Park­in­sons er tauga­sjúk­dómur sem talið er að hrjái allt að 1% manna á heims­vísu. Lyfja­með­ferð við sjúk­dómnum miðar að því að draga úr ein­kennum þeirra sem af sjúk­dómnum þjást og er eitt algeng­asta lyfið við Park­in­sons levodopa eða L-dopa.

Einn af helstu ann­mörkum lyfs­ins, sem er for­vera­efni dópamíns, er hversu óskil­virkur flutn­ingur þess er til heila, þar sem lyfið hefur virkni. Flutn­ingur á lyf­inu er mjög mis­jafn eftir sjúk­lingum en talið er að ein­ungis 1–5% af virka efn­inu nái til heila áður en það er brotið niður.

Bakteríurnar koma enn og aftur við sögu

Rann­sókn­ar­hópur við Harvard Uni­versity leiddi líkur að því að ein ástæða þess að lyfið er svona óskil­virkt gæti legið í sam­setn­ingu bakt­er­íuflóru sjúk­ling­anna. Þeirra helsta vís­bend­ing var sú stað­reynd að sýkla­lyfja­með­höndlun hefur jákvæð áhrif á skil­virkni L-dopa.

Í mörgum til­fellum treystum við á þarma­flór­una okkar til að hjálpa til við nið­ur­brot ýmissa nær­ing­ar­efna. Við eigum til dæmis bágt með að ráð­ast á öll þessi flóknu kol­vetni og trefjar sem við borðum án þess að njóta aðstoðar frá þessum litlu vinum okkar.

En bakt­er­í­urnar gera lít­inn grein­ar­mun á því sem við inn­byrðum og reyna að gera sér mat úr öllu því sem við setjum í melt­ing­ar­veg­inn. Hvort sem um ræðir mat eða lyf. Í sumum til­fellum getur þetta haft nei­kvæð áhrif.  

Leitin að sökudólginum

Til að skoða hvort ein­hverjar sér­stakar bakt­er­íur gætu orsakað þetta not­aði rann­sókn­ar­hóp­ur­inn gagna­banka sem heitir Human Micribiome Project. Rann­sóknir sem fram­kvæmdar hafa verið á þarma­flóru fólks um allan heim hafa lagt rað­grein­inga-upp­lýs­ingar inn í þennan gagna­banka.

Það þýðir að í honum er hægt að finna upp­lýs­ingar um helstu bakt­er­íur sem byggja þarma­flóru manna víðs vegar um heim­inn. Upp­lýs­ingar á borð við sam­setn­ingu þarma­flór­unnar sem og heil­rað­grein­ingar á ákveðnum bakt­er­íum eru þarna opnar öllum þeim sem vilja nota gagna­bank­ann til frek­ari rann­sókna.

Þar sem til er þekkt ensím í erfða­mengi manns­ins sem getur breytt L-dopa í dópamín, fannst rann­sókn­ar­hópnum upp­lagt að nota aðgang sinn að heil­rað­greindum bakt­er­íum úr þarma­flór­unni til að leita að svip­uðu ens­ími.

Eftir nokkra leit kom í ljós að bakt­ería sem gjarnan lifir í manns­lík­am­anum tjáir mjög svipað ensím sem hefur eig­in­leik­ann til að brjóta lyfið niður. Bakt­er­ían ber nafnið Enterococcus faecalis (E. faecalis).

Fleiri bakteríur koma við sögu

Þar er þó ekki öll sagan sögð, því þegar E. faecalis hefur búið til dópamín úr L-dopa er önnur bakt­ería sem tekur að sér að éta dópamínið. Sú bakt­ería heitir Egg­erthella lenta (E. lenta).

Þegar E. lenta nýtir sér dópamín til orku­inn­töku brýtur hún það niður og skilar út efni sem kall­ast meta-tyramine. Meta-tyramine verður þá að öllum lík­indum eftir í melt­ing­ar­vegi sjúk­lings­ins og telur rann­sókn­ar­hóp­ur­inn að hér sé að finna skýr­ingu á því hvers vegna lyfið veldur í mörgum til­fellum ógleði hjá sjúk­lingum.

Hindrar á örveruflóruna

Það er til lít­ils að gefa alltaf sýkla­lyf sam­hliða L-dopa til að auka skil­virkni lyfs­ins og koma í veg fyrir ógleði. Slíkt myndi í besta falli bara ýta undir vöxt sýkla­lyfja­ó­næmra bakt­ería.

Það sem er þó hægt að gera er að þróa hindra, lyf sem hægt er að gefa sam­hliða L-dopa sem myndi koma í veg fyrir virkni þeirra ens­íma sem bæði E. faecalis og E. lenta nota til að hindra virkni lyfs­ins.

Hver eru áhrifin þegar horft er til annarra lyfja?

Þó hér hafi ein­ungis verið horft á verkan lyfs­ins L-dopa er engin ástæða til að halda að örveruflóran okkar geri mik­inn grein­ar­mun á þeim lyfjum sem við tökum. Sam­setn­ing bakt­er­íuflór­unnar gæti þess vegna útskýrt að hluta til hvers vegna lyf virka ekki eins í öllum.

Í því til­felli sem hér er rætt hafa bakt­er­í­urnar slæm áhrif vegna þess að lyfin virka ekki rétt. Í öðrum til­fellum gæti auka­verk­unin verið verri, nið­ur­brot bakt­er­í­anna gæti jafn­vel búið til afleiðu af lyf­inu sem er hættu­leg sjúk­lingnum.

Lyfja­með­ferð sem er sér­hæfð fyrir hvern ein­stak­ling fyrir sig ætti því ekki ein­ungis að taka til greina erfða­bak­grunn sjúk­lings­ins heldur einnig umhverf­is­þætti á borð við örveruflór­una sem byggir ein­stak­ling­inn.