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Como o microbioma intestinal poderia fornecer uma nova ferramenta para tratar o autismo

Em tenra idade, Ethan foi diagnosticado com autismo moderado a grave. Aos sete anos de idade, apesar dos esforços heróicos da família e especialistas em reabilitação, seu vocabulário, dieta e interações sociais eram extremamente limitados. Ele não era nem potty treinado.

Então uma manhã, apenas quatro semanas depois de um teste clínico especial, a mãe de Ethan, Dana, acordou com um grande sorriso no rosto dizendo: “Bom dia, mãe.” A transformação foi milagrosa, um lado do filho que ela nunca tinha visto antes, e ela começou a chorar de alegria.

Foi um milagre de cocô. Não exatamente o material cru fora do banheiro, mas sim os organismos microbianos intestinais processados ​​de um doador altamente testado, que Ethan estava tomando misturado com suas bebidas como parte do julgamento.

"Existe uma correlação muito alta entre a gravidade [gastrointestinal] e a gravidade do autismo - para linguagem, para interação social, para comportamento, todos os principais sintomas do autismo", diz Jim Adams, professor e pesquisador de autismo da Universidade Estadual do Arizona. tinha visto a conexão em primeira mão quando sua filha foi diagnosticada com ASD. "A questão é, isso é por causa da dor e desconforto dos problemas gastrointestinais, ou é mais do que isso?"

Quando Adams mergulhou na literatura científica, descobriu que a disbiose, ou uma ruptura do ecossistema normal de bactérias e outros organismos no intestino, pode influenciar os sintomas do CIA e do trato gastrointestinal. O tratamento com vancomicina, um poderoso antibiótico que não é absorvido na corrente sanguínea, mas permanece no intestino, pode trazer alívio temporário. Mas um antibiótico só pode ser usado por um curto período de tempo antes que as bactérias comecem a desenvolver resistência a ele.

Mais de uma década atrás, uma teoria começou a surgir de uma conexão entre o cérebro e o intestino, onde uma disfunção no intestino também poderia afetar a atividade cerebral. “Setenta por cento dos nossos nervos que entram no sistema nervoso central entram em nosso intestino. Por que isso acontece? ”, Pergunta Sarkis Mazmanian, pesquisadora médica do Instituto de Tecnologia da Califórnia. Mazmanian observou que em camundongos sem germes, sem bactérias no intestino, “coisas como ansiedade, locomoção, depressão e até mesmo desenvolvimento cerebral parecem estar alterados” em comparação com animais normais.

Mazmanian e uma equipe de pesquisadores demonstraram essa conexão gut-brain em um modelo de autismo em 2013. Três anos depois, a equipe fez o mesmo com a doença de Parkinson. E recentemente eles mostraram que o transplante de fezes de uma pessoa com autismo em camundongos sem germes produziria muitos sintomas de ASD nos animais.

Camundongos Autismo Illo Após o transplante de amostras de microbioma de pessoas com ASD em camundongos livres de germes, os camundongos apresentaram sintomas comportamentais de autismo. Após tratamento adicional com microbioma, os ratos exibiram maior sociabilidade. (Gil Sharon e outros / Cell 2019.05.004)

Um ecossistema intestinal saudável contém cerca de mil tipos diferentes de bactérias, bem como archaea, fungos e vírus, embora os organismos específicos e seus números possam variar de pessoa para pessoa. Em contraste, a variedade de bactérias encontrada em pessoas com ASD é cerca de 25% menor do que em pessoas saudáveis. Suas entranhas estão faltando centenas de espécies diferentes de bactérias, muitas vezes aquelas que são importantes para a fermentação e produção de ácidos graxos de cadeia curta que influenciam a saúde.

Adams procurou reunir todas as linhas dessas diferentes linhas de pesquisa, conduzindo um estudo sobre a eficácia dos transplantes fecais em crianças com ASD. Sua equipe na ASU, o Programa de Pesquisa do Autismo / Asperger, recrutou um especialista na identificação de bactérias no intestino, Rosa Krajmalnik-Brown, mais conhecida como Dra. Rosy. Pouco se sabia sobre transplantes fecais em crianças na época em que o estudo foi proposto, então a FDA primeiro solicitou um pequeno estudo preliminar de segurança, limitado a crianças de sete anos ou mais.

O estudo envolveu 18 crianças, com idades entre 7 e 18 anos, com diagnóstico de CIA e problemas gastrointestinais significativos. O regime era rigoroso, mas relativamente amigável para crianças. Primeiro, o antibiótico vancomicina foi usado para reduzir o número de micróbios em suas tripas. Em seguida, as crianças receberam doses diárias de micróbios purificados das entranhas de doadores saudáveis, que foram suspensos em um líquido e misturados com bebidas, junto com um antiácido para reduzir os ácidos estomacais que podem destruir os micróbios antes que eles atinjam os intestinos. O tratamento intestinal continuou por dez semanas.

Os pesquisadores da ASU não viram muita resposta no início. É provável que a disbiose inicial tenha danificado algumas das células que revestem o intestino, como ocorre em pacientes com síndrome do intestino irritável (SII), e levou algum tempo para que essas feridas se recuperassem o suficiente para suportar a colonização pela bactéria doadora. Mas na metade do regime, a maioria dos participantes apresentou sinais crescentes de melhora.

Apenas dois participantes mostraram uma resposta mínima, cerca de 30% de melhora em seus sintomas gastrointestinais, e isso não durou muito tempo após o término do tratamento. Mas 16 crianças tiveram pelo menos 70% de melhora em seus sintomas gastrointestinais e, mais importante, mostraram melhorias em seus sintomas comportamentais do autismo. Esse documento foi publicado em janeiro de 2017 e impressionou tanto o Pentágono que o Departamento de Defesa concordou em financiar um grande estudo de transplantes microbianos em adultos com autismo, que começou a inscrever pacientes no início de 2018.

Adams ficou surpreso ao ouvir os pais dizerem que seus filhos continuaram a mostrar melhora no comportamento relacionado à ASD muito depois que o estudo foi concluído. A equipe decidiu fazer um acompanhamento de dois anos para ver o que estava acontecendo.

Um avaliador profissional independente usando a Escala de Avaliação de Autismo Infantil (CARS) descobriu que os sintomas eram 23% menos graves no final do tratamento do que no início; dois anos depois, melhorou para 47%. Inicialmente, 83% dos participantes haviam sido classificados no extremo da escala de TEA, mas após o acompanhamento de dois anos, esse número caiu para 17%, enquanto 44% melhoraram a ponto de ficar abaixo do limite de diagnóstico de TEA. .

As medições usando a avaliação da Escala de Responsividade Social (SRS) avaliada pelos pais mostraram melhorias paralelas, de acordo com o artigo de acompanhamento publicado em abril deste ano. O microbioma intestinal, ao que parece, poderia fornecer uma nova ferramenta para tratar o ASD.

Após o acompanhamento, os participantes ainda mostraram uma diversidade saudável de microbiomas, mas as populações de bactérias em suas entranhas haviam se afastado de se assemelhar ao doador para se tornarem mais personalizadas. As mudanças refletiram as dietas, exposições ambientais, sistemas imunológicos e genética únicos para cada indivíduo.

"A analogia é quando você tem uma empresa que tem um ótimo ambiente de trabalho, pessoas boas querem vir e trabalhar para essa empresa", diz Krajmalnik-Brown. "No intestino, se você tem um bom ambiente, então você tem bons micróbios, e outros bons micróbios querem vir e estar lá também."

A equipe não afirma que todas as melhorias surgem do tratamento de bactérias intestinais, no entanto. Enquanto Adams acredita que restabelecer um microbioma intestinal saudável beneficia o eixo do cérebro intestinal que se tornou torto em ASD, ele também acha que simplesmente remover a dor e a distração de um intestino disbiotico pode ajudar as crianças a se concentrar, se concentrar e se beneficiar da fala, comportamento e outras terapias oferecidas por organizações estatais e de serviços sociais.

“Infelizmente, esses sintomas gastrointestinais geralmente foram ignorados, mesmo quando os pais de crianças com autismo relataram que o comportamento de seus filhos melhora quando eles tratam esses sintomas”, diz Paul Ashwood, um microbiologista que estuda ASD na Universidade da Califórnia em Davis. Ele reconhece as limitações do estudo de Adams e Krajmalnik-Brown, como o pequeno tamanho da amostra e a influência de fatores externos, mas diz que “os dados são muito interessantes e devem ser acompanhados”.

Como acontece com qualquer nova abordagem para o tratamento de uma condição médica, o sucesso inicial gera mais perguntas do que respostas. A abordagem beneficiará um grupo mais amplo de pacientes com TEA, incluindo aqueles que não sofrem angústia gastrointestinal significativa? A vancomicina é necessária para derrubar o ecossistema microbiano existente antes de um influxo de bactérias intestinais saudáveis? Qual a melhor duração do tratamento? Levará tempo e vários estudos para responder a essas perguntas, mas Adams está otimista de que um tratamento microbiano licenciado para ASD estará disponível em poucos anos.

Enquanto isso, a equipe da ASU está preparando outro teste para crianças. Seus colaboradores desenvolveram uma forma de pílula do transplante de micróbios que eles acreditam que vai contornar a questão do ácido do estômago e entregar um produto mais consistente ao intestino. A pílula já está sendo usada em outros estudos, e Adams acredita que a mudança trará resultados mais consistentes do que o primeiro teste.

De sua parte, Dana está encantada com o “progresso fantástico” que Ethan, agora com 12 anos, continua a fazer. Ele atendeu a todas as metas estabelecidas pelos terapeutas ocupacionais e de fala e continua a trabalhar em habilidades sociais e de vida, como aprender a entender suas próprias emoções e as dos outros e a articular o que sente. Se pesquisadores médicos, como a equipe da ASU, puderem continuar a progredir no desenvolvimento de um tratamento microbioma para ASD, muito mais crianças poderão se beneficiar do valor múltiplo de um intestino saudável.

Como o microbioma intestinal poderia fornecer uma nova ferramenta para tratar o autismo