Autismespectrumstoornis (‘autism spectrum disorder’, ASD) is een neurologische ontwikkelingsstoornis waarbij sprake is van variërende cognitieve en gedragsstoornissen, waarbij communicatieproblemen ontstaan. Een comorbiditeit die verband houdt met ASD is het optreden van gastro-intestinale problemen, zoals diarree, constipatie en opzwellen van de buik.1 Hoewel eerder is gehypothetiseerd dat de hersen-darm-as (‘gut-brain axis’, GBA) verband houdt met ASD, zijn de resultaten in dit onderzoeksveld moeilijk reproduceerbaar gebleken. De GBA wordt gemoduleerd door de microben in de darm, het microbioom.2 De uitkomsten van een ‘multi-level’-analyse naar de rol van de GBA bij ASD zijn recentelijk gepubliceerd in Nature Neuroscience.3
In de huidige studie werd een algoritme ontwikkeld op basis van Bayesiaanse differentiaalvergelijking, waarmee ASD-geassocieerde microbioomprofielen werden opgesteld. Met behulp van het algoritme werden 10 transversale microbioomdatasets en 15 andere datasets geanalyseerd, waarbij onder andere gegevens beschikbaar waren over voedingspatronen, metabolomics, cytokineprofielen en genexpressie in het hersenweefsel. De gebruikte datasets bevatten gegevens over weefsels (hersen, serum, urine, fecaliën) afkomstig van kinderen met ASD en neurotypische kinderen en omvatte data van in totaal 647 deelnemers en 25 studies.
De onderzoekers vonden een correlatie tussen het GBA-profiel en het ASD-fenotype, waarbij ASD-geassocieerde aminozuur-, koolhydraat- en lipideprofielen bepaald leken te worden door de aanwezigheid van bacteriën van de genera Prevotella, Bifidobacterium, Desulfovibrio en Bacteroides in het microbioom. Deze samenstelling van het microbioom was gecorreleerd aan veranderingen in de genexpressie binnen het brein, restrictieve voedingspatronen en pro-inflammatoire cytokineprofielen. Hoewel de relatie tussen GBA en ASD wel werd geobserveerd in cohorten gematcht op leeftijd of geslacht, werd een dusdanige associatie niet gevonden in broer-zus-cohorten. De onderzoekers verklaren het ontbreken van de GBA-ASD-associatie bij matching van ASD en neurotypische broers of zussen aan de hand van de invloed van het huishouden waarin ze zich beiden bevinden. Zo heeft het huishouden een grote invloed op het dieet en de socio-economische status van deelnemers. Tot slot wisten de onderzoekers een sterke associatie aan te tonen tussen temporele veranderingen in de samenstelling van het microbioom en het ASD-fenotype.
Uit de huidige studie is gebleken dat het microbioom van kinderen met autisme afwijkt van dat van neurotypische kinderen. Met behulp van het algoritme ontwikkeld in deze studie, kunnen ‘multi-omic’-datasets in de toekomst gebruikt worden om de relatie tussen de hersen-darm-as en autismespectrumstoornis verder te onderzoeken.
Referenties
Naar boven
