Våra tarmbakterier är en anledning till att vi reagerar så olika på läkemedel

Bakterier i tarmen bryter ner det läkemedel som ges mot Parkinsons sjukdom. Detta är en förklaring till att läkemedel mot Parkinsons fungerar olika bra för olika personer, och varierande även för en och samma person över dagen.

Detta skulle också kunna vara en av förklaringarna till variationen i hur olika personer påverkas av olika läkemedel. En annan förklaring till dessa skillnader har att göra med vår genetik och hur effektiva vi är i att bryta ner olika substanser/läkemedel.

Personer med Parkinson har för lite av signalsubstansen dopamin i hjärnan, som bl.a. behövs för att kunna styra rörelser. De får ofta läkemedel som innehåller L-dopa. L-dopa är ett förstadium till dopamin. L-dopa kan ta sig förbi blodhjärnbarriären och inne i hjärnan omvandlas det till dopamin.

Men L-dopa fungerar som sagt olika bra för olika personer, och varierande även för en och samma person över dagen. Amerikanska forskare har visat att det kan bero på att redan i tunntarmen bryts L-dopa ned av bakterier, innan det hunnit ut i blodet och upp till hjärnan.

Den här nedbrytningen trodde man bara försegår i blodbanan. I blodet har L-dopa i läkemedlet skyddats av särskilda hämmare mot nedbrytning, så kallade dekarboxylashämmare. Men nu ser man alltså att vi har bakterier som kan göra samma sak.  De amerikanska forskarna har också hittat ett sätta att skydda L-dopa i tarmen, med en annan slags dekarboxylashämmare.

Ur studien:

“The efficacy of L-dopa treatment for Parkinson’s disease is hugely variable between individuals, depending on the composition of their microbiota. L-Dopa is decarboxylated into active dopamine, but if the gut microbiota metabolize L-dopa before it crosses the blood-brain barrier, medication is ineffective. Maini Rekdal et al. found that different species of bacterium are involved in L-dopa metabolism (see the Perspective by O’Neill). Tyrosine decarboxylase (TDC) from Enterococcus faecalis and dopamine dehydroxylase (Dadh) from Eggerthella lenta A2 sequentially metabolized L-dopa into m-tyramine. The microbial L-dopa decarboxylase can be inactivated by (S)-α-fluoromethyltyrosine (AFMT), which indicates possibilities for developing combinations of Parkinson’s drugs to circumvent microbial inactivation.”

“The human gut microbiota metabolizes the Parkinson’s disease medication Levodopa (L-dopa), potentially reducing drug availability and causing side effects. However, the organisms, genes, and enzymes responsible for this activity in patients and their susceptibility to inhibition by host-targeted drugs are unknown. Here, we describe an interspecies pathway for gut bacterial L-dopa metabolism. Conversion of L-dopa to dopamine by a pyridoxal phosphate-dependent tyrosine decarboxylase from Enterococcus faecalis is followed by transformation of dopamine to m-tyramine by a molybdenum-dependent dehydroxylase from Eggerthella lenta. These enzymes predict drug metabolism in complex human gut microbiotas. Although a drug that targets host aromatic amino acid decarboxylase does not prevent gut microbial L-dopa decarboxylation, we identified a compound that inhibits this activity in Parkinson’s patient microbiotas and increases L-dopa bioavailability in mice.”

“We have characterized an interspecies pathway for gut bacterial L-dopa metabolism and demonstrated its relevance in human gut microbiotas. Variations in these microbial activities could possibly contribute to the heterogeneous responses to L-dopa observed among patients, including decreased efficacy and harmful side effects. Our findings will enable efforts to elucidate the gut microbiota’s contribution to treatment outcomes and highlight the promise of developing therapies that target both host and gut microbial drug metabolism.”

https://science.sciencemag.org/content/364/6445/eaau6323

https://sverigesradio.se/sida/artikel.aspx?programid=406&artikel=7242119