esperamos que nuestro método de administración microbiano continuo y no pulsátil para L-DOPA limite el desarrollo y la progresión de la discinesia inducida por levodopa», dijo Kanthasamy, quien también dirige el Centro de Ciencias del Cerebro y Enfermedades Neurodegenerativas de la UGA. «Actualmente estamos explorando el uso de este enfoque para brindar tratamientos para otras afecciones, como la enfermedad de Alzheimer y la depresión, y estamos en proceso de iniciar la aprobación de la FDA para las pruebas clínicas de esta nueva tecnología terapéutica del microbioma intestinal».

Proporcionado por Biología Experimental