佐治亚大学兽医学院的研究人员通过一项生物工程创举，使得"相信你的直觉"这句古老的建议对被诊断为帕金森病的患者可能很快具有新的意义。
神经疾病研究中心(Isakson Center for Neurological Disease Research, ICNDR)的教授兼主任Anumantha Kanthasamy领导了一个包括Gregory Phillips、Piyush Padhi和其他科学家在内的多学科研究团队，他们开发了一种突破性的活体药物——一种益生菌，旨在稳定地将左旋多巴从肠道输送到帕金森病患者的大脑。
在发表于《Cell Host & Microbe》期刊的一篇论文中，Kanthasamy的团队详细描述了他们如何将益生菌大肠杆菌Nissle 1917工程化并测试为一种药物递送系统，该系统能够持续生产和递送帕金森病的黄金标准药物，这种药物在大脑中被转化为多巴胺。选择大肠杆菌Nissle菌株是因为它有长达一个世纪的安全治疗人类胃肠道疾病的历史。
帕金森病是由大脑中产生多巴胺的神经细胞丧失引起的。多巴胺是一种控制运动和其他功能的神经递质。
作为药片的左旋多巴(L-DOPA)几十年来一直用于治疗帕金森病的运动症状，如运动缓慢、震颤、僵硬和平衡问题。讽刺的是，长期使用这种药物会导致运动症状不可预测地复发，需要每天多次服药。随着时间推移，这可能导致异动症(dyskinesia)，表现为颈部、躯干、四肢和面部的不自主运动。
左旋多巴治疗如何使症状复杂化
异动症常常被误认为是帕金森病的症状，但实际上是由左旋多巴以波浪式进入血液引起的，这导致服药间隔期间大脑多巴胺水平的起伏。
佐治亚大学的研究人员正在开发一种新的帕金森病治疗方法，它能缓解疾病的运动症状，而不会出现剂量波动导致患者产生不同运动问题的并发症。这个视频动画解释了神经疾病研究中心的研究人员如何将有益的益生菌大肠杆菌Nissle 1917工程化，以单粒药片的形式持续递送左旋多巴，左旋多巴在大脑中转化为多巴胺。
"这项工作代表了工程化活体生物治疗药物在帕金森病中非侵入性、持续向大脑递送左旋多巴药物的首次治疗应用，"Kanthasamy说。
"最终，这一平台为左旋多巴和其他基于神经化学的活体生物治疗药物奠定了基础，作为帕金森病和其他慢性神经系统疾病（包括阿尔茨海默相关痴呆症）的持续、非侵入性药物递送策略。"
肠-脑科学激发新疗法
Kanthasamy实验室的博士后科学家Padhi引用了合成生物学的最新进展以及将肠-脑功能障碍与神经系统疾病联系起来的越来越多的科学证据，作为他领导的这项研究的灵感来源。
"肠道微生物作为天然化学工厂发挥作用，不断根据环境线索产生代谢物，"Padhi说。"利用这一原理，我们质疑为什么不能应用这一策略来克服帕金森病患者面临的药物水平波动问题。这种新的活体疗法可能意味着帕金森病患者需要服用的药片更少、症状控制更稳定，生活质量更好。"
Kanthasamy团队将其工作称为"活体药物"的开发，这对治疗神经和相关胃肠道疾病（如克罗恩病）具有重要意义。这些努力将微生物学家和神经药理学家联合起来，研究这些疾病的病因和治疗方法。
合作研究与下一步计划
"对于这项研究，实验室与佐治亚大学兽医学院的生理学与药理学系、病理学系和传染病系，以及佐治亚大学富兰克林文理学院的统计学系合作。这项工作的早期阶段是由Kanthasamy团队在爱荷华州立大学兽医学院进行的。"
"这种工程化左旋多巴活体生物治疗药物的临床前研究结果表明，我们已经准备好进行人体临床试验，"Padhi说。
更多信息： Piyush Padhi等，《生物工程肠道细菌合成左旋多巴缓解帕金森病模型中的运动缺陷》，《Cell Host & Microbe》(2025)。DOI: 10.1016/j.chom.2025.10.005
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