Микробиом-опосредованный метаболизм леводопы

08.01.2020

Известно, что некоторые кишечные бактерии способны производить ферменты, изменяющие фармакологические свойства ряда лекарственных препаратов. Как оказалось, одним из таковых является леводопа (L-допа) - препарат, применяемый в терапии болезни Паркинсона. Исследования показали, что особенности кишечного микробиома могут объяснить различия в эффективности леводопы среди пациентов.

Исследователи обнаружили, что кишечные бактерии, содержащие в своём геноме ген tdc, продуцируют фермент тирозиндекарбоксилазу, который может превращать L-допу в дофамин, что снижает биодоступность препарата из тонкой кишки. Изучая образцы кала пациентов с болезнью Паркинсона, команда ученых обнаружила, что обилие данного бактериального гена тирозиндекарбоксилазы коррелировало с потребностью пациентов в более высокой дозе L-допы.

В нормальных условиях после преодоления гематоэнцефалического барьера L-допа превращается в дофамин с помощью собственных ферментов в нейронах. Однако образованный в тонкой кишке дофамин не может сам преодолеть гематоэнцефалический барьер. Именно поэтому L-допа, которая преждевременно преобразуется в дофамин в кишечнике под воздействием бактериальных ферментов, не может достичь мозга и оказать необходимый эффект.

Исследователи полагают, что декарбоксилирование леводопы в тонкой кишке осуществляется, в основном, представителями рода Enterococcus и Lactobacillus, которые ранее были идентифицированы как преобладающие микробы в тонкой кишке. Специалисты также склонны к мнению, что избыток гена tdc может наблюдаться при синдроме избыточного бактериального роста в тонкой кишке (СИБР), вызванном применением ингибиторов протонной помпы. Однако, данное предположением требует дальнейшего изучения.

Источник: S.P. van Kessel et al., “Gut bacterial tyrosine decarboxylases restrict levels of levodopa in the treatment of Parkinson’s disease,” Nat Commun, 10:310, 2019.