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Medizin

Wie Darmbakterien L-Dopa bei Parkinsonpatienten verdauen

Montag, 17. Juni 2019

L-Dopa chemische Struktur/Zerbor adope.stock.com
Parkinson-Patienten erhalten eine Vorstufe von Dopamin, das L-Dopa (auch Levodopa) genannt wird. /Zerbor adope.stock.com

Boston – US-Forscher haben herausgefunden, mit welchen Enzymen Darmbakterien das Parkinsonmedikament L-Dopa inaktivieren. In Science berichten sie, wie dies verhindert werden könnte (2019; 364: eaau6323).

L-Dopa ist seit einem halben Jahrhundert das Standardmedikament zur Behandlung des Morbus Parkinson. Der Wirkstoff wird vom Darm resorbiert und passiert anders als Dopamin die Blut-Hirn-Schranke. Im Gehirn wird L-Dopa zu Dopamin decarboxyliert, das den fehlenden Neurotransmitter ersetzt. L-Dopa wird heute mit einem Decarboxylase­hemmer kombiniert. Er verhindert, dass L-Dopa bereits im Blut decarboxyliert wird.

Die Behandlung ist nicht bei allen Patienten gleich gut wirksam. Bereits 1971 erkannten Forscher, dass Darmbakterien den Wirkstoff in 2 Schritten zu Dopamin und schließlich zu m-Tyramin abbauen können. Welche Bakterien für den Abbau verantwortlich sind und welche Enzyme dabei zum Einsatz kommen, war bisher nicht bekannt.

Vayu Maini Rekdal von der Harvard Universität in Boston und Mitarbeiter konnten das Rätsel jetzt mit den Daten des Human Microbiome Project lösen. Das von den US-National Institutes of Health geförderte Projekt untersucht das Erbgut der Darmbakterien und veröffentlicht eine Gendatenbank. Dort fanden die US-Forscher den Bauplan für ein Enzym, das L-Dopa in Dopamin decarboxyliert. Es handelt sich um die Pyridoxal­phosphat (PLP) abhängige Tyrosin- Decarboxylase, die vor allem von Enterococcus faecalis gebildet wird. Der weitere Abbau nach m-Tyramin wird von Eggerthella lenta mit der Molybdenum-abhängigen Dehydroxylase bewerkstelligt. Dieser 2. Schritt erfolgt jedoch in etwa der Hälfte der Bakterien. Als Ursache ermittelte Rekdal in einer Punktmutation an Position Arg506, die offenbar weit verbreitet ist.

Die Studienergebnisse könnten Auswirkungen auf die Behandlung des Morbus Parkinson haben. Zum einen könnte die Untersuchung der Darmflora, etwa in Stuhltests, die Wirksamkeit von L-Dopa vorhersehbar machen. Zum anderen könnte durch Inhibitoren der beiden Enzyme verhindert werden, dass die Darmbakterien L-Dopa abbauen. Die Forscher haben einen solchen Inhibitor (a-Fluoromethyltyrosin, AFMT) bereits an Mäusen getestet. Die Behandlung mit AFMT hatte einen signifikanten Anstieg des Serumspiegels von L-Dopa zur Folge. Ob AFMT auch beim Menschen sicher und effektiv wäre, müsste noch in klinischen Studien untersucht werden. © rme/aerzteblatt.de

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