https://frosthead.com

Cum ar putea furniza microbiomul Gut un instrument nou pentru tratarea autismului

La o vârstă fragedă, Ethan a fost diagnosticat cu autism moderat până la sever. La vârsta de șapte ani, în ciuda eforturilor eroice ale specialiștilor în familie și reabilitare, vocabularul, dieta și interacțiunile sale sociale erau toate extrem de limitate. Nici măcar nu era dresat.

Apoi, într-o dimineață, la doar patru săptămâni într-un studiu clinic special, mama lui Ethan, Dana, s-a trezit cu un zâmbet mare pe față, spunând: „Bună dimineața mamă”. Transformarea a fost miraculoasă, o parte a fiului ei pe care nu o mai văzuse niciodată, iar ea izbucni în lacrimi de bucurie.

A fost un miracol al cocoșului. Nu tocmai materiile prime din toaletă, ci mai degrabă organisme microbiene intestinale procesate de la un donator extrem de ecranat, pe care Ethan îl luase în amestec cu băuturile sale ca parte a procesului.

"Există o corelație foarte mare între severitatea [gastrointestinală] și severitatea autismului - pentru limbaj, pentru interacțiune socială, pentru comportament, toate simptomele de bază ale autismului", spune Jim Adams, profesor și cercetător în autism la Arizona State University. Văzuse legătura din prima mână atunci când fiica sa a fost diagnosticată cu ASD. "Întrebarea este: asta se datorează durerii și disconfortului problemelor de GI sau este mai mult decât atât?"

Când Adams a săpat în literatura științifică, el a descoperit că disbiosis, sau o perturbare a ecosistemului normal al bacteriilor și al altor organisme din intestin, pot influența atât simptomele ASD, cât și GI. Tratamentul cu vancomicină, un antibiotic puternic care nu este absorbit în fluxul sanguin, dar rămâne în intestin, ar putea aduce alinare temporară. Dar un antibiotic poate fi utilizat doar pentru o perioadă scurtă de timp înainte ca bacteriile să înceapă să dezvolte rezistență la acesta.

În urmă cu mai bine de un deceniu, a început să apară o teorie a conexiunii intestin-creier, unde o disfuncție a intestinului ar putea afecta și activitatea creierului. 70% din nervii nostri care intra in sistemul nervos central intra in intestinul nostru. De ce este asta? ”, Întreabă Sarkis Mazmanian, cercetător medical la Institutul de Tehnologie din California. Mazmanian a menționat că la șoarecii fără germeni, fără bacterii în intestinul lor, „lucruri precum anxietatea, locomoția, depresia și chiar dezvoltarea creierului par să fie modificate” în comparație cu animalele normale.

Mazmanian și o echipă de cercetători au demonstrat această conexiune intestin-creier într-un model de autism la șoarece, în 2013. Trei ani mai târziu, echipa a făcut același lucru pentru boala Parkinson. Și recent au arătat că transplantul de fecale de la o persoană cu autism în șoareci fără germeni ar produce multe simptome de ASD la animale.

Șoarecii Autism Illo După transplantarea eșantioanelor de microbiome de la persoane cu ASD la șoareci fără germeni, șoarecii au prezentat simptome comportamentale ale autismului. După un tratament suplimentar cu microbiom, șoarecii au prezentat o sociabilitate crescută. (Gil Sharon și colab. / Cell 2019.05.004)

Un ecosistem intestinal sănătos conține aproximativ o mie de tipuri diferite de bacterii, precum și arhaea, ciuperci și viruși, deși organismele specifice și numărul lor pot varia de la o persoană la alta. În schimb, varietatea de bacterii găsite la persoanele cu TSA este cu aproximativ 25% mai mică decât la persoanele sănătoase. Gura lor lipsește sute de specii diferite de bacterii, adesea cele care sunt importante pentru fermentarea și producerea acizilor grași cu lanț scurt care influențează sănătatea.

Adams a privit să strângă toate firele acestor linii diferite de cercetare, efectuând un studiu asupra eficacității transplanturilor de fecale la copiii cu TSA. Echipa sa din ASU, Programul de cercetare Autism / Asperger, a recrutat un expert în identificarea bacteriilor din intestin, Rosa Krajmalnik-Brown, mai cunoscut sub numele de Dr. Rosy. Nu se știa prea multe despre transplanturile de fecale la copii în momentul în care a fost propus studiul, așa că FDA a necesitat mai întâi un studiu mic, preliminar de siguranță, limitat la copiii cu vârsta de șapte sau mai mari.

Studiul a înscris 18 copii, cu vârste cuprinse între 7 și 18 ani, cu un diagnostic de ASD și probleme semnificative de GI. Regimul era exact, dar relativ prietenos cu copilul. În primul rând, antibioticul vancomicină a fost utilizat pentru a reduce numărul de microbi din intestinul lor. Apoi, copiii au primit doze zilnice de microbi purificați de la intestinele donatorilor sănătoși, care au fost suspendate într-un lichid și amestecate în băuturi, împreună cu un antiacid pentru a reduce acizii stomacali care pot distruge microbii înainte de a ajunge la intestine. Tratamentul intestinal a continuat timp de zece săptămâni.

Cercetătorii ASU nu au văzut prea multe răspunsuri la început. Este probabil ca disbioza inițială să fi deteriorat o parte din celulele care căptușesc intestinul, așa cum apare la pacienții cu sindrom de colon iritabil (SII) și a durat ceva timp pentru ca aceste răni să repare suficient pentru a susține colonizarea bacteriilor donatoare. Dar la jumătatea perioadei de regim, majoritatea participanților au arătat semne crescânde de îmbunătățire.

Doar doi participanți au arătat un răspuns minim, aproximativ o îmbunătățire de 30 la sută a simptomelor GI, și care nu a durat mult timp după terminarea tratamentului. Însă 16 copii au avut cel puțin o îmbunătățire de 70 la sută a simptomelor GI, și, mai important, au arătat îmbunătățiri ale simptomelor comportamentale ale autismului. Această lucrare a fost publicată în ianuarie 2017 și a impresionat atât de mult Pentagonul, încât Departamentul Apărării a acceptat să finanțeze un studiu amplu privind transplanturile microbiene la adulții cu autism, care a început să înscrie pacienții la începutul anului 2018.

Adams a fost surprins să audă părinții spunând că copiii lor au continuat să arate îmbunătățirea comportamentului legat de ASD cu mult timp după finalizarea studiului. Echipa a decis să facă o monitorizare de doi ani pentru a vedea ce se întâmplă.

Un evaluator profesionist independent care utilizează Scala de evaluare a autismului în copilărie (CARS) a descoperit că simptomele erau cu 23 la sută mai puțin severe la sfârșitul tratamentului decât la început; doi ani mai târziu, aceasta s-a îmbunătățit la 47 la sută. Inițial 83% dintre participanți au fost evaluați la sfârșitul sever al scării ASD, dar după urmărirea de doi ani, acest număr a scăzut la 17%, în timp ce 44 la sută s-au îmbunătățit până la punctul că au scăzut sub limita de diagnosticare a ASD. .

Măsurătorile folosind evaluarea SRS (Social Responsiveness Scale) evaluată de părinți au arătat îmbunătățiri paralele, potrivit documentului de urmărire publicat în aprilie a acestui an. Se pare că microbiomul intestinal ar putea oferi un nou instrument pentru tratarea TDA.

După urmărire, participanții au arătat încă o diversitate sănătoasă de microbiomi, dar populațiile de bacterii din intestinul lor s-au îndepărtat de a semăna cu donatorul pentru a deveni mai personalizate. Modificările au reflectat dietele, expunerile de mediu, sistemele imunitare și genetica unice pentru fiecare individ.

"Analogia este atunci când ai o companie care are un mediu de lucru excelent, oamenii buni vor să vină să lucreze pentru acea companie", spune Krajmalnik-Brown. „În intestin, dacă ai un mediu bun, atunci ai microbi buni, iar alți microbi buni vor să vină și să fie și acolo.”

Echipa nu susține că toate îmbunătățirile provin din tratamentul bacteriilor intestinale. În timp ce Adams consideră că restabilirea unui microbiom intestinal sănătos beneficiază de axa intestin-creier care s-a stricat în ASD, el crede, de asemenea, că eliminarea durerii și distragerea unui intestin disbiotic poate ajuta copiii să se concentreze, să se concentreze și să beneficieze de vorbire, comportament și alte terapii oferite de organizațiile de stat și de servicii sociale.

„Din păcate, aceste simptome ale GI au fost în general ignorate, chiar și atunci când părinții copiilor cu autism au raportat că comportamentul copilului lor se îmbunătățește atunci când tratează aceste simptome”, spune Paul Ashwood, un microbiolog care studiază ASD la Universitatea din California Davis. El recunoaște limitele studiului lui Adams și Krajmalnik-Brown, cum ar fi dimensiunea mică a eșantionului și influența factorilor externi, dar spune „datele sunt foarte interesante și ar trebui urmărite.”

Ca în cazul oricărei noi abordări în tratarea unei afecțiuni medicale, succesul inițial ridică mai multe întrebări decât răspunde. Abordarea va beneficia de un grup mai larg de pacienți cu TSA, inclusiv cei care nu suferă de suferință GI semnificativă? Este nevoie de vancomicină pentru a doborî ecosistemul microbian existent înainte de un influx de bacterii intestinale sănătoase? Care este cea mai bună durată a tratamentului? Va fi nevoie de timp și de mai multe studii pentru a răspunde la aceste întrebări, dar Adams este optimist că un tratament microbian licențiat pentru TSA va deveni disponibil în câțiva ani.

Între timp, echipa ASU pregătește un alt proces pentru copii. Colaboratorii lor au dezvoltat o formă de pastilă a transplantului microbian care cred că va ocoli problema acidului stomacal și va oferi un produs mai consistent intestinului. Pilula este deja folosită în alte studii, iar Adams consideră că schimbarea va oferi rezultate mai consistente decât primul lor proces.

La rândul ei, Dana este încântată de „progresul fantastic” pe care Ethan, acum 12 ani, îl continuă. El și-a îndeplinit toate obiectivele stabilite de logoped și terapeuți ocupaționali și continuă să lucreze la abilități sociale și de viață, cum ar fi învățarea cum să înțeleagă propriile emoții și cele ale altora și să articuleze ceea ce simte. Dacă cercetătorii medicali, cum ar fi echipa ASU, pot continua să progreseze în dezvoltarea unui tratament pentru microbiom pentru ASD, mulți alți copii ar putea beneficia de valoarea multiplă a unui intestin sănătos.

Cum ar putea furniza microbiomul Gut un instrument nou pentru tratarea autismului