В млада възраст Итън е диагностициран с умерен до тежък аутизъм. До седемгодишна възраст, въпреки героичните усилия на специалистите по семейство и рехабилитация, речникът му, диетата и социалните взаимодействия бяха изключително ограничени. Той дори не беше обучен на гърди.
Тогава една сутрин, само четири седмици, в специално клинично изпитване, майката на Итън Дана се събуди у него с голяма усмивка на лицето, казвайки: „Добро утро, мамо.“ Преображението беше чудодейно, страна на сина й, която никога досега не беше виждала, и тя избухна в сълзи от радост.
Това беше чудо на поп. Не съвсем суровите неща от тоалетната, а по-скоро преработените микробиални микроорганизми в червата от силно екраниран донор, който Итън приемаше смесен с напитките си като част от изпитанието.
"Има много висока зависимост между тежестта на стомашно-чревния тракт и тежестта на аутизма - за езика, социалното взаимодействие, поведението, всички основни симптоми на аутизма", казва Джим Адамс, професор и изследовател на аутизма в Аризонския държавен университет. беше видял връзката от първа ръка, когато дъщеря му беше диагностицирана с ASD: „Въпросът е дали това се дължи на болката и дискомфорта на проблемите с GI, или е повече от това?“
Когато Адамс навлезе в научната литература, той установи, че дисбиозата или нарушаването на нормалната екосистема от бактерии и други организми в червата може да повлияе както на ASD, така и на GI симптомите. Лечението с ванкомицин, мощен антибиотик, който не се абсорбира в кръвообращението, но остава в червата, може да донесе временно облекчение. Но антибиотик може да се използва само за кратък период от време, преди бактериите да започнат да развиват резистентност към него.
Преди повече от десетилетие започва да се появява теория за връзка между червата и мозъка, при която дисфункция в червата също може да повлияе на мозъчната дейност. „Седемдесет процента от нервите ни, които влизат в централната нервна система, отиват в червата ни. Защо това е? “, Пита Саркис Мазманиан, медицински изследовател от Калифорнийския технологичен институт. Мазманиан отбеляза, че при мишки без зародиши, без бактерии в червата си, „неща като тревожност, локомоция, депресия и дори развитие на мозъка изглежда са променени“ в сравнение с нормалните животни.
Mazmanian и екип от изследователи демонстрираха тази връзка между червата и мозъка в миши модел на аутизъм през 2013 г. Три години по-късно екипът направи същото за болестта на Паркинсон. И наскоро те показаха, че трансплантацията на фекалии от човек с аутизъм в мишки без зародиши ще доведе до много симптоми на ASD при животните.
След трансплантация на микробиомни проби от хора с ASD в мишки без зародиши, мишките проявяват поведенчески симптоми на аутизъм. След по-нататъшно лечение с микробиоми мишките проявяват повишена общителност. (Гил Шарон и др. / Клетка 2019.05.004)Екосистемата за здрави черва съдържа около хиляда различни видове бактерии, както и археи, гъбички и вируси, въпреки че специфичните организми и техният брой могат да варират от човек на човек. За разлика от тях, разнообразието от бактерии, открити при хора с ASD, е с около 25 процента по-малко, отколкото при здрави хора. В червата им липсват стотици различни видове бактерии, често тези, които са важни за ферментацията и произвеждат късоверижни мастни киселини, които влияят на здравето.
Адамс изглеждаше да събере всички нишки на тези различни направления на изследване, като проведе проучване за ефикасността на фекални трансплантации при деца с ASD. Екипът му в ASU, Изследователската програма за аутизъм / Аспергер, нае експерт по идентифицирането на бактерии в червата, Роза Крармалник-Браун, по-известна като д-р Роси. Малко беше известно за фекални трансплантации при деца по времето, когато се предлага проучването, така че FDA първо изисква малко, предварително проучване за безопасност, ограничено до деца на седем или повече години.
В проучването участват 18 деца, на възраст от 7 до 18 години, с диагноза ASD и значителни проблеми с ГИ. Режимът беше взискателен, но сравнително приятен за деца. Първо антибиотикът ванкомицин е използван за съкращаване на броя на микробите в червата им. Тогава децата получавали ежедневни дози пречистени микроби от червата на здрави донори, които били суспендирани в течност и смесени с напитки, заедно с антиацид за намаляване на стомашните киселини, които могат да унищожат микробите, преди да стигнат до червата. Лечението на червата продължава десет седмици.
Изследователите от АСУ в началото не видяха много отговор. Вероятно е първоначалната дисбиоза да е повредила някои от клетките, облицоващи червата, както се случва при пациенти със синдром на раздразненото черво (IBS), и отне известно време тези рани да се поправят достатъчно, за да подкрепят колонизацията от донорните бактерии. Но по средата на режима повечето участници проявяват нарастващи признаци на подобрение.
Само двама участници показаха минимален отговор, около 30 процента подобрение на техните GI симптоми, и това не продължи дълго след приключване на лечението. Но 16 деца са имали поне 70 процента подобрение на своите GI симптоми и важното е, че те са подобрили поведенческите си симптоми на аутизъм. Този документ беше публикуван през януари 2017 г. и толкова впечатли Пентагона, че Министерството на отбраната се съгласи да финансира голямо проучване на микробни трансплантации при възрастни с аутизъм, което започна да записва пациенти в началото на 2018 г.
Адамс беше изненадан да чуе, че родителите казват, че децата им продължават да показват подобрение в поведението, свързано с ASD, дълго след завършването на проучването. Екипът реши да направи двегодишно проследяване, за да види какво се случва.
Независим професионален оценител, използващ скалата за оценка на детския аутизъм (CARS), установи, че симптомите са били с 23 процента по-малко тежки в края на лечението, отколкото в началото; две години по-късно това се е подобрило до 47 процента. Първоначално 83 процента от участниците бяха оценени в тежкия край на скалата на ASD, но след двугодишното проследяване този брой е спаднал до 17 процента, докато 44 процента са се подобрили до степен, че са паднали под ASD диагностичното прекъсване.,
Измерванията, използващи оценката на скалата за социална реагираност на родителите (SRS), показаха паралелни подобрения, според последващия документ, публикуван през април тази година. Микробиома на червата, изглежда, може да осигури нов инструмент за лечение на ASD.
След проследяването участниците все още показаха здравословно разнообразие от микробиоми, но популациите на бактерии в червата им се бяха изместили от прилика на донора, за да станат по-персонализирани. Промените отразяват уникалните за всеки индивид диети, експозиция на околната среда, имунната система и генетиката.
„Аналогията е, когато имате компания, която има страхотна работна среда, добри хора искат да дойдат и да работят за тази компания“, казва Крармалник-Браун. "В червата, ако имате добра среда, тогава имате добри микроби, а други добри микроби искат да дойдат и да бъдат там."
Екипът не твърди, че всички подобрения произтичат от лечението с бактерии в червата. Докато Адамс смята, че възстановяването на здрав микробиом на червата е от полза за оста на червата и мозъка, която е преминала в ASD, той също смята, че просто премахването на болката и разсейването на дисбиотично черво може да помогне на децата да се концентрират, да се съсредоточат и да се възползват от речта, поведенческата и други терапии, предлагани от държавни и социални организации.
„За съжаление тези GI симптоми като цяло са игнорирани, дори когато родителите на деца с аутизъм съобщават, че поведението на детето им се подобрява, когато лекуват тези симптоми“, казва Пол Ашвуд, микробиолог, изучаващ ASD в Калифорнийския университет в Дейвис. Той признава ограниченията на изследването на Адамс и Крармалник-Браун, като малък размер на извадката и влиянието на външни фактори, но казва, че „данните са много интересни и трябва да бъдат проследявани“.
Както при всеки нов подход за лечение на медицинско състояние, първоначалният успех поражда повече въпроси, отколкото дава отговор. Ще бъде ли полезен подходът за по-широка група от пациенти с ASD, включително и тези, които не страдат от значителна болест на ГИ? Необходим ли е ванкомицин за унищожаване на съществуващата микробна екосистема преди приток на здрави черва бактерии? Коя е най-добрата продължителност на лечението? Ще отнеме време и множество проучвания, за да се отговори на тези въпроси, но Адамс е оптимист, че лицензирано лечение с микроб за ASD ще стане достъпно след няколко години.
Междувременно екипът на ASU подготвя поредното изпитание за деца. Техните сътрудници са разработили хапче форма на микробна трансплантация, за която смятат, че ще заобиколи проблема със стомашната киселина и ще доставят по-последователен продукт в червата. Хапчето вече се използва в други проучвания и Адамс вярва, че промяната ще даде по-последователни резултати от първото им изпитване.
От своя страна Дана е възхитена от „фантастичния прогрес“, който Итън, който вече е на 12, продължава да постига. Той е изпълнил всички цели, поставени от речта и трудотерапевтите и продължава да работи върху социалните и житейски умения, като например да се научи как да разбира собствените си емоции и тези на другите и да артикулира какво чувства. Ако медицински изследователи като екипа на ASU могат да продължат да напредват в разработването на микробиомично лечение за ASD, много повече деца могат да се възползват от многократната стойност на здравите черва.