I en ung alder blev Ethan diagnosticeret med moderat til svær autisme. I en syv-årsalder var hans ordforråd, kost og sociale interaktioner alle meget ekstreme, på trods af heroisk indsats fra familie- og rehabiliteringsspecialister. Han var ikke engang pottetrænet.
Derefter en morgen, blot fire uger ind i et specielt klinisk forsøg, vågnede Ethans mor Dana op med ham med et stort smil i ansigtet og sagde: "God morgen mor." Transformationen var mirakuløs, en side af hendes søn, som hun aldrig havde set før, og hun brast i tårer af glæde.
Det var et mirakel af bæsj. Ikke helt de rå ting ud af toilettet, men snarere forarbejdede mikrobielle organismer fra tarmen fra en stærkt screenet donor, som Ethan havde taget blandet med sine drinks som en del af forsøget.
"Der er en meget høj sammenhæng mellem [gastrointestinal] sværhedsgrad og autismens sværhedsgrad - for sprog, for social interaktion, for adfærd, alle de centrale symptomer på autisme, " siger Jim Adams, en professor og autismeforsker ved Arizona State University. havde set forbindelsen førstehånds, da hans datter blev diagnosticeret med ASD. ”Spørgsmålet er, er det på grund af smerter og ubehag ved GI-problemerne, eller er det mere end det?”
Da Adams begravet i den videnskabelige litteratur, fandt han, at dysbiose eller en forstyrrelse af det normale økosystem af bakterier og andre organismer i tarmen, kan påvirke både ASD og GI symptomer. Behandling med vancomycin, et kraftfuldt antibiotikum, der ikke absorberes i blodbanen, men forbliver i tarmen, kan medføre midlertidig lindring. Men et antibiotikum kan kun bruges i en kort periode, før bakterier begynder at udvikle resistens over for det.
For mere end et årti begyndte en teori at opstå om en tarm-hjerne-forbindelse, hvor en dysfunktion i tarmen også kunne påvirke hjernens aktivitet. ”Halvfjerds procent af vores nerver, der går ind i centralnervesystemet, går i vores tarm. Hvorfor er det? ”Spørger Sarkis Mazmanian, en medicinsk forsker ved California Institute of Technology. Mazmanian bemærkede, at hos kimfrie mus uden bakterier i tarmen “synes ting som angst, bevægelse, depression og endda hjerneudvikling at blive ændret” sammenlignet med normale dyr.
Mazmanian og et team af forskere demonstrerede denne tarm-hjerne forbindelse i en musemodel af autisme i 2013. Tre år senere gjorde teamet det samme for Parkinsons sygdom. Og for nylig viste de, at transplantation af fæces fra en person med autisme til kimfrie mus ville frembringe mange symptomer på ASD hos dyrene.
Efter transplantation af mikrobiomprøver fra mennesker med ASD i kimfrie mus, viste musene adfærdssymptomer på autisme. Efter yderligere mikrobiombehandling udviste musene øget hygge. (Gil Sharon et al. / Cell 2019.05.004) Et sundt tarmøkosystem indeholder omkring tusind forskellige typer bakterier samt archaea, svampe og vira, selvom de specifikke organismer og deres antal kan variere fra person til person. I modsætning hertil er variationen af bakterier, der findes hos mennesker med ASD, cirka 25 procent lavere end hos raske mennesker. Deres tarms mangler hundredevis af forskellige arter af bakterier, ofte dem, der er vigtige for gæring og producerer kortkædede fedtsyrer, der påvirker sundheden.
Adams så ud til at samle alle trådene i disse forskellige forskningslinjer ved at gennemføre en undersøgelse af effektiviteten af fækale transplantationer hos børn med ASD. Hans team hos ASU, Autism / Asperger's Research Program, rekrutterede en ekspert til at identificere bakterier i tarmen, Rosa Krajmalnik-Brown, bedre kendt som Dr. Rosy. Der blev kun kendt lidt om fækale transplantationer hos børn på det tidspunkt, hvor undersøgelsen blev foreslået, så FDA krævede først en lille, foreløbig sikkerhedsundersøgelse, begrænset til børn på syv år eller ældre.
Undersøgelsen indgik 18 børn, i alderen 7 til 18 år, med en diagnose af ASD og signifikante GI-problemer. Regimet var krævende, men relativt børnevenligt. Først blev det antibiotiske vancomycin brugt til at slå antallet af mikrober ned i deres tarm. Derefter fik børnene daglige doser af oprensede mikrober fra tarmen fra sunde donorer, som blev suspenderet i en væske og blandet med drikkevarer sammen med et antacida for at reducere mavesyrer, der kan ødelægge mikroberne, før de når tarmene. Tarmbehandlingen fortsatte i ti uger.
ASU-forskerne så ikke meget af et svar først. Det er sandsynligt, at den indledende dysbiose havde beskadiget nogle af cellerne, der forede tarmen, som forekommer hos patienter med irritabelt tarmsyndrom (IBS), og det tog nogen tid, før disse sår fik repareret nok til at understøtte kolonisering af donorbakterien. Men halvvejs gennem behandlingen viste de fleste deltagere stigende tegn på forbedring.
Kun to deltagere viste minimal respons, ca. 30 procent forbedring af deres GI-symptomer, og det varede ikke længe efter, at behandlingen var afsluttet. Men 16 børn havde mindst 70 procent forbedring af deres GI-symptomer, og vigtigst af alt viste de forbedringer i deres adfærdssymptomer på autisme. Denne artikel blev offentliggjort i januar 2017 og imponerede så Pentagon, at forsvarsministeriet accepterede at finansiere en stor undersøgelse af mikrobielle transplantationer hos voksne med autisme, som begyndte at tilmelde patienter i begyndelsen af 2018.
Adams var overrasket over at høre forældre sige, at deres børn fortsatte med at vise forbedring i ASD-relateret adfærd længe efter at undersøgelsen var afsluttet. Holdet besluttede at foretage en to-årig opfølgning for at se, hvad der foregik.
En uafhængig professionel evaluator, der brugte Childhood Autism Rating Scale (CARS), fandt, at symptomerne var 23 procent mindre alvorlige i slutningen af behandlingen end i starten; to år senere var der forbedret til 47 procent. Oprindeligt var 83 procent af deltagerne blevet bedømt på den svære ende af ASD-skalaen, men efter den toårige opfølgning var dette antal faldet til 17 procent, mens 44 procent var forbedret til det punkt, at de faldt under ASD-diagnostiske cutoff .
Målinger ved hjælp af den overordnede vurdering af social responsivitetsskala (SRS) -vurderingen viste parallelle forbedringer ifølge opfølgningsdokumentet, der blev offentliggjort i april i år. Der synes, om tarmmikrobiomet, at være et nyt værktøj til behandling af ASD.
Efter opfølgningen viste deltagerne stadig en sund mikrobiomdiversitet, men bakteriepopulationerne i deres tarme var forskudt fra at ligne donoren for at blive mere personlig. Ændringerne afspejler diæter, miljøeksponering, immunsystem og genetik unik for hver enkelt person.
”Analogien er, når du har et firma, der har et godt arbejdsmiljø, gode mennesker vil komme og arbejde for det firma, ” siger Krajmalnik-Brown. "I tarmen, hvis du har et godt miljø, har du gode mikrober, og andre gode mikrober vil også komme og være der."
Holdet hævder imidlertid ikke, at alle forbedringer kommer fra behandlingen af tarmen. Mens Adams mener, at genindførelse af et sundt tarmmikrobiome gavner tarm-hjerneaksen, der er gået i skænderi i ASD, mener han også, at simpelthen at fjerne smerter og distraktion i en dysbiotisk tarm kan hjælpe børn med at koncentrere sig, fokusere og drage fordel af tale, adfærd og andre terapier, der tilbydes af statslige og sociale serviceorganisationer.
”Desværre er disse GI-symptomer generelt blevet ignoreret, selv når forældre til børn med autisme har rapporteret, at deres barns adfærd forbedres, når de behandler disse symptomer, ” siger Paul Ashwood, en mikrobiolog, der studerer ASD ved University of California Davis. Han anerkender begrænsningerne i Adams og Krajmalnik-Browns undersøgelse, såsom lille prøvestørrelse og påvirkningen af eksterne faktorer, men siger, ”dataene er meget interessante og bør følges op.”
Som med enhver ny tilgang til behandling af en medicinsk tilstand, rejser den første succes flere spørgsmål, end den svarer. Vil fremgangsmåden komme en bredere gruppe ASD-patienter til gode, inklusive dem, der ikke lider betydelig GI-lidelse? Er det nødvendigt med vancomycin for at slå det eksisterende mikrobielle økosystem ned før en tilstrømning af sunde tarmbakterier? Hvad er den bedste varighed af behandlingen? Det vil tage tid og flere undersøgelser at besvare disse spørgsmål, men Adams er optimistisk for, at en licenseret mikrobiel behandling for ASD vil blive tilgængelig om få år.
I mellemtiden forbereder ASU-teamet endnu en prøve for børn. Deres samarbejdspartnere har udviklet en pilleform af den mikrobielle transplantation, som de mener vil omgå spørgsmålet om mavesyre og levere et mere konsistent produkt til tarmen. Pillen anvendes allerede i andre undersøgelser, og Adams mener ændringen vil give mere ensartede resultater end deres første forsøg.
På sin side glæder Dana sig over den ”fantastiske fremgang”, som Ethan, nu 12, fortsætter med at gøre. Han har opfyldt alle de mål, der er sat af tale- og ergoterapeuter, og arbejder fortsat med sociale og livsførende færdigheder, såsom at lære at forstå sine egne følelser og andres følelser og artikulere, hvad han føler. Hvis medicinske forskere som ASU-teamet kan fortsætte med at gøre fremskridt med at udvikle en mikrobiombehandling for ASD, kunne mange flere børn drage fordel af den mangfoldige værdi af en sund tarm.
