https://frosthead.com

Jak může střevní mikrobiom poskytnout nový nástroj k léčbě autismu

V mladém věku byl Ethanovi diagnostikován mírný až těžký autismus. V sedmi letech byl navzdory hrdinským snahám rodinných a rehabilitačních specialistů jeho slovní zásoba, strava a sociální interakce velmi omezené. Nebyl ani nočník vyškolený.

Jednoho rána, jen čtyři týdny do speciální klinické zkoušky, se Ethanova matka Dana k němu probudila s velkým úsměvem na tváři a řekla: „Dobré ráno, mami.“ Transformace byla zázračná, na straně jejího syna, kterého nikdy předtím neviděla, a rozplakala se radostí.

Byl to zázrak hovna. Ne úplně syrové věci z toalety, ale spíše zpracované střevní mikrobiální organismy od vysoce prověřeného dárce, kterého Ethan v rámci pokusu smíchal se svými nápoji.

„Mezi [gastrointestinální] závažností a závažností autismu existuje velmi vysoká korelace - pokud jde o jazyk, sociální interakci, chování, všechny základní příznaky autismu, “ říká Jim Adams, profesor a výzkumník autismu na Arizonské státní univerzitě. viděl spojení z první ruky, když byla jeho dcera diagnostikována s ASD. „Otázkou je, je to kvůli bolesti a nepohodlí v problémech s GI, nebo je to víc než to?“

Když se Adams zabořil do vědecké literatury, zjistil, že dysbióza nebo narušení normálního ekosystému bakterií a jiných organismů ve střevech může ovlivnit příznaky ASD i GI. Léčba vankomycinem, silným antibiotikem, které se neabsorbuje v krevním řečišti, ale zůstává ve střevech, by mohla přinést dočasnou úlevu. Antibiotikum však může být použito jen krátkou dobu, než si bakterie vůči němu začnou vyvinout rezistenci.

Před více než deseti lety se začala objevovat teorie spojení střeva s mozkem, kde dysfunkce střeva může také ovlivnit mozkovou aktivitu. "Sedmdesát procent našich nervů, které jdou do centrálního nervového systému, jde do našeho střeva." Proč je to? “Ptá se Sarkis Mazmanian, lékařský výzkumník v Kalifornském technologickém institutu. Mazmanian poznamenal, že u myší bez choroboplodných zárodků bez bakterií ve střevech se „věci jako úzkost, lokomoce, deprese a dokonce i vývoj mozku zdá být ve srovnání s normálními zvířaty změněno“.

Mazmanian a tým vědců demonstrovali toto spojení střeva a mozku na myším modelu autismu v roce 2013. O tři roky později udělal tým totéž pro Parkinsonovu chorobu. A v poslední době ukázali, že transplantace stolice od osoby s autismem do myší bez choroboplodných zárodků by u zvířat vyvolala mnoho symptomů ASD.

Myši Autismus Illo Po transplantaci vzorků mikrobiomu od lidí s ASD do myší bez choroboplodných zárodků myši vykazovaly behaviorální symptomy autismu. Po dalším ošetření mikrobiomy vykazovaly myši zvýšenou sociabilitu. (Gil Sharon a kol. / Cell 2019.05.004)

Zdravý střevní ekosystém obsahuje asi tisíc různých druhů bakterií, stejně jako archaea, houby a viry, i když konkrétní organismy a jejich počet se mohou u jednotlivých osob lišit. Naproti tomu rozmanitost bakterií u lidí s ASD je asi o 25 procent nižší než u zdravých lidí. V jejich vnitřnosti chybí stovky různých druhů bakterií, často těch, které jsou důležité pro kvašení a produkci mastných kyselin s krátkým řetězcem, které ovlivňují zdraví.

Adams se snažil spojit všechny nitky těchto různých směrů výzkumu provedením studie o účinnosti fekálních transplantací u dětí s ASD. Jeho tým na ASU, výzkumný program autismu / aspergera, přijal odborníka na identifikaci bakterií ve střevech, Rosu Krajmalnik-Brownovou, známou jako Dr. Rosy. O fentálních transplantacích u dětí bylo v době, kdy byla studie navržena, málo známo, takže FDA nejprve vyžadovala malou předběžnou studii bezpečnosti omezenou na děti od 7 let.

Do studie bylo zařazeno 18 dětí ve věku 7 až 18 let s diagnózou ASD a závažnými problémy se GI. Režim byl náročný, ale relativně přátelský k dětem. Nejprve byl použit antibiotikum vankomycin ke srážení počtu mikrobů ve střevech. Poté děti dostávaly denní dávky čištěných mikrobů ze střev zdravých dárců, které byly suspendovány v tekutině a smíchány s nápoji, spolu s antacidem ke snížení žaludečních kyselin, které mohou mikroby zničit dříve, než se dostanou do střev. Střevní léčba pokračovala po dobu deseti týdnů.

Vědci ASU zpočátku neviděli mnoho odpovědí. Je pravděpodobné, že počáteční dysbióza poškodila některé buňky sliznice střeva, k čemuž dochází u pacientů se syndromem dráždivého střeva (IBS), a trvalo to nějakou dobu, než se tyto rány dostatečně napravily, aby podpořily kolonizaci dárcovskými bakteriemi. V polovině režimu však většina účastníků vykazovala rostoucí známky zlepšení.

Pouze dva účastníci projevili minimální odezvu, asi 30 procentní zlepšení příznaků GI a to netrvalo dlouho po ukončení léčby. Ale 16 dětí mělo přinejmenším 70 procent zlepšení jejich GI symptomů, a co je důležité, ukázalo se, že zlepšily své behaviorální symptomy autismu. Tento dokument byl publikován v lednu 2017 a tak zaujal Pentagon, že ministerstvo obrany souhlasilo s financováním velké studie mikrobiálních transplantací u dospělých s autismem, která začala přijímat pacienty začátkem roku 2018.

Adams byl překvapen, když slyšel rodiče říkat, že jejich děti i nadále vykazují zlepšení v chování souvisejícím s ASD dlouho poté, co byla studie dokončena. Tým se rozhodl provést dvouleté sledování, aby zjistil, co se děje.

Nezávislý odborný hodnotitel využívající stupnici pro hodnocení autismu u dětí (CARS) zjistil, že příznaky byly na konci léčby o 23 procent méně závažné než na začátku; o dva roky později se to zlepšilo na 47 procent. Zpočátku bylo 83 procent účastníků hodnoceno na závažném konci stupnice ASD, ale po dvouletém sledování tento počet klesl na 17 procent, zatímco 44 procent se zlepšilo do té míry, že kleslo pod diagnostické omezení ASD .

Měření pomocí hodnocení škály sociální odpovědnosti (SRS) podle hodnocení rodičů ukázala paralelní zlepšení, podle následného dokumentu zveřejněného v dubnu tohoto roku. Střevní mikrobiom, jak se zdá, by mohl poskytnout nový nástroj k léčbě ASD.

Po následném sledování účastníci stále vykazovali zdravou rozmanitost mikrobiomů, ale populace bakterií v jejich vnitřnosti se posunula od podobnosti dárce, aby se více přizpůsobila. Změny odrážely stravu, vystavení životního prostředí, imunitní systémy a genetiku, které jsou jedinečné pro každého jednotlivce.

"Analogie je, když máte společnost, která má skvělé pracovní prostředí, dobří lidé chtějí pro tuto společnost přijít a pracovat, " říká Krajmalnik-Brown. "Pokud máte dobré prostředí, pak máte dobré mikroby a další dobré mikroby chtějí přijít a být tam taky."

Tým netvrdí, že všechna zlepšení vyplývají z léčby střevních bakterií. Zatímco Adams věří, že obnovení zdravého střevního mikrobiomu prospívá ose střeva a mozku, která se u ASD objevila, myslí si také, že jednoduché odstranění bolesti a rozptýlení dysbiotického střeva může dětem pomoci soustředit se, soustředit se a těžit z řeči, chování a další terapie nabízené státními organizacemi a organizacemi sociálních služeb.

"Bohužel tyto GI symptomy byly obecně ignorovány, i když rodiče dětí s autismem hlásili, že se chování jejich dětí zlepšuje, když tyto symptomy léčí, " říká Paul Ashwood, mikrobiolog, který studuje ASD na University of California Davis. Uznává omezení studie Adamse a Krajmalnika-Browna, jako je malá velikost vzorku a vliv vnějších faktorů, ale říká: „data jsou velmi zajímavá a měla by být sledována.“

Jako u každého nového přístupu k léčbě zdravotního stavu, počáteční úspěch vyvolává více otázek, než odpovídá. Bude tento přístup přínosem pro širší skupinu pacientů s ASD, včetně těch, kteří netrpí významnou poruchou GI? Je třeba vankomycin zničit existující mikrobiální ekosystém před přílivem zdravých střevních bakterií? Jaké je nejlepší trvání léčby? Odpovědi na tyto otázky bude vyžadovat čas a několik studií, ale Adams je optimistický, aby mikrobiální léčba ASD s licencí byla dostupná za několik let.

Mezitím tým ASU připravuje další zkoušku pro děti. Jejich spolupracovníci vyvinuli pilulkovou formu mikrobiální transplantace, o které se domnívají, že obejde problematiku žaludeční kyseliny a dodá do střev více konzistentní produkt. Pilulka se již používá v jiných studiích a Adams věří, že změna přinese konzistentnější výsledky než jejich první pokus.

Dana je potěšena „fantastickým pokrokem“, který Ethan, nyní 12, pokračuje. Splnil všechny cíle stanovené řečovými a profesními terapeuty a nadále pracuje na sociálních a životních dovednostech, jako je naučit se rozumět svým vlastním emocím a emocím druhých a formulovat, co cítí. Pokud lékařští vědci, jako je tým ASU, mohou pokračovat ve vývoji mikrobiomové léčby ASD, mnoho dalších dětí by mohlo těžit z mnohonásobné hodnoty zdravého střeva.

Jak může střevní mikrobiom poskytnout nový nástroj k léčbě autismu