Bağırsak Bakterilerinin İlaçlara Müdahalesi


Bağırsak Bakterileri

Balskus, Maini Rekdal ve California San Francisco Üniversitesi’ndeki ortakları çalışmalarında, mikrobiyomun bir ilacın vücuttaki yoluna nasıl müdahale edebileceğinin ilk somut örneklerinden birini anlatıyor. Parkinson hastalığının birincil tedavisi olan levodopaya (L-dopa) odaklanarak, hangi bakterilerin ilacın parçalanmasından sorumlu olduğunu ve bu mikrobiyal etkileşimi nasıl durduracaklarını belirlediler.

Parkinson hastalığı, beyinde dopamin üreten sinir hücrelerine saldırır; bu durum vücudun titremesine, kas sertliğine ve denge – koordinasyon problemlerine neden olur. L-dopa semptomları hafifletmek için beyne dopamin verilir. Ancak ilacın sadece % 1 – 5’i beyne ulaşır. Bu sayı ve ilacın etkinliği hastadan hastaya büyük farklılıklar gösterir.

1960’ların sonlarında (L-dopa’nın tanıtılmasından bu yana), araştırmacılar vücut enzimlerinin bağırsaktaki L-dopayı parçalayıp ilacın beyne ulaşmasını engellediğini biliyor. Bu nedenle, ilaç endüstrisi istenmeyen L-dopa metabolizmasını bloke etmek için yeni bir ilaç olan karbidopayı tanıttı. Birlikte ele alındığında, tedavi işe yaramış gibiydi.

“Yine de,” dedi Maini Rekdal, “Açıklanamayan çok fazla metabolizma var ve insanlar arasında oldukça değişken.” Bu sapma bir sorundur. Sadece bazı ilaçlar için ilaç daha az etkili olmakla kalmaz, aynı zamanda L-dopa beynin dışındaki dopamine dönüştürüldüğünde, ciddi gastrointestinal distres ve kardiyak aritmiler dahil olmak üzere birçok yan etkiye neden olabilir.

Maini Rekdal, mikropların L-dopa kaybının arkasındaki neden olabileceğinden şüpheleniyor. Önceki araştırmalar antibiyotiklerin bir hastanın L-dopa’ya verdiği cevabı iyileştirdiğini gösterdiğinden beri, bilim insanları bakterilerin suçlanabileceğini düşünüyorlardı. Yine de hiç kimse, hangi bakteri türlerinin suçlu olabileceğini veya nasıl sonuçlara neden olabileceğini tanımlayamadı.

Balskus ve ekibi bir araştırma başlattı. Araştırmada L-dopa → dopamin ilk ipucuydu. Bu dönüşümü birkaç bakteri enzimi gerçekleştirebilir. L-dopa’ya benzer bir amino asit çok sayıda tirozine bağlanabilir. Sütte ve turşularda sıkça bulunan Lactobacillus brevis, hem tirozin hem de L-dopa’yı kabul edebilir.

İnsan Mikrobiyom Projesi‘ni referans olarak kullanan Maini Rekdal ve ekibi, hangi bağırsak mikroplarının benzer bir enzimi kodlayacak genlere sahip olduğunu belirlemek için bakteri DNA’sını araştırdı. Birkaçı kriterlerine uyuyor; fakat sadece bir suş olan Enterococcus faecalis (E. faecalis), her seferinde tüm L-dopa’ları tüketti. Bu keşif ile ekip, E. faecalis ve bakteri enzimini, L-dopa metabolizmasına bağlayan ilk güçlü kanıtı sağladı.

Yine de, insan vücudu L-dopa’yı bağırsakta dopamine dönüştürebilir, aynı reaksiyon karbidopa durması için de tasarlanmıştır. Öyleyse neden, diye merak etti, E. faecalis enzimi karbidopa’nın ulaşamadığı yerden ayrıldı?

İnsan ve bakteri enzimleri aynı kimyasal reaksiyonu aynı şekilde gerçekleştirse de, bakteriyel olan daha farklı görünür. Maini Rekdal, karbidopa’nın mikrobiyal hücrelere nüfuz edemeyebileceğini veya hafif yapısal varyansın ilacın bakteriyel enzim ile etkileşime girmesini önleyebileceğini düşündü. Ancak nedeni önemli olmayabilir. Balskus ve ekibi zaten bakteriyel enzimi inhibe edebilen bir molekül keşfetti.

L-dopa’nın mikrobiyal metabolizmasında ikinci bir adımı çözmek için daha fazla ileriye gittiler. E. faecalis ilacı dopamine dönüştürdükten sonra, ikinci bir organizma dopamini başka bir bileşik olan meta-tiramine dönüştürür. Bu ikinci organizmayı bulmak için, Maini Rekdal, bir dışkı örneği ile deneme yaptı. Deneme sonucuna göre, Eggerthella lenta kazandı. Bu bakteriler, yan ürün olarak meta-tiramin üretip, dopamin tüketir. Bu tür reaksiyonlar kimyagerler için bile zordur.

Meta-tiramin yan ürünü, L-dopa yan etkilerine katkıda bulunabilir; bununla ilgili daha fazla araştırma yapılması gerekiyor. Ancak, Parkinson hastaları için çıkarımların yanı sıra, E. lenta’nın yeni kimyası daha fazla soru çekiyor: Bakteriler genellikle neden beyinle ilişkili olan dopamin kullanmaya adapte oluyor? Bağırsak mikropları başka neler yapabilir? Peki bu kimyasal olaylar sağlığımızı etkiler mi?

Yapılan çalışmadaki bu mikrobiyal girişim L-dopa ve Parkinson hastalığı ile sınırlı olmayabilir. Bağırsaklarımızın tam olarak kim olduğunu, ne yapabileceğini ve sağlığımızı nasıl daha iyi veya daha kötü olarak etkileyebileceğini keşfetmek için ek çalışmalar yapılabilir.


0 Comments

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.