在最近一項的=研究中，加州大學舊金山分校的研究人員描述了微生物組如何干擾藥物預期作用的第一個具體例子。他們專註於左旋多巴（L-dopa），這是帕金森病的主要治療藥物，他們確定了數兆種細菌中的哪些細菌負責降解藥物以及如何阻止這種微生物干擾現象的發生。
帕金森病會攻擊大腦中產生多巴胺的神經細胞，如果沒有這種神經細胞，身體會出現震顫，肌肉僵硬以及平衡和協調問題。左旋多巴向大腦輸送多巴胺以緩解癥狀。但只有大約1％到5％的藥物真正到達大腦。
（圖片來源：Www.pixabay.com）
這個數字和藥物的療效因患者而異。自20世紀60年代末引入左旋多巴以來，研究人員已經知道，人體的酶（進行必要化學的工具）可以分解腸道中的左旋多巴，防止藥物進入大腦。因此，製藥行業引入了一種新葯卡比多巴，以阻止不必要的左旋多巴代謝情況的發生。
「儘管如此，」Maini Rekdal說，「有很多新陳代謝是無法解釋的，人與人之間的變化很大。」不僅藥物對一些患者的效果較差，而且當L-多巴轉化為大腦外的多巴胺時，該化合物可引起副作用，包括嚴重的胃腸道窘迫和心律失常。如果較少的藥物到達大腦，患者通常會通過過量服用來控制他們的癥狀，這可能會加劇副作用的發生。
Maini Rekdal懷疑微生物可能是L-多巴消失的原因。由於先前的研究表明抗生素可以改善患者對左旋多巴的反應，科學家推測細菌可能是罪魁禍首。儘管如此，沒有人確定哪些細菌是「罪魁禍首」。
使用人類微生物組項目作為參考，Maini Rekdal和他的團隊通過細菌DNA尋找哪些腸道微生物具有編碼類似酶的基因。有幾種微生物符合他們的標準，其中只有一種糞腸球菌（糞腸球菌），能夠代謝掉所有左旋多巴。
通過這一發現，該團隊提供了第一個將糞腸球菌和細菌酶（PLP依賴性酪氨酸脫羧酶或TyrDC）與L-多巴代謝相關聯的有力證據。
即使人類和細菌酶發揮完全相同的化學反應，細菌也看起來有點不同。 Maini Rekdal推測卡比多巴可能無法穿透微生物細胞，或者輕微的結構差異可能阻止藥物與細菌酶相互作用。
但原因可能無關緊要。 Balskus和她的團隊已經發現了一種能夠抑製細菌酶的分子。「該分子關閉了這種不必要的細菌代謝而不會殺死細菌」，Maini Rekdal說。這種和類似的化合物可以為開發新藥物提供起點，以改善帕金森病患者的左旋多巴治療效果。
資訊出處：Gut microbes eat our medication
原始出處：V. Maini Rekdal el al., "Discovery and inhibition of an interspecies gut bacterial pathway for Levodopa metabolism," Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aau6323
