W młodym wieku u Ethana rozpoznano autyzm umiarkowany do ciężkiego. W wieku siedmiu lat, pomimo heroicznych wysiłków specjalistów od rodziny i rehabilitacji, jego słownictwo, dieta i interakcje społeczne były niezwykle ograniczone. Nie był nawet przeszkolony.
Pewnego ranka, zaledwie cztery tygodnie do specjalnego badania klinicznego, matka Ethana, Dana, obudziła się z wielkim uśmiechem na twarzy, mówiąc: „Dzień dobry mamo”. Przemiana była cudowna, strony jej syna, której nigdy przedtem nie widziała, i wybuchła płaczem radości.
To był cud kupy. Nie całkiem surowe rzeczy z toalety, ale raczej przetworzone bakterie jelitowe od wysoce przesiewowego dawcy, który Ethan wziął z jego napojami w ramach procesu.
„Istnieje bardzo wysoka korelacja między nasileniem [przewodu pokarmowego] a nasileniem autyzmu - w przypadku języka, interakcji społecznych, zachowania, wszystkich podstawowych objawów autyzmu” - mówi Jim Adams, profesor i badacz autyzmu na Uniwersytecie Stanowym w Arizonie. widział to połączenie z pierwszej ręki, kiedy u jego córki zdiagnozowano ASD: „Pytanie brzmi: czy to z powodu bólu i dyskomfortu w problemach z przewodem pokarmowym, czy też jest to coś więcej?”
Kiedy Adams sięgnął do literatury naukowej, odkrył, że dysbioza lub zakłócenie normalnego ekosystemu bakterii i innych organizmów w jelitach może wpływać zarówno na objawy ASD, jak i przewodu pokarmowego. Leczenie wankomycyną, silnym antybiotykiem, który nie jest wchłaniany do krwiobiegu, ale pozostaje w jelitach, może przynieść chwilową ulgę. Ale antybiotyk można stosować tylko przez krótki czas, zanim bakterie zaczną na niego wykazywać oporność.
Ponad dekadę temu zaczęła pojawiać się teoria połączenia jelit z mózgiem, w której dysfunkcja jelit może również wpływać na aktywność mózgu. „Siedemdziesiąt procent naszych nerwów, które trafiają do ośrodkowego układu nerwowego, trafia do naszych jelit. Dlaczego tak jest? ”- pyta Sarkis Mazmanian, badacz medyczny z California Institute of Technology. Mazmanian zauważył, że u myszy wolnych od zarazków, bez bakterii w jelitach, „rzeczy takie jak lęk, ruchliwość, depresja, a nawet rozwój mózgu wydają się być zmienione” w porównaniu z normalnymi zwierzętami.
Mazmanian i zespół naukowców zademonstrowali to połączenie jelitowo-mózgowe w mysim modelu autyzmu w 2013 r. Trzy lata później zespół zrobił to samo w przypadku choroby Parkinsona. Niedawno wykazali, że przeszczepianie odchodów osoby z autyzmem myszom wolnym od zarazków wywoła u zwierząt wiele objawów ASD.
Po przeszczepieniu próbek mikrobiomów od osób z ASD myszom wolnym od zarazków myszy wykazywały behawioralne objawy autyzmu. Po dalszym traktowaniu mikrobiomem myszy wykazywały zwiększoną towarzyskość. (Gil Sharon i wsp. / Cell 2019.05.004) Zdrowy ekosystem jelitowy zawiera około tysiąca różnych rodzajów bakterii, a także archeonów, grzybów i wirusów, chociaż poszczególne organizmy i ich liczba mogą być różne dla różnych osób. Natomiast różnorodność bakterii u osób z ASD jest o około 25 procent niższa niż u osób zdrowych. W ich wnętrznościach brakuje setek różnych gatunków bakterii, często tych ważnych dla fermentacji i produkujących krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, które wpływają na zdrowie.
Adams starał się połączyć wszystkie wątki tych różnych linii badań, przeprowadzając badanie skuteczności przeszczepów kału u dzieci z ASD. Jego zespół w ASU, Autism / Asperger's Research Program, zwerbował eksperta do identyfikacji bakterii w jelitach, Rosę Krajmalnik-Brown, lepiej znaną jako Dr. Rosy. W chwili zaproponowania badania niewiele wiadomo o przeszczepach kału u dzieci, dlatego FDA wymagała najpierw małego, wstępnego badania bezpieczeństwa, ograniczonego do dzieci w wieku siedmiu lat lub starszych.
Do badania włączono 18 dzieci w wieku od 7 do 18 lat z rozpoznaniem ASD i znacznych problemów z GI. Reżim był wymagający, ale stosunkowo przyjazny dla dzieci. Najpierw zastosowano antybiotyk wankomycynę w celu zmniejszenia liczby drobnoustrojów w jelitach. Następnie dzieci otrzymywały codzienne dawki oczyszczonych drobnoustrojów z jelit zdrowych dawców, które zawieszono w płynie i zmieszano z napojami, a także środek zobojętniający kwasy, aby zredukować kwasy żołądkowe, które mogą zniszczyć drobnoustroje, zanim dotrą do jelit. Leczenie jelit kontynuowano przez dziesięć tygodni.
Naukowcy z ASU początkowo nie widzieli dużej reakcji. Jest prawdopodobne, że początkowa dysbioza uszkodziła niektóre komórki wyściełające jelita, jak ma to miejsce u pacjentów z zespołem jelita drażliwego (IBS), i zajęło to trochę czasu, aby te rany wystarczająco się naprawiły, aby wesprzeć kolonizację przez bakterie dawcy. Ale w połowie reżimu większość uczestników wykazywała rosnące oznaki poprawy.
Tylko dwóch uczestników wykazało minimalną odpowiedź, około 30-procentową poprawę objawów GI, i nie trwało to długo po zakończeniu leczenia. Ale 16 dzieci miało co najmniej 70-procentową poprawę objawów GI i, co ważne, wykazało poprawę w swoich behawioralnych objawach autyzmu. Dokument ten został opublikowany w styczniu 2017 r. I wywarł tak duże wrażenie na Pentagonie, że Departament Obrony zgodził się sfinansować duże badanie nad przeszczepami drobnoustrojów u dorosłych z autyzmem, które rozpoczęło rekrutację pacjentów na początku 2018 r.
Adams był zaskoczony, gdy rodzice powiedzieli, że ich dzieci nadal wykazują poprawę w zachowaniu związanym z ASD długo po zakończeniu badania. Zespół postanowił przeprowadzić dwuletnie obserwacje, aby zobaczyć, co się dzieje.
Niezależny profesjonalny ewaluator stosujący Skalę Oceny Autyzmu Dzieciństwa (CARS) stwierdził, że objawy były o 23 procent mniej dotkliwe pod koniec leczenia niż na początku; dwa lata później poprawił się do 47 procent. Początkowo 83 procent uczestników było ocenianych na poważnym końcu skali ASD, ale po dwuletnim okresie obserwacji liczba ta spadła do 17 procent, podczas gdy 44 procent poprawiło się do tego stopnia, że spadły poniżej granicy diagnostycznej ASD .
Pomiary z wykorzystaniem oceny Skali Reakcji Społecznej (SRS) ocenianej przez rodziców wykazały równoległą poprawę, zgodnie z dokumentem uzupełniającym opublikowanym w kwietniu tego roku. Wydaje się, że mikrobiom jelitowy może stanowić nowe narzędzie w leczeniu ASD.
Po zakończeniu obserwacji uczestnicy nadal wykazywali zdrową różnorodność mikrobiomów, ale populacje bakterii w jelitach przestały przypominać dawcę i stały się bardziej spersonalizowane. Zmiany odzwierciedlały dietę, ekspozycję na środowisko, układ odpornościowy i genetykę unikalne dla każdej osoby.
„Analogia jest taka, że kiedy masz firmę, która ma świetne środowisko pracy, dobrzy ludzie chcą przyjechać i pracować dla tej firmy”, mówi Krajmalnik-Brown. „W jelitach, jeśli masz dobre środowisko, to masz dobre mikroby, a inne dobre mikroby też chcą przyjść i tam być.”
Zespół nie twierdzi jednak, że wszystkie ulepszenia wynikają z leczenia bakteriami jelitowymi. Chociaż Adams uważa, że przywrócenie zdrowego mikrobiomu jelitowego jest korzystne dla osi jelitowo-mózgowej, która poszła krzywo w ASD, uważa również, że po prostu usunięcie bólu i rozproszenia dysbiotycznego jelita może pomóc dzieciom w koncentracji, skupieniu i czerpaniu korzyści z mowy, zachowania i inne terapie oferowane przez organizacje państwowe i społeczne.
„Niestety te objawy żołądkowo-jelitowe są na ogół ignorowane, nawet gdy rodzice dzieci z autyzmem informują, że ich zachowanie poprawia się, gdy leczą te objawy”, mówi Paul Ashwood, mikrobiolog badający ASD na University of California Davis. Uznaje ograniczenia badań Adamsa i Krajmalnika-Browna, takie jak niewielka liczebność próby i wpływ czynników zewnętrznych, ale mówi: „dane są bardzo interesujące i należy je monitorować”.
Podobnie jak w przypadku każdego nowego podejścia do leczenia schorzenia, początkowy sukces rodzi więcej pytań niż odpowiedzi. Czy to podejście przyniesie korzyść szerszej grupie pacjentów z ASD, w tym tym, którzy nie cierpią na znaczące zaburzenie przewodu pokarmowego? Czy wankomycyna musi zniszczyć istniejący ekosystem drobnoustrojów przed napływem zdrowych bakterii jelitowych? Jaki jest najlepszy czas trwania leczenia? Odpowiedzi na te pytania będą wymagały czasu i wielu badań, ale Adams jest optymistą, że licencjonowane leczenie mikrobiologiczne ASD stanie się dostępne za kilka lat.
W międzyczasie zespół ASU przygotowuje kolejny proces dla dzieci. Ich współpracownicy opracowali formę pigułki przeszczepu drobnoustrojów, która ich zdaniem obejdzie problem kwasu żołądkowego i dostarczy bardziej spójny produkt do jelit. Pigułka jest już używana w innych badaniach i Adams uważa, że zmiana przyniesie bardziej spójne wyniki niż ich pierwsza próba.
Ze swojej strony Dana jest zachwycona „fantastycznym postępem”, który Ethan, obecnie 12, nadal czyni. Osiągnął wszystkie cele wyznaczone przez logopedów i terapeutów zajęciowych i nadal pracuje nad umiejętnościami społecznymi i życiowymi, takimi jak uczenie się rozumienia własnych emocji i emocji innych oraz wyrażanie tego, co czuje. Jeśli badacze medyczni, tacy jak zespół ASU, mogą nadal robić postępy w opracowywaniu leczenia mikrobiomem ASD, wiele innych dzieci mogłoby skorzystać z wielorakiej wartości zdrowego jelita.
