I disturbi della flora intestinale durante i primi anni di vita sono associati a diagnosi come l’autismo e l’ADHD più tardi nella vita. Lo afferma uno studio condotto da ricercatori dell’Università della Florida e dell’Università di Linköping e pubblicato sulla rivista Cell.
I disturbi della flora intestinale sono associati a diagnosi come l’autismo e l’ADHD
È il primo studio lungimirante, o prospettico, ad esaminare la composizione della flora intestinale e un’ampia varietà di altri fattori nei neonati, in relazione allo sviluppo del sistema nervoso dei bambini. I ricercatori hanno trovato molti marcatori biologici che sembrano essere associati a futuri disturbi dello sviluppo neurologico, come il disturbo dello spettro autistico, l’ADHD, il disturbo della comunicazione e la disabilità intellettiva.
“L’aspetto notevole del lavoro è che questi biomarcatori si trovano alla nascita nel sangue del cordone o nelle feci del bambino a un anno di età e oltre un decennio prima della diagnosi”, afferma Eric W Triplett, professore presso il Dipartimento di Microbiologia e Cellula. Science dell’Università della Florida, negli Stati Uniti, uno dei ricercatori che hanno condotto lo studio.
Lo studio fa parte dello studio ABIS (All Babies in Southeast Sweden) condotto da Johnny Ludvigsson presso l’Università di Linköping. Più di 16.000 bambini nati nel periodo 1997-1999, che rappresentano la popolazione generale, sono stati seguiti dalla nascita fino ai vent’anni. Di questi, 1.197 bambini, corrispondenti al 7,3%, sono stati diagnosticati con disturbo dello spettro autistico, ADHD, disturbo della comunicazione o disabilità intellettiva.
Un gran numero di fattori legati allo stile di vita e all’ambiente sono stati identificati attraverso indagini condotte in diverse occasioni durante l’educazione dei bambini. Per alcuni bambini, i ricercatori hanno analizzato le sostanze nel sangue del cordone ombelicale e i batteri nelle feci all’età di 1 anno.
“Dallo studio possiamo vedere che ci sono chiare differenze nella flora intestinale già durante il primo anno di vita tra coloro che sviluppano l’autismo o l’ADHD e quelli che non lo sviluppano. Abbiamo trovato associazioni con alcuni fattori che influenzano i batteri intestinali, come il trattamento antibiotico durante il primo anno di vita del bambino, che è legato ad un aumento del rischio di queste malattie,” dice Ludvigsson, professore senior presso il Dipartimento di Scienze Biomediche e Cliniche dell’Università di Linköping, che ha condotto lo studio insieme a Triplett.
I bambini che avevano avuto ripetute infezioni all’orecchio durante il primo anno di vita avevano un rischio maggiore di ricevere una diagnosi di disturbo neurologico dello sviluppo più avanti nella vita. Probabilmente non è l’infezione in sé il colpevole, ma i ricercatori sospettano un legame con il trattamento antibiotico. Hanno scoperto che la presenza di batteri Citrobacter o l’assenza di batteri Coprococcus aumentava il rischio di diagnosi future.
Una possibile spiegazione potrebbe essere che il trattamento antibiotico abbia disturbato la composizione della flora intestinale in modo tale da contribuire ai disturbi dello sviluppo neurologico. Il rischio che il trattamento antibiotico danneggi la flora intestinale e aumenti il rischio di malattie legate al sistema immunitario, come il diabete di tipo 1 e i reumatismi infantili, è stato dimostrato in studi precedenti.
“Coprococcus e Akkermansia muciniphila hanno potenziali effetti protettivi. Questi batteri erano correlati con importanti sostanze presenti nelle feci, come la vitamina B e i precursori dei neurotrasmettitori che svolgono un ruolo vitale nell’orchestrazione dei segnali nel cervello. Nel complesso, abbiamo osservato deficit di questi batteri nei bambini che successivamente hanno ricevuto una diagnosi neurologica dello sviluppo”, afferma Angelica Ahrens, assistente scienziata nel gruppo di ricerca di Triplett presso l’Università della Florida e prima autrice di questo studio.
Il presente studio conferma inoltre che il rischio di diagnosi neurologica dello sviluppo nel bambino aumenta se i genitori fumano. Al contrario, secondo lo studio, l’allattamento al seno ha un effetto protettivo.
Nel sangue cordonale prelevato alla nascita dei bambini, i ricercatori hanno analizzato le quantità di varie sostanze presenti nel metabolismo del corpo, come acidi grassi e aminoacidi. Hanno misurato anche alcune sostanze nocive che provengono dall’esterno, come la nicotina e le tossine ambientali. Hanno confrontato le sostanze presenti nel sangue del cordone ombelicale di 27 bambini con diagnosi di autismo con lo stesso numero di bambini senza diagnosi.
Si è scoperto che i bambini a cui è stata successivamente diagnosticata la malattia avevano bassi livelli di diversi grassi importanti nel sangue del cordone ombelicale. Uno di questi era l’acido linolenico, necessario per la formazione degli acidi grassi omega 3 che sono antinfiammatori e hanno numerosi altri effetti sul cervello.
Lo stesso gruppo aveva anche livelli più elevati rispetto al gruppo di controllo di una sostanza PFAS, un gruppo di sostanze utilizzate come ritardanti di fiamma e che hanno dimostrato di influenzare negativamente il sistema immunitario in diversi modi. Le sostanze PFAS possono entrare nel corpo attraverso l’acqua potabile, il cibo e l’aria che respiriamo.
Non è sicuro che le relazioni riscontrate dal gruppo di ricerca nei bambini svedesi possano essere generalizzate ad altre popolazioni, ma questi problemi necessitano di essere studiati anche in altri gruppi. Un’altra domanda è se lo squilibrio della flora intestinale sia un fattore scatenante o se sia dovuto a fattori sottostanti, come la dieta o gli antibiotici.
Tuttavia, anche quando i ricercatori hanno tenuto conto dei fattori di rischio che potrebbero influenzare la flora intestinale, hanno scoperto che per molti batteri rimaneva il collegamento tra la diagnosi futura. Ciò indica che alcune delle differenze nella flora intestinale tra bambini con e senza diagnosi futura non sono spiegate da tali fattori di rischio.
La ricerca è in una fase iniziale e sono necessari ulteriori studi, ma la scoperta che molti biomarcatori per futuri disturbi neurologici dello sviluppo possono essere osservati in tenera età apre la possibilità di sviluppare protocolli di screening e misure preventive a lungo termine.
Gli indizi sulle cause dell’autismo potrebbero risiedere nell’intestino
Il professor Alessio Fasano, gastroenterologo del Massachusetts General Hospital negli Stati Uniti, ha diversi parenti e amici che allevano bambini con autismo – un disturbo neurologico caratterizzato da un comportamento sociale compromesso – quindi è profondamente consapevole delle sfide affrontate dalle famiglie che hanno bambini con autismo.
I sintomi dell’autismo emergono solitamente durante i primi due anni di vita di un bambino, e le cause più probabili sono una combinazione di influenze genetiche e ambientali . I fattori di rischio ambientale agiscono durante la fase embrionale e possono includere l’esposizione prenatale a un’infezione o a sostanze chimiche tossiche come l’inquinamento e il diabete materno.
“I genitori si ritrovano a vivere in un mondo parallelo a quello dei loro figli, dove la comunicazione è enormemente difficile e non possono farci nulla”, ha detto Fasano, che spera di fornire aiuto.
Dirige un progetto di ricerca che esplora i legami tra autismo e salute intestinale. L’iniziativa della durata di sei anni, denominata GEMMA , durerà fino alla fine del 2024.
Si stima che l’autismo, formalmente noto come disturbo dello spettro autistico o ASD, colpisca almeno una persona su 100 in tutto il mondo. Negli ultimi tre decenni, secondo il gruppo di difesa Autism Europe , i casi segnalati sono aumentati “rapidamente” nei paesi in cui sono stati condotti studi sulla prevalenza.
“C’è un enorme aumento dell’incidenza in tutto il mondo”, ha detto Fasano, che sospetta che criteri diagnostici più ampi abbiano contribuito all’aumento dei casi segnalato.
Crede che potrebbe essere possibile trattare alcuni tratti comportamentali autistici ripristinando l’equilibrio nell’ecosistema della miriade di microrganismi nell’intestino umano , spesso indicato come microbioma.
“Ci sono buone prove che la comunicazione tra l’intestino e il cervello influenza molte condizioni neurologiche incluso l’autismo”, ha detto Fasano. “Ciò solleva la possibilità che i trattamenti a base di microbi intestinali possano essere utili come approccio terapeutico sicuro per il disturbo”.
Sebbene l’autismo sia stato descritto per la prima volta negli anni ’40, le cause sottostanti non sono state chiaramente comprese otto decenni dopo.
Ciò che è noto è che la condizione ha una forte base genetica con più geni, forse fino a 100, coinvolti.
Ma si ritiene che anche l’infiammazione delle cellule nervose nel cervello abbia un ruolo. E qui si ritiene che i fattori ambientali, inclusa la salute dell’intestino, potrebbero entrare in gioco.
In una persona sana, la parete semipermeabile dell’intestino funge da barriera. Controlla il trasporto di ioni essenziali, sostanze nutritive e acqua nel corpo, limitando al contempo il movimento di sostanze nocive sia dentro che fuori dall’intestino.
Quando si verifica una violazione di questa barriera, le sostanze provenienti dall’intestino penetrano nel corpo. Ciò innesca una risposta immunitaria che contribuisce a malattie infiammatorie e disturbi metabolici, che, si ipotizza, a loro volta influenzano il cervello.
Questa condizione è comunemente nota come “intestino permeabile”.
“Ciò che le malattie infiammatorie croniche hanno in comune con l’autismo è che sono causate da una combinazione di predisposizione genetica ed esposizione a fattori ambientali che portano all’infiammazione”, ha detto Fasano. “Con l’autismo, sembra che la comunicazione dell’asse intestino-cervello sia compromessa e lasci entrare nel cervello cose che causano neuroinfiammazione”.
I ricercatori GEMMA stanno seguendo 500 neonati di età compresa tra zero e 36 mesi e fratelli di bambini con autismo.
Si ritiene che la probabilità che un bambino nasca con autismo aumenti di 10 volte quando nello spettro è presente un fratello maggiore.
Il team sta monitorando, tra le altre cose, il contenuto microbico delle feci dei neonati. È noto che una composizione equilibrata di batteri nell’intestino mantiene l’integrità della parete intestinale.
I disturbi gastrointestinali che vanno dai crampi allo stomaco alla diarrea sono particolarmente comuni nelle persone con autismo. Inoltre, la condizione è spesso associata a uno squilibrio dei microbi intestinali: le persone con autismo hanno una minore diversità microbica e un rapporto più elevato tra batteri dannosi e batteri sani.
GEMMA mira a ripristinare l’equilibrio del microbioma e riparare la barriera intestinale trovando un trattamento che contenga batteri sani, noti come probiotici, insieme a prebiotici, fibre non digeribili che stimolano la crescita di batteri sani.
“Questo potrebbe essere un nuovo approccio per migliorare sia i problemi intestinali che sono così comuni nei bambini con autismo, sia i sintomi comportamentali “, ha detto Fasano.
Attualmente, l’età più giovane in cui a un bambino può essere diagnosticato l’autismo è di 18 mesi. Ma la maggior parte viene diagnosticata più vicino ai tre anni.
Fasano sogna un momento in cui l’individuazione e il trattamento possano avvenire prima della comparsa dei sintomi e dopo una semplice analisi delle feci.
“Puntiamo alla medicina di precisione”, ha detto.
Le informazioni provenienti da GEMMA suggeriscono che l’autismo può colpire fino a un bambino su 36.
Fasano sospetta che lo stile di vita occidentale, inclusa una dieta povera, possa essere in parte responsabile.
“L’ambiente in cui viviamo è probabilmente cambiato troppo velocemente perché i nostri corpi possano adattarsi”, ha detto.
La connessione dell’intestino ai comuni disturbi neurologici è anche il focus della ricerca di Jan Buitelaar, professore di scienze mediche alla Radboud University nei Paesi Bassi.
Buitelaar guida un progetto alla ricerca di caratteristiche sottostanti condivise in una serie di condizioni di sviluppo neurologico apparentemente distinte. Questi includono l’autismo, il disturbo da deficit di attenzione e iperattività, la disabilità intellettiva e l’epilessia.
Chiamato CANDY , il progetto quinquennale dovrebbe concludersi contemporaneamente a GEMMA nel dicembre 2024.
Non è una coincidenza che un bambino con autismo avrà spesso anche un disturbo da deficit di attenzione o che qualcuno con disabilità intellettiva avrà un fratello con epilessia, secondo Buitelaar.
“Spesso, molte di queste condizioni si verificano insieme e, per di più, vanno di pari passo con altre malattie, più comunemente l’epilessia”, ha detto.
Per questo progetto vengono raccolte feci, urina, sangue e saliva da tre gruppi: bambini dai tre ai sei anni, quelli più grandi e le madri dei giovani partecipanti allo studio.
Buitelaar e i suoi colleghi stanno cercando anomalie genetiche comuni in persone con diverse condizioni di sviluppo neurologico.
Il team sta anche profilando il sistema immunitario dei partecipanti allo studio e raccogliendo campioni di microbioma sia da topi che da esseri umani. L’obiettivo è esplorare i collegamenti tra la composizione del microbioma, i disturbi dello sviluppo neurologico e i loro diversi sintomi.
“Il nostro obiettivo è esplorare in che misura il microbioma gioca un ruolo nel mitigare o creare una vulnerabilità a una risposta infiammatoria”, ha affermato Buitelaar.
Inoltre, i ricercatori stanno cercando di determinare se alcuni tipi di batteri siano più presenti nelle persone con forme gravi di autismo e, in caso affermativo, come queste informazioni possano essere utilizzate per la prevenzione e l’intervento.
Un altro obiettivo di CANDY è, come GEMMA, rilevare più rapidamente le condizioni dello sviluppo neurologico.
“La speranza è che l’identificazione precoce dell’autismo possa portare alla prevenzione o al trattamento”, ha affermato Buitelaar.
I disturbi del sonno differiscono per l’autismo, l’ADHD e lo sviluppo tipico
Per la maggior parte dei tipi di disturbi del sonno, ci sono differenze significative tra i bambini con disturbo dello spettro autistico (ASD) e quelli con disturbo da deficit di attenzione/iperattività (ADHD) rispetto ai bambini con sviluppo tipico (TD). nella ricerca sull’autismo .
Carmen Berenguer, Ph.D., dell’Universitat de València in Spagna, e colleghi hanno esaminato le differenze nei problemi del sonno tra un gruppo di bambini con ASD senza disabilità intellettiva, un gruppo con ADHD e un gruppo TD (47, 43 e 43 anni). 32 bambini, rispettivamente; di età compresa tra 7 e 12 anni) abbinati per età e intelligenza. I genitori hanno compilato questionari che misuravano i disturbi del sonno e le capacità comunicative .
I ricercatori hanno identificato differenze significative nella maggior parte dei tipi di disturbi del sonno tra i gruppi ASD e ADHD e il gruppo TD. Il gruppo con ADHD ha mostrato un numero significativamente maggiore di disturbi respiratori nel sonno e iperidrosi rispetto ai gruppi ASD e TD, nonché un numero maggiore di problemi del sonno totali. Rispetto al gruppo ASD, il gruppo ADHD aveva un maggiore potere predittivo dei problemi del sonno sulle difficoltà di comunicazione. È stato scoperto che i problemi del sonno mediano parzialmente l’associazione tra sintomi e comunicazione in entrambi i gruppi.
“Comprendere le disfunzioni del sonno che si verificano in entrambe le condizioni e le loro ripercussioni in altre aree come la comunicazione è fondamentale per sviluppare interventi su misura che riducano le conseguenze negative dei disturbi del sonno”, scrivono gli autori.