Microbiomul intestinal poate influenţa legătura dintre intestin şi creier. O analiză a unui studiu aflat în desfăşurare, ce implică 17.000 de copii născuţi între 1997 şi 1999, în Suedia, sugerează că microbiomul intestinal timpuriu joacă un rol-cheie în modelarea neurodezvoltării.
Depistarea timpurie a tulburărilor de neurodezvoltare, cum ar fi autismul, este importantă pentru a asigura copiilor sprijinul de care au nevoie pentru a dobândi abilităţile esenţiale pentru viaţa de zi cu zi.
Academia Americană de Pediatrie recomandă ca toţi copiii să fie supuşi unui screening pentru depistarea întârzierilor în dezvoltare, cu examinări suplimentare pentru cei născuţi prematur sau cu greutate mică la naştere.
Grupul operativ de servicii de prevenţie al Statelor Unite ale Americii a solicitat mai multe cercetări privind eficienţa practicilor actuale de depistare a autismului.
Bazate în principal pe liste de verificare a etapelor şi pe simptome, diagnosticele de autism se bazează în prezent şi pe observaţii ale comportamentului care se manifestă adesea după ce au trecut etapele cruciale ale dezvoltării.
Cercetătorii şi clinicienii lucrează la dezvoltarea unor instrumente simple şi fiabile care ar putea identifica semnele timpurii sau factorii de risc ai unei afecţiuni înainte ca simptomele să fie evidente.
În timp ce depistarea timpurie poate duce la riscul de supradiagnosticare, înţelegerea nevoilor de dezvoltare ale unui copil poate ajuta la orientarea familiilor către resurse care abordează aceste nevoi mai devreme.
Un grup de cercetători de la Universitatea Florida, din Statele Unite, şu Universitatea Linköping, din Suedia, care studiază rolul pe care îl joacă microbiomul într-o varietate de afecţiuni, cum ar fi bolile mintale, autoimunitatea, obezitatea, naşterea prematură şi altele, a constatat că microbii şi metaboliţii pe care aceştia îi produc în intestinele sugarilor - care se găsesc atât în materiile fecale, cât şi în sângele din cordonul ombilical - ar putea ajuta la depistarea riscului unui copil de a suferi de afecţiuni neurodevelopmentale precum autismul.
Aceste diferenţe pot fi detectate încă de la naştere sau în primul an de viaţă, spun specialiştii, într-un articol, publicat miercuri.
Aceşti markeri sunt evidenţi, în medie, cu peste un deceniu înainte de iagnosticul la copii. Cu cât nevoile unui copil sunt identificate mai devreme, cu atât mai repede pot fi satisfăcute, scriu autorii.
Microbii ca biomarkeri
Biomarkerii sunt indicatori biologici - cum ar fi gene, proteine sau metaboliţi din sânge, fecale sau alte tipuri de probe - care semnalează prezenţa unei afecţiuni la un anumit moment dat.
În prezent, nu există biomarkeri cunoscuţi pentru autism. Eforturile de a găsi biomarkeri au fost în mare măsură împiedicate de faptul că autismul are multe căi potenţiale care duc la apariţia acestuia, iar cercetătorii tind să ignore modul în care aceste cauze pot funcţiona împreună ca un întreg.
Un biomarker potenţial pentru afecţiunile de neurodezvoltare precum autismul sunt microbii intestinali. Conexiunea dintre intestin şi creier, sau axa intestin-creier, este un domeniu de interes considerabil în rândul oamenilor de ştiinţă. Microbii intestinali joacă roluri semnificative în sănătate, inclusiv în imunitate, echilibrul neurotransmiţătorilor, sănătatea digestivă şi multe altele.
Se crede că microbiomul intestinal include peste 1.000 de specii diferite de bacterii, având peste 3 milioane de gene (de 150 de ori mai multe decat genele umane) şi cântărind aproximativ 1-3% din greutatea corpului. O treime din microbiomul intestinal este comun majorităţii oamenilor, în timp ce două treimi sunt specifice fiecăruia dintre noi. Acest aspect face ca despre microbiom să se discute ca despre un fel de carte de identitate sau amprentă digitală ce individualizează fiecare persoană.
S-au făcut multe cercetări cu privire la cartografierea unui microbiom „tipic” în funcţie de vârstă şi de sistemul de organe.
Cercetătorii au arătat că microbiomul este suficient de personalizat încât poate distinge două persoane sau două gospodării chiar mai bine decât genetica, diferenţele de colonizare începând foarte devreme în viaţă.
Microbiomul suferă schimbări imense în timpul copilăriei. Acesta modelează şi este modelat de sistemul imunitar şi influenţat de schimbările şi evenimentele din viaţă. De asemenea, este influenţat de factori precum genetica, mediul, stilul de viaţă, infecţiile şi medicamentele.
Simptomele gastrointestinale, cum ar fi diareea, durerea şi constipaţia, sunt frecvente la copiii cu autism şi ADHD, între 30 % şi 70 % dintre pacienţii cu autism fiind diagnosticaţi şi cu tulburări gastrointestinale funcţionale.
Problemele gastrointestinale netratate pot duce, de asemenea, la tulburări suplimentare de somn şi comportament în rândul acestor copii.
Un mic studiu pilot a constatat că la copiii cu autism s-au înregistrat îmbunătăţiri ale simptomelor gastrointestinale şi legate de autism după ce microbii sănătoşi au fost transferaţi în intestinele acestora, unele beneficii durând până la doi ani.
Intestinul şi creierul sunt strâns legate
Cu toate acestea, majoritatea studiilor privind microbiomul şi afecţiunile de neurodezvoltare se limitează la persoanele care sunt deja diagnosticate cu ADHD, autism sau alte afecţiuni, iar aceste studii arată adesea rezultate mixte.
Aceste limitări ridică o întrebare importantă: microbiomul joacă un rol direct în dezvoltarea autismului şi a altor afecţiuni de neurodezvoltare sau modificările în compoziţia microbiomului sunt o consecinţă a afecţiunilor în sine?
Unele cercetări au propus că microbiomul are o asociere redusă sau inexistentă cu autismul viitor. Totuşi, aceste studii au o limitare notabilă, spun autorii articolului, şi anume: ele nu examinează dezechilibrele microbiene înainte de diagnostic sau de apariţia simptomelor.
În schimb, aceste studii se concentrează pe copiii deja diagnosticaţi cu autism, comparându-i cu fraţii lor şi cu copii neurotipici. În majoritatea cazurilor, datele despre regimul alimentare şi probele sunt colectate la câţiva ani după diagnostic, ceea ce înseamnă că studiul nu poate testa dacă dezechilibrele microbiene cauzează autismul.
Microbii contează
Autorii articolului s-au întrebat dacă studiul bacteriilor prezente la copiii mici, înainte ca aceştia să fie diagnosticaţi sau să prezinte simptome de autism sau alte afecţiuni le-ar putea oferi un indiciu cu privire la neurodezvoltarea acestora.
Astfel, ei au examinat sângele din cordonul ombilical şi fecale prelevate la vârsta de aproximativ 1 an de la participanţii la un studiu în curs de desfăşurare numit Toţi bebeluşii din sud-estul Suediei, care urmăreşte sănătatea a aproximativ 17.000 de copii născuţi între 1997 şi 1999 şi a părinţilor acestora.
Echipa a urmărit aceşti copii de la naştere, şi aproape 1.200 au fost diagnosticaţi ulterior cu o tulburare de neurodezvoltare până la vârsta de 23 de ani.
Autorii au descoperit diferenţe semnificative în compoziţia bacteriană şi nivelurile de metaboliţi care s-au dezvoltat înainte de apariţia simptomelor afecţiunilor de neurodezvoltare - cum ar fi tulburări gastrointestinale, irascibilitate şi probleme de somn - precum şi diagnostice medicale oficiale. Aceste diferenţe au cuprins mai multe afecţiuni, inclusiv autism, ADHD şi tulburări de vorbire.
În continuare, autorii au legat bacteriile de neurotransmiţători - semnale chimice care ajută celulele creierului să comunice - şi vitamine precum riboflavina şi vitamina B din fecalele copilului. Având în vedere cercetările anterioare asupra copiilor şi adulţilor diagnosticaţi deja cu o tulburare de neurodezvoltare, cercetătorii se aşteptau să găsească diferenţe în compoziţia microbiomului şi în sănătatea celor cu şi fără tulburări de neurodezvoltare, dar au fost surprinşi să descopere cât de devreme apar aceste diferenţe.
Ei au observat variabilitatea microbilor şi a metaboliţilor care afectează sănătatea imunitară şi a creierului, printre altele, în materiile fecale colectate de la copii în jurul vârstei de 1 an şi în sângele din cordonul ombilical colectat la naştere.
Cercetătorii au identificat o legătură între dezechilibrul Akkermansia muciniphila şi dezvoltarea ulterioară a tulburărilor de neurodezvoltare.
Dezechilibrul în compoziţia microbiană - ceea ce microbiologii numesc disbioză - pe care l-au observat sugerează că recuperarea incompletă de la utilizarea repetată a antibioticelor poate afecta foarte mult copiii în această perioadă vulnerabilă. În mod similar, autorii au observat că infecţiile repetate ale urechii erau legate de o probabilitate de două ori mai mare de a dezvolta autism.
Copiii care au folosit în mod repetat antibiotice şi care prezentau dezechilibre microbiene erau mult mai susceptibili de a dezvolta autism.
Mai precis, copiii cu o absenţă a Coprococcus comes, o bacterie legată de sănătatea mintală şi calitatea vieţii, şi o prevalenţă crescută a Citrobacter, o bacterie cunoscută pentru rezistenţa antimicrobiană, împreună cu utilizarea repetată a antibioticelor au fost de două până la patru ori mai predispuşi să dezvolte o tulburare de neurodezvoltare.
Antibioticele sunt necesare pentru tratarea anumitor infecţii bacteriene la copii şi autorii subliniază faptul că aceste constatări nu sugerează evitarea utilizării lor cu totul. Părinţii ar trebui să utilizeze antibiotice dacă acestea sunt prescrise şi considerate necesare de către pediatru.
Studiul sugerează, mai degrabă, că utilizarea repetată a antibioticelor în timpul copilăriei timpurii poate semnala o disfuncţie imunăde bază sau o perturbare a dezvoltării creierului, care poate fi influenţată de microbiomul intestinal.
Este important, spun autorii, să se observe dacă copiii ar putea beneficia de tratamente pentru restabilirea microbilor intestinali după administrarea de antibiotice.
Un alt dezechilibru microbian la copiii care au fost diagnosticaţi ulterior cu tulburări de neurodezvoltare a fost o scădere a Akkermansia muciniphila, o bacterie care consolidează mucoasa intestinală şi este legată de neurotransmiţătorii importanţi pentru sănătatea neurologică.
Chiar şi după ce autorii au luat în considerare factorii care ar putea influenţa compoziţia microbilor intestinali, cum ar fi modul în care copilul a fost născut şi alăptarea, relaţia dintre bacteriile dezechilibrate şi diagnosticul viitor a persistat. Iar aceste dezechilibre au precedat diagnosticul de autism, ADHD sau dizabilitate intelectuală în medie cu 13-14 ani, infirmând ipoteza că dezechilibrele microbilor intestinali provin din alimentaţie.
Autorii au constatat că lipidele şi acizii biliari erau lipsiţi în sângele din cordonul ombilical al nou-născuţilor cu autism viitor. Aceşti compuşi furnizează nutrienţi pentru bacteriile benefice, ajută la menţinerea echilibrului imunitar şi influenţează sistemele de neurotransmiţători şi căile de semnalizare din creier, scriu autorii.
Screeningul microbiomului la copilul sănătos
Screeningul microbiomului nu este o practică obişnuită în cadrul vizitelor la medic pentru copii sănătoşi, dar constatările autorilor sugerează că detectarea dezechilibrelor în bacteriile benefice şi dăunătoare, în special în timpul perioadelor critice ale dezvoltării în copilăria timpurie, poate oferi informaţii esenţiale pentru medici şi familii.
Mai este un drum lung de parcurs până când un astfel de screening va deveni o parte standard a îngrijirii pediatrice, întrucât cercetătorii au încă nevoie de metode validate pentru a analiza şi interpreta datele microbiomului în clinică.
De asemenea, nu este clar modul în care diferenţele bacteriene se modifică în timp la copiii din întreaga lume - nu doar ce bacterii sunt prezente sau absente, ci şi modul în care acestea pot modela răspunsurile imune şi metabolismul, dar recentele constatări reafirmă numărul tot mai mare de dovezi conform cărora microbiomul intestinal timpuriu joacă un rol-cheie în modelarea neurodezvoltării.
