Volgens de Centers for Disease Research wordt elk jaar bij 1 op de 54 kinderen de diagnose autismespectrumstoornis (ASS) gesteld en dit aantal neemt toe. De ziekte veroorzaakt verwarrende, levenslange ontwikkelingsstoornissen, die meestal optreden tijdens de vroege kinderjaren en die invloed hebben op sociale vaardigheden, communicatie, persoonlijke relaties en zelfbeheersing.
In nieuw onderzoek dat in het tijdschrift mSphere verschijnt, benadrukken Rosa Krajmalnik-Brown, James Adams en hun collega’s het cruciale belang van bacteriële microben in de menselijke darm voor de diagnose en behandeling van ASS.
Autisme wordt beschouwd als een “spectrumstoornis”, gekenmerkt door een reeks stereotiepe gedragingen die mensen in verschillende mate kunnen treffen. Hoewel genetische correlaten zijn geïmpliceerd, blijft het volledige arsenaal aan onderliggende oorzaken van ASS onduidelijk. Ondanks de prevalentie van de ziekte en de diepgaande maatschappelijke impact ervan, bestaat er momenteel geen effectieve door de FDA goedgekeurde behandeling voor de aandoening.
In eerdere studies observeerden de onderzoekers de effecten op ASS-symptomen na het gebruik van een revolutionaire benadering, bekend als microbiële transfertherapie (MTT). De procedure, waarbij darmmicrobiota van gezonde donoren worden getransplanteerd in ASS-patiënten gedurende een periode van 7-8 weken, veroorzaakte opvallende veranderingen in de ASS-darm, waardoor zowel gastro-intestinale als gedragssymptomen van de ziekte verbeterden. Opmerkelijk was dat de verbetering van de symptomen gedurende twee jaar na voltooiing van het onderzoek aanhield.
Het nieuwe onderzoek gaat dieper in op plasma- en fecale metabolieten die door MTT zijn veranderd. Volgens Krajmalnik Brown, professor aan ASU’s School of Sustainable Engineering and the Built Environment, onderzoeker in het Biodesign Swette Center for Environmental Biotechnology en directeur van het nieuw gevormde Biodesign Center for Health Through Microbiomes, “is het belangrijk om naar metabolieten te kijken omdat het ons kan helpen. begrijpen hoe micro-organismen gastro-intestinale symptomen en gedrag beïnvloeden. Ze kunnen ook worden gebruikt als biomarkers. ”
Inderdaad, analyse van 619 plasmametabolieten in de nieuwe studie toonde een onderscheidend metabolisch profiel bij ASS-kinderen voorafgaand aan de MTT-procedure. Zorgvuldig onderzoek van metabolieten in bloed en uitwerpselen, in tegenstelling tot het simpelweg tabelleren van microbiële soorten in de darmen, is cruciaal om de complexe bacteriële interacties te elimineren, die zowel samenwerkende als concurrerende netwerken kunnen vormen, afhankelijk van de bijzonderheden van hun omgeving.
Na de procedure kwamen de niveaus van belangrijke metabolieten in het plasma meer overeen met de niveaus bij zich normaal ontwikkelende kinderen, wat suggereert dat dit het resultaat was van het aanpassen van de constellatie van bacteriën om meer te lijken op de omstandigheden in de normale gezonde darm, waaronder een duidelijke toename van microbiële diversiteit.
Het nieuwe onderzoek benadrukt significante metabolische veranderingen in plasmamonsters en meer bescheiden veranderingen in fecale monsters. “Het was opwindend om veel verschillen in metabolietniveaus te identificeren tussen kinderen met autisme en kinderen die zich doorgaans ontwikkelen, en om te zien dat veel van de metabolietniveaus verbeterden na microbioomtransplantatie”, zegt Adams, een professor aan ASU’s School for Engineering of Matter, Transport and Energie en directeur van het onderzoeksprogramma voor autisme / Asperger bij ASU.
Verder onderzoek zal helpen het begrip te vergroten van de complexe en vitale interacties tussen het darmmicrobioom en neurologische kenmerken die verband houden met ASS en zal helpen bij het verfijnen van MTT-therapie of andere op microbiële gebaseerde therapieën, voor een grotere effectiviteit bij het verminderen van de symptomen van ASS.
Links
http://dx.doi.org/10.1128/mSphere.00314-20