Intr-un amplu studiu de reevaluare, oamenii de stiinta au descoperit o "asociere definitiva" intre bacteriile intestinale si tulburarea de spectru autist.
Intr-un studiu revolutionar publicat in revista stiintifica Nature Neuroscience, oamenii de stiinta sustin ca au realizat o "asociere definitiva" intre modificarile temporale ale compozitiei microbiomului intestinal si trasaturile si simptomele observabile ale persoanelor cu autism. Utilizand un algoritm nou, cercetatorii au analizat studii din ultimii 30 de ani si au confirmat o relatie complexa intre microbiomul intestinal si tulburarea de spectru autist, deschizand calea pentru viitoarele progrese in terapie si tratament.
Autismul este o afectiune complexa de neurodezvoltare caracterizata printr-o gama larga de deficiente cognitive, comportamentale si de comunicare. Este o tulburare de spectru, ceea ce inseamna ca simptomele si gravitatea variaza foarte mult de la o persoana la alta.
Microbiomul intestinal reprezinta o comunitatea de microorganisme - bacterii "bune" si "rele" - care locuiesc in tractul nostru digestiv. Echilibrul sanatos al acestor bacterii joaca un rol vital in digestie, metabolism, functia imunitara si sanatatea generala.
Legatura potentiala dintre autism si microbiom a aparut pentru prima data in anii 1990, cand parintii au inceput sa raporteze schimbari in comportamentul copiilor lor cu tulburari de spectru autist atunci cand acestia luau antibiotice, medicamente care ucid unele bacterii intestinale.
Observatiile empirice au declansat un val masiv de cercetari stiintifice, ducand la zeci de studii care au sugerat variatii relevante - dar inconsistente - in compozitia microbiana intestinala a persoanelor cu tulburari de spectru autist.
Satula sa finanteze alte studii care nu ar fi miscat acul si care ar fi putut genera si mai multa confuzie, Fundatia Simons Foundation Autism Research Initiative (SFARI) - un program de cercetare dedicat descoperirii cauzelor si mecanismelor tulburarii de spectru autist - a decis sa actioneze. Acestia l-au angajat pe Dr. Gaspar Taroncher-Oldenburg, la acea vreme un om de stiinta independent, pentru "a face analiza peisajului lucrarilor care existau in prezent cu privire la microbiom si autism", a declarat John Spiro, vicepresedinte senior si om de stiinta senior la SFARI.
Cum au fost desfasurate studiile
Majoritatea studiilor care au fost efectuate in trecut in legatura cu tulburarile de spectru autist si microbiomul "au aratat putine similitudini", spune Taroncher-Oldenburg, director al Aliantelor terapeutice la Universitatea din New York, si "nimeni nu a putut indica cu adevarat un mecanism specific. Toti cei cu care am vorbit spuneau ca poate ca este vorba de sistemul imunitar, poate ca este vorba de dieta, iar toate acestea sunt canalizate prin intestin", a adaugat acesta pentru Euronews Next.
De asemenea, exista o ipoteza larg raspandita conform careia sistemul imunitar joaca un rol semnificativ in evolutia tulburarilor de spectru autist. "Asa ca am spus: "Bine, avem 10, 15, 20 de ani de date. Nimic nu pare sa aiba un sens real, dar exista ceva acolo. Ce anume? Hai sa facem un pas inapoi si sa privim totul dintr-o perspectiva noua", isi aminteste Taroncher-Oldenburg.
O echipa diversa de 43 de experti din intreaga lume a fost reunita pentru a reanaliza 25 de seturi de date publicate anterior care contin informatii despre microbiom si alte informatii cum ar fi dieta, raspunsul sistemului imunitar, markerii de inflamatie si profilurile de expresie ale genelor din creierul uman. Dar cand a fost vorba de analiza tuturor acestor seturi de date, a existat "o lista lunga de provocari care au trebuit sa fie depasite", spune Morton, cum ar fi agregarea diferitelor date din cele 25 de studii pentru a face comparatii directe.
Cu fiecare set de date si cu ajutorul unor algoritmi noi si bine dezvoltati, echipa a identificat cele mai bine potrivite seturi de persoane autiste si neurotipice - persoane fara autism - in ceea ce priveste varsta si sexul, deoarece acestia sunt "doi factori de confuzie majori" in studiul microbiomului si, respectiv, al autismului.
"Microbiomul unui copil de patru ani este foarte diferit de cel al unui copil de sapte ani sau de cel al unui copil de 10 ani. Si apoi, in ceea ce priveste autismul, exista o dihotomie in ceea ce priveste incidenta intre fete si baieti sau intre baieti si fete. "
Cercetarile sugereaza ca autismul este de aproximativ 4,2 ori mai raspandit la baieti decat la fete. Daca se amesteca rezultatele de la fete si baieti s-ar dilua rezultatele. Utilizand aceasta abordare, cercetatorii au reusit sa "creasca in mod dramatic" numarul de puncte de date pe care le-au putut analiza.
Care este legatura dintre microbiom si autism
Studiul a dezvaluit "o legatura intre microbiom si diverse gene imunitare", precum si "conexiuni cu microbiomul si dieta", multe dintre acestea fiind "legate de cai neurologice si neurotransmitatori putativi, care sunt esentiale pentru semnalizarea creierului", a declarat Morton pentru Euronews Next. "Si asta a fost partea care m-a cam socat".
Cu alte cuvinte, "asocierea este reala - aceasta este concluzia studiului nostru. Mecanismele acesteia trebuie inca sa fie puse la punct", a declarat Taroncher-Oldenburg.
A existat, de asemenea, "o suprapunere uriasa care a fost foarte, foarte neasteptata" intre microbii asociati cu autismul si cei identificati intr-un studiu recent pe termen lung de transplant de microbiota fecala (FMT) care a sugerat beneficii pe termen lung asupra simptomelor autismului si a microbiotei intestinale prin terapia de transfer de microbiota, spune Taroncher-Oldenburg.
"Studiul FMT original a aratat intr-adevar o imbunatatire a simptomelor la acesti copii cu autism. Iar apoi studiul nostru a furnizat mai multe dovezi despre motivul pentru care ar putea fi asa", noteaza el.
"Noul studiu de evaluare "nu demonstreaza ca microbiomul "cauzeaza autismul", ci demonstreaza o corelatie statistica intre microbiomul alterat si autism. Dar directia cauzalitatii nu este inca clara", au specificat oamenii de stiinta.
"De asemenea, nu spunem ca avem o lista de microbi si, de fapt, acesta este un lucru pe care l-am evitat foarte mult si cu vehementa", spune Taroncher-Oldenburg, deoarece "poate ca nu microbii sunt importanti, ci genele pe care le contin si functiile pe care le indeplinesc".
S-ar putea totusi ca dereglarea microbiomului sa se datoreze, de exemplu, preferintelor alimentare ale persoanelor din spectrul autist, care au tendinta de a fi foarte pretentioase in materie de alimentatie", a spus Morton.
In continuare, reevaluarea lui Taroncher-Oldenburg si Morton va pune bazele "unui mod foarte puternic si analitic de a pune aceste intrebari si de a incerca sa decida care este cea mai potrivita abordare computationala pentru a analiza aceste seturi de date cu adevarat complexe", spune Spiro.
"Acest studiu a necesitat o putere de calcul de >100 de ori mai mare in comparatie cu majoritatea studiilor de microbiom", spune Morton.
"Nu este ceva ce se poate face cu o foaie de calcul de pe desktop", a adaugat Taroncher-Oldenburg.
Cu toate acestea, viitorul cercetarii necesita mai mult decat o informatica avansata: "Este nevoie de o noua disciplina, deoarece numai stiinta informatica nu este suficienta, spune Morton. "Aceste sisteme sunt atat de complexe incat ai nevoie de inteligenta artificiala cuplata cu statistica, cuplata cu biologie, pentru a pava o noua infrastructura si a distila complexitatea acesteia."
Dar comunitatea trece, in sfarsit, printr-o "acceptare" a faptului ca microbiomul "ar putea influenta in foarte mare masura cine suntem si ca ar putea fi la fel de important ca propriile noastre gene", noteaza Taroncher-Oldenburg.
- Surse: euronews.com, nature.com
- Foto: Freepik
