得益于佐治亚大学兽医学院研究人员的一项创造性生物工程壮举，"相信你的肠道"这一古老建议对于帕金森病患者而言可能很快将获得新的意义。
伊萨克森神经疾病研究中心（ICNDR）主任兼教授阿努曼塔·坎塔萨米（Anumantha Kanthasamy）领导了一个包括格雷戈里·菲利普斯（Gregory Phillips）、皮尤什·帕德希（Piyush Padhi）及其他科学家在内的多学科研究团队，该团队开发了一种突破性的活体药物——一种旨在将左旋多巴（Levodopa）或L-DOPA稳定地从肠道递送到帕金森病患者大脑的有益益生菌。
在《细胞宿主与微生物》（Cell Host & Microbe）期刊上发表的一篇论文中，坎塔萨米团队描述了他们如何将益生菌大肠杆菌Nissle 1917株工程化并测试为一种药物递送系统，该系统可持续产生并递送帕金森病的金标准药物，该药物在大脑中转化为多巴胺。Nissle大肠杆菌菌株被选中是因为它拥有长达一个世纪的安全治疗人类胃肠道疾病的历史记录。
帕金森病是由大脑中产生多巴胺的神经细胞丧失引起的。多巴胺是一种控制运动及其他功能的神经递质。作为药片的左旋多巴数十年来一直用于治疗帕金森病的运动症状，如行动迟缓、震颤、僵硬和平衡问题。讽刺的是，长期使用该药物会导致运动症状不可预测地复发，需要每日多次服药。随着时间推移，这可能导致异动症，其特征是颈部、躯干、四肢和面部的不自主运动。异动症常被误认为是帕金森病的症状，但实际上是由药物以波动方式进入血液引起的，导致两次服药之间大脑多巴胺水平的起伏。
坎塔萨米表示："这项工作代表了工程化活体生物疗法在帕金森病中首次用于非侵入性、持续地将L-DOPA药物递送到大脑的治疗应用。最终，这一平台为L-DOPA及其他基于神经化学的活体生物疗法奠定了基础，使其成为帕金森病及其他慢性神经系统疾病（包括阿尔茨海默相关痴呆）的连续、非侵入性药物递送策略。"
在坎塔萨米实验室工作的博士后科学家帕德希表示，合成生物学的最新进展以及越来越多的科学证据将肠-脑功能障碍与神经系统疾病联系起来，这些是他所领导研究的灵感来源。
帕德希说："肠道微生物充当天然的化学工厂，不断响应环境线索产生代谢物。利用这一原理，我们质疑为什么不能应用这种策略来克服帕金森病患者面临的药物水平波动问题。这种新的活体疗法可能意味着患者服药次数减少、症状控制更稳定，以及帕金森病患者生活质量的提高。"
坎塔萨米团队将其工作称为"活体药物"，其开发对治疗神经系统及相关的胃肠道疾病（如克罗恩病）具有重要意义。这些努力将微生物学家和神经药理学家联合起来，共同研究这些疾病的病因和治疗方法。
为此项研究，该实验室与佐治亚大学兽医学院的生理学与药理学系、病理学系和传染病系，以及佐治亚大学富兰克林文理学院的统计系合作。这项工作的早期阶段由坎塔萨米团队在爱荷华州立大学兽医学院进行。
帕德希表示："这种L-DOPA工程化活体生物疗法的临床前研究结果表明，我们已准备好进行人体临床试验。"
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