Modifizierte Bakterien

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L-Dopa-Produktion im eigenen Darm

Parallel zu den Untersuchungen im Mausmodell testeten die Forschenden den entwickelten probiotischen Keim in Hunden. Dazu erhielten Hunde über 20 Tage zweimal täglich aktivierte EcN_L-DOPA2-Zellen in Kombination mit Benserazid. Die L-Dopa-Plasmaspiegel zeigten ein nicht-pulsatiles, stabilisiertes Profil, das gut mit Modellvorhersagen korrelierte.  Zudem belegten toxikologische Untersuchungen, dass der Ansatz in den Tieren keine systemischen oder kardialen Nebenwirkungen verursacht und die Kolonisation im Darm kontrolliert bleibt.

Die Forschenden kommen zu dem Schluss, dass sie mit ihrer Arbeit ein überzeugendes präklinisches Machbarkeitskonzept für einen lebenden, kontrollierbaren L-Dopa-Produzenten im Darm präsentieren, mit dessen Hilfe pharmakokinetische Nachteile klassischer L-Dopa-Therapien vermieden werden können.

Die Autoren betonen, dass die Ergebnisse ihrer Arbeit eine klinische Erprobung rechtfertigen und den Weg zu nicht-pulsatilen, mikrobiombasierten Therapeutika für neurodegenerative Erkrankungen ebnen.

»Darmmikroben fungieren als natürliche chemische Fabriken, die als Reaktion auf Umwelteinflüsse ständig Metaboliten produzieren«, sagte Padhi in einer Pressemitteilung. Ausgehend von diesem Prinzip habe man sich gefragt, warum diese Strategie nicht anwendet werden könnte, um die Schwankungen des Medikamentenspiegels bei Parkinson-Patienten zu überwinden.

Seniorautor Professor Dr. Anumantha Kanthasamy ergänzt, dass mit dieser Arbeit erstmals eine therapeutische Anwendung eines gentechnisch hergestellten lebenden Biotherapeutikums für die nicht-invasive, nachhaltige Verabreichung des Medikaments L-Dopa an das Gehirn bei Parkinson gezeigt wird. Letztendlich lege diese Plattform die Basis für eine nicht-invasive Strategie zur Verabreichung von Medikamenten bei Parkinson und anderen chronischen neurologischen Erkrankungen, einschließlich der Alzheimer-bedingten Demenz.