https://frosthead.com

Kako bi mikrobiom crijeva mogao pružiti novi alat za liječenje autizma

Ethanu je u mladoj dobi dijagnosticiran umjereni do teški autizam. Do sedam godina, usprkos junačkim naporima obitelji i rehabilitacijskih stručnjaka, njegov vokabular, dijeta i socijalne interakcije bili su izuzetno ograničeni. Nije čak ni trenirao.

Potom se jednog jutra, samo četiri tjedna, pokrenuo u posebnom kliničkom ispitivanju, Ethanova majka Dana probudila se s njim s velikim osmijehom na licu rekavši: "Dobro jutro mama." Transformacija je bila čudesna, strana sina kojeg nikad nije vidjela, a ona se rasplakala od radosti.

Bilo je to čudo od pika. Ne baš sirove stvari iz wc-a, već obrađeni mikrobni organizmi u crijevima od visoko provjerenog darivatelja, koji je Ethan uzimao pomiješan sa svojim pićima u sklopu pokusa.

"Postoji vrlo velika povezanost između [gastrointestinalne] težine i težine autizma - za jezik, za socijalnu interakciju, za ponašanje, sve osnovne simptome autizma", kaže Jim Adams, profesor i istraživač autizma na Arizona State University. vidio je vezu iz prve ruke kada mu je kći dijagnosticirala ASD: "Pitanje je, je li to zbog boli i nelagode problema s GI ili je to više od toga?"

Kad se Adams ukopao u znanstvenu literaturu, ustanovio je da disbioza ili poremećaj normalnog ekosustava bakterija i drugih organizama u crijevima može utjecati i na simptome ASD i GI. Liječenje vankomicinom, snažnim antibiotikom koji se ne apsorbira u krvotoku, ali ostaje u crijevima, mogao bi donijeti privremeno olakšanje. Ali antibiotik se može koristiti samo kratko vrijeme prije nego što bakterije počnu razvijati otpornost na njega.

Prije više od desetljeća počela se pojavljivati ​​teorija o povezanosti crijeva i mozga, gdje bi disfunkcija u crijevima također mogla utjecati na moždanu aktivnost. "Sedamdeset posto naših živaca koji ulaze u središnji živčani sustav ulazi u naša crijeva. Zašto je to tako? ”Pita Sarkis Mazmanian, medicinski istraživač sa Kalifornijskog tehnološkog instituta. Mazmanian je primijetio da su kod miševa bez klica, bez bakterija u crijevima, "stvari poput anksioznosti, lokomocije, depresije, pa čak i razvoja mozga izmijenjene" u usporedbi s normalnim životinjama.

Mazmanian i tim istraživača pokazali su ovu povezanost crijeva i mozga u mišjem modelu autizma u 2013. Tri godine kasnije tim je učinio isto za Parkinsonovu bolest. A nedavno su pokazali da će presađivanje izmeta osobe s autizmom u miševe bez klica izazvati mnoge simptome ASD kod životinja.

Miševi autizam Illo Nakon transplantacije mikrobiomskih uzoraka od ljudi s ASD-om na miševe bez klica, miševi su pokazali ponašajne simptome autizma. Nakon daljnjeg tretmana mikrobiomima, miševi su pokazali povećanu društvenost. (Gil Sharon i dr. / Cell 2019.05.004)

Zdrav ekosistem crijeva sadrži oko tisuću različitih vrsta bakterija, kao i arheje, gljivice i virusi, premda se specifični organizmi i njihov broj mogu razlikovati od osobe do osobe. Suprotno tome, raznolikost bakterija koje se nalaze u ljudi s ASD-om je oko 25 posto manja nego kod zdravih ljudi. U njihovim crijevima nedostaju stotine različitih vrsta bakterija, često važnih za fermentaciju i proizvodnju masnih kiselina kratkog lanca koje utječu na zdravlje.

Adams je izgledao kako izvlači sve niti ovih različitih linija istraživanja provodeći studiju o učinkovitosti fekalnih transplantacija u djece s ASD-om. Njegov tim na ASU-u, Autistički / Aspergerov istraživački program, angažirao je stručnjaka za identifikaciju bakterija u crijevima, Rosa Krajmalnik-Brown, poznatija kao dr. Rosy. Malo se znalo o fekalnim transplantacijama kod djece u vrijeme kad je predložena studija, pa je FDA prvo zahtijevao malu, preliminarnu studiju sigurnosti, koja je ograničena na djecu od sedam ili više godina.

U studiju je sudjelovalo 18 djece, u dobi od 7 do 18 godina, s dijagnozom ASD i značajnim GI problemima. Režim je bio zahtjevan, ali relativno prijazan prema djeci. Prvo se antibiotik vankomicin koristio za obaranje broja mikroba u njihovim crijevima. Tada su djeca dobivala dnevne doze pročišćenih mikroba iz crijeva zdravih davalaca, suspendiranih u tekućini i pomiješanih s pićima, zajedno s antacidom kako bi se smanjile želučane kiseline koje mogu uništiti mikrobe prije nego što dođu do crijeva. Liječenje crijeva nastavljeno je deset tjedana.

Istraživači ASU-a isprva nisu vidjeli mnogo odgovora. Vjerojatno je da je početna disbioza oštetila neke stanice sluznice crijeva, kao što se događa kod pacijenata sa sindromom iritabilnog crijeva (IBS), a trebalo je neko vrijeme da se te rane saniraju dovoljno da podrže kolonizaciju od strane bakterija donora. Ali na pola puta od režima, većina sudionika pokazala je sve veće znakove poboljšanja.

Samo su dva sudionika pokazala minimalan odgovor, oko 30 posto poboljšanja GI simptoma, i to nije dugo trajalo nakon završetka liječenja. Ali 16 djece imalo je barem 70 posto poboljšanje svojih GI simptoma, i što je važno, oni su pokazali poboljšanja u ponašanju simptoma autizma. Taj je članak objavljen u siječnju 2017. i toliko impresionirao Pentagon da se Ministarstvo obrane složilo financirati veliko istraživanje mikrobnih transplantacija kod odraslih osoba s autizmom, koje je početkom 2018. počelo upisivati ​​pacijente.

Adams je bio iznenađen kad je čuo da roditelji kažu da su njihova djeca nastavila pokazivati ​​poboljšanje u ponašanju vezanom za ASD dugo nakon završetka studije. Tim je odlučio izvršiti dvogodišnje praćenje kako bi vidjeli što se događa.

Neovisni profesionalni evaluator koji je koristio Ljestvicu za dječji autizam (CARS) utvrdio je da su simptomi na kraju liječenja bili 23 posto manje ozbiljni nego na početku; dvije godine kasnije to se popravilo na 47 posto. U početku je 83 posto sudionika ocijenjeno na teškom kraju ASD ljestvice, ali nakon dvogodišnjeg praćenja taj se broj smanjio na 17 posto, dok se 44 posto poboljšalo do točke da je pao ispod ASD dijagnostičke granične vrijednosti.,

Mjerenja pomoću procjene skale socijalne reakcije roditelja (SRS) pokazala su paralelna poboljšanja, prema slijedećem dokumentu objavljenom u travnju ove godine. Čini se da mikrobiom crijeva može pružiti novi alat za liječenje ASD-a.

Nakon praćenja, sudionici su još uvijek pokazali zdravu mikrobiomsku raznolikost, ali populacija bakterija u njihovim crijevima odmaknula se od nalik donoru kako bi postala personalizirana. Promjene su odrazile prehranu, izloženost okolišu, imunološki sustav i genetiku jedinstvenu za svakog pojedinca.

"Analogija je kad imate tvrtku koja ima sjajno radno okruženje, dobri ljudi žele doći i raditi za tu tvrtku", kaže Krajmalnik-Brown. "U crijevima, ako imate dobro okruženje, imate dobre mikrobe, a drugi dobri mikrobi žele doći i biti tamo."

Tim ipak ne tvrdi da sva poboljšanja proizlaze iz liječenja bakterijama na crijevima. Iako Adams vjeruje da ponovno uspostavljanje zdravog mikrobioma crijeva pogoduje osi crijeva i mozga koji je napustio ASD, on također misli da jednostavno uklanjanje boli i distrakcija disbiotskih crijeva mogu djeci pomoći da se koncentriraju, usredotoče i profitiraju od govora, ponašanja i druge terapije koje nude državne i socijalne službe.

"Nažalost, ovi GI simptomi uglavnom su zanemareni, čak i kada roditelji djece s autizmom navode da se ponašanje djeteta poboljšava kada liječe te simptome", kaže Paul Ashwood, mikrobiolog koji je proučavao ASD sa Sveučilišta u Kaliforniji. Priznaje ograničenja Adamsove i Krajmalnik-Brownove studije, poput male veličine uzorka i utjecaja vanjskih čimbenika, ali kaže da su "podaci vrlo zanimljivi i trebalo bi ih pratiti."

Kao i kod svakog novog pristupa liječenju zdravstvenog stanja, početni uspjeh postavlja više pitanja nego što daje odgovore. Hoće li pristup imati koristi široj skupini bolesnika s ASD-om, uključujući one koji ne trpe značajne tegobe oko GI? Da li je vankomicin potreban da bi se uništio postojeći mikrobni ekosustav prije priliva zdravih bakterija u crijevima? Koje je najbolje vrijeme trajanja liječenja? Trebat će vremena i više studija da bi se odgovorilo na ova pitanja, ali Adams je uvjeren da će za nekoliko godina postati dostupan licencirani mikrobni tretman za ASD.

U međuvremenu, tim ASU priprema još jedno ispitivanje za djecu. Njihovi suradnici razvili su oblik tablete mikrobne transplantacije za koji vjeruju da će zaobići problem želučane kiseline i isporučiti dosljedniji proizvod crijevima. Pilula se već koristi u drugim studijama, a Adams vjeruje da će promjena dati dosljednije rezultate od njihovog prvog ispitivanja.

Sa svoje strane, Dana je oduševljena "fantastičnim napretkom" koji Ethan, koji sada ima 12 godina, nastavlja. Ispunio je sve ciljeve koje su postavili govorni i okupacioni terapeuti i nastavlja raditi na društvenim i životnim vještinama, poput učenja kako razumjeti vlastite emocije i one drugih i artikulirati ono što osjeća. Ako medicinski istraživači poput ASU tima mogu nastaviti napredovati u razvoju liječenja mikrobiomima za ASD, mnogo bi više djece moglo imati koristi od višestruke vrijednosti zdravog crijeva.

Kako bi mikrobiom crijeva mogao pružiti novi alat za liječenje autizma