帕金森氏症患者由於腦中缺乏多巴胺,會出現四肢顫抖症狀。
L-Dopa(左旋多巴)是一種帕金森氏症的用藥,透過小腸吸收、通過血腦障蔽,在大腦中會轉換成多巴胺,補充腦中不足的多巴胺濃度。
早期研究發現,大部分L-Dopa在腸道中已提前轉換,只有1-5%會進入大腦,因此長久以來L-Dopa都要搭配Carbidopa(卡比多巴)一起使用,來抑制L-Dopa的提前轉換,以提升進入大腦的比例。
這種作法雖然有效,但不是100%,許多未知的藥效依舊只能以個體差異來解釋。
一篇研究根據"抗生素使用可以提升L-Dopa效果"的線索,試圖找出吃掉L-Dopa的腸道菌。
由於:
(1)L-Dopa是透過脫羧反應(decarboxylation)變成多巴胺
(2)L-Dopa結構與酪胺酸(tyrosine)相似
因此作者希望在HMP資料庫中找到酪氨酸脫羧酶的蹤跡。
結果發現腸球菌(Enterococcus)和乳酸桿菌(Lactobacillus)的genome有大量酪氨酸脫羧酶(tyrosine decarboxylase,TDC)。
進一步研究發現,糞腸球菌(Enterococcus faecalis)的TDC與遲緩埃格特菌(Eggerthella lenta)的多巴胺脫羥酶(dopamine dehydroxylase)能有效地"接力吃光"L-Dopa,生成m-tyramine,進而被下游的放線菌(actinobacteria)代謝。
已知(S)-α-fluoromethyltyrosine(AFMT)可抑制TDC的作用,或許搭配L-Dopa更能緩解帕金森氏症。
另外,用藥前進行菌相檢測,也可預測L-Dopa的治療效果。
發表於 Science (IF 41.037)
原文 https://tinyurl.com/y656hc83