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Development of a synbiotic product to modulate the Parkinson’s disease associated microbiome

Description du projet

Un traitement probiotique pour la maladie de Parkinson

La maladie de Parkinson (MP) est une maladie neurodégénérative progressive associée à des tremblements et à des troubles du mouvement. De nombreuses années avant l’apparition de ces symptômes neurologiques, de nombreux patients présentent des symptômes gastro-intestinaux et une inflammation entérique associés à des modifications de la perméabilité intestinale et de la composition du microbiote. Le projet SyMPaBiome, financé par l’UE, travaille sur une stratégie prophylactique ou de modulation de la maladie qui peut être mise en œuvre à un stade précoce chez les patients à haut risque pour prévenir ou retarder l’apparition de la MP. La solution proposée vise à contrecarrer le métabolite 2-hydroxypyridone, produit par les archées et qui semble avoir un effet cytotoxique sur le système nerveux entérique.

Objectif

SyMPaBiome aims to develop a synbiotic, a mixture of live biotherapeutic bacteria and a prebiotic, to modulate the Parkinson’s disease (PD) microbiome, with the threefold aim to decrease (1) the intestinal (neuro-)inflammation and (2) gut permeability associated with PD, as well as to (3) decrease the production of a recently discovered archaeal metabolite linked to PD development and progression. This synbiotic regimen will be the first mechanism-based synbiotic formulation, underpinned by functional read-outs from a unique gut-on-a-chip host-microbe interface model.
PD is the second most common neurodegenerative disease, and remains incurable. Gastrointestinal symptoms precede the characteristic motor symptoms by years to decades and there is evidence supporting initiation of the disease by enteric inflammation and changes in microbial community composition and function. Enteric inflammation in PD is exacerbated by an increased gut permeability and mucus-foraging bacteria are more abundant in the PD microbiome, while fibre-degrading bacteria are decreased. This offers the opportunity to develop prophylactic or disease-modulating products to address these changes in at-risk individuals or PD patients. Recently, the archaeal metabolite 2-hydroxypyridone (2-HP), a co-factor of the hydrogenase in hydrogenotrophic methanogenic archaea, has been implicated in idiopathic PD aetiology. Here, a preventive or disease modulating strategy is proposed to induce a shift in the microbiome and metabolome of at-risk individuals or PD patients and decrease 2-HP production and its cytotoxic effects on the enteric nervous system. In view of this, we aim to develop a synbiotic product that can restore the metabolic profile and microbial community in PD patients and has a protective effect on the intestinal mucus and epithelium. The outcomes of this project will be a synbiotic formulation, ready for in vivo testing, and a toolbox for mechanism-based development of synbiotic products.

Appel à propositions

H2020-WF-2018-2020

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Sous appel

H2020-WF-03-2020

Coordinateur

UNIVERSITE DU LUXEMBOURG
Contribution nette de l'UE
€ 166 320,00
Adresse
2 PLACE DE L'UNIVERSITE
4365 ESCH-SUR-ALZETTE
Luxembourg

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Région
Luxembourg Luxembourg Luxembourg
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 166 320,00