Autizmus spojený so špecifickými črevnými baktériami, čo sľubuje presnú diagnózu

Autor:: Roman Mališka
Zverejnené:: 16. 7. 2024
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Porucha autistického spektra je podľa novej štúdie spojená s výraznými zmenami v zložení a fungovaní širokého spektra črevných mikroorganizmov. Zistenia pripravujú pôdu pre vývoj rýchleho a presného diagnostického testu pre tento stav.

Ústredná úloha mikrobiómu pri regulácii osi medzi črevom a mozgom, a ovplyvňovaní zdravia, získala v poslednom desaťročí význam. Predchádzajúci výskum spájal zloženie črevných baktérií so stavmi súvisiacimi s mozgom, ako je depresia, PTSD a Alzheimerova choroba či roztrúsená skleróza.

Nový výskum Čínskej univerzity v Hong Kongu sa zameral nielen na črevné baktérie a zistil, že zmeny v zložení a fungovaní bakteriálnych aj nebakteriálnych mikroorganizmov sú spojené s poruchou autistického spektra (PAS).

PAS je komplexná neurovývojová porucha, ktorá ovplyvňuje, ako ľudia interagujú s ostatnými, komunikujú, učia sa a správajú sa. Príčina PAS nie je známa, ale predpokladá sa, že je výsledkom komplexnej súhry medzi genetikou a environmentálnymi faktormi. Vzhľadom na existujúce štúdie, ktoré ukazujú, že črevo komunikuje priamo s mozgom, a preto môže prispieť k rozvoju PAS, sa vedci rozhodli to preskúmať.

Do štúdie bolo prijatých celkovo 1 627 detí považovaných za neurotypické a deti s PAS vo veku od 1 do 13 rokov (24,4 % žien) a vzorky ich výkalov boli metagenomicky analyzované. Metagenomika študuje štruktúru a funkciu geneticky rôznorodých organizmov nachádzajúcich sa v hromadnej vzorke, ako sú baktérie, vírusy, huby a archaea, jednobunkové organizmy, ktorým chýba jadro.

Keď porovnali zmeny v diverzite črevnej mikroflóry medzi neurotypickými deťmi a deťmi s PAS, vedci zistili, že deti s PAS vykazovali zníženie diverzity archaea, baktérií a vírusov. Relatívna abundancia 80 z 90 identifikovaných mikrobiálnych druhov bola významne znížená u detí s PAS v porovnaní s neurotypickými deťmi. Toto zistenie bolo najvýraznejšie pre bakteriálne spoločenstvá, kde bolo u detí s PAS vyčerpaných 50 bakteriálnych druhov a iba jeden druh bol obohatený. Vedci tiež zistili, že bola ovplyvnená mikrobiálna funkcia, pričom mikrobiálne gény a metabolické dráhy boli u detí s PAS zmenené.

Z týchto metagenomických informácií vedci vyvinuli mikrobiálny panel s 31 markermi. Pomocou modelu strojového učenia testovali panel. Zistili, že presne predpovedal diagnózu PAS v rôznych vekových skupinách, pohlaviach, populáciách a geografických polohách, oveľa lepšie ako pri použití jedného druhu mikroorganizmov, ako sú baktérie.

„Väčšina štúdií sa primárne zamerala na zmeny črevných baktérií pri PAS,“ uviedli vedci. „Nedávno výskumy odhalili kritickú úlohu nebakteriálnych mikroorganizmov, ako sú archaea, huby a vírusy v osi čreva a mozgu. V PAS sa však skúmajú len zriedka. V tejto štúdii sme vykonali komplexnú analýzu multioblastného a funkčného mikrobiómu pomocou viac ako 1 600 metagenómov v 5 nezávislých kohortách u detí. Ukázali sme, že archaálne, hubové, vírusové druhy a funkčné mikrobiómové dráhy môžu tiež oddeliť deti s PAS od detí považovaných za neurotypické. Ukázali sme, že model založený na paneli 31 multioblastných markerov dosiahol vysoké prediktívne hodnoty pre diagnostiku PAS.“

Vedci tvrdia, že ich štúdia pripravuje pôdu pre budúci vývoj diagnostických testov na PAS. Na preskúmanie súhry medzi známymi genetickými markermi PAS a mikrobiómovými panelmi sú potrebné ďalšie štúdie, aby sa zistilo, či je možné zlepšiť diagnostickú presnosť, aby bolo možné PAS diagnostikovať skôr.

Štúdia bola nedávno publikovaná v magazíne Nature Microbiology.