В новом исследовании, результаты которого опубликованы в журнале «PLоS ONE», ученые из Института биодизайна Государственного университета Аризоны (Arizona State University’s Biodesign Institute), США, провели обширный бактериологический анализ кишечной микрофлоры у детей с признаками расстройств аутического спектра (РАС). Авторы исследования отметили, что у детей с аутизмом часто диагностируют желудочно-кишечные патологии, при проведении успешной терапии которых поведение детей изменяется в лучшую сторону.
РАС — комплекс нейробиологических расстройств, основными проявлениями которых являются нарушения социальных взаимодействий, ограничение коммуникативных способностей и наличие повторяющихся и стереотипных моделей поведения. В последние десятилетия в мире отмечают повышение уровня заболеваемости РАС, и в настоящее время она достигла эпидемического порога. К сожалению, лечение больных с данными расстройствами зачастую оказывается проблематичным, так как в основе развития патологий могут лежать как генетические, так и экологические факторы. В ходе предыдущих исследований стало известно, что одним из важнейших факторов, которые влияют на тяжесть РАС, является присутствие в кишечнике патологической микрофлоры.
Детальное изучение бактериальной микрофлоры, населяющей толстый кишечник, на сегодня представляет интерес для многих исследователей. Ей отводят важную роль как в вопросах пищеварения и поддержания нормальной массы тела, так и в регуляции нормального иммунного ответа, продукции нейротрансмиттеров, влияющих на активность мозга и поведение. Кишечник могут населять сотни видов бактерий, некоторые их них могут быть крайне опасными.
Вероятность того, что микрофлора кишечника является этиологическим фактором развития РАС, остается предметом споров специалистов в течение последних 10 лет. Известно, что некоторые патогенные грамотрицательные микроорганизмы, такие как Desulfovibrio и Bacteroides vulgatus, содержат липополисахарид (ЛПС) на клеточной мембране, который может вызывать повреждения различных тканей, в том числе и нервной. У детей с РАС отмечено повышенное содержание в кишечнике данных микроорганизмов. ЛПС-индуцированное воспаление повышает проницаемость гематоэнцефалического барьера, что может способствовать накоплению ртути и других тяжелых металлов в тканях головного мозга и ухудшению состояния здоровья пациентов с РАС. В ходе экспериментов на лабораторных животных ученые доказали, что пренатальное развитие ЛПС-индуцированного воспаления приводит к снижению уровня глутатиона — составной части антиоксидантной системы, которая участвует в детоксикации тяжелых металлов в головном мозгу. Снижение уровня синтеза данного антиоксиданта может приводить к развитию у детей РАС и прогрессированию других неврологических расстройств, например атаксии Фридрейха.
Неоднозначным является влияние Clostridium difficile на состояние детей с аутизмом. Известно, что данный микроорганизм производит р-крезол, что может приводить к истощению запасов глутатиона. В ходе небольшого клинического исследования доказано, что назначение ванкомицина, антибиотика, воздействующего на клеточную мембрану грамположительных микроорганизмов, приводит к временному улучшению состояния детей с аутизмом с поздним началом заболевания.
В данное исследование ученые включили 40 детей (3–16 лет). Половина из них (n=20) были полностью здоровы, а у второй половины (n=20) отмечали признаки РАС. Никто из участников не принимал антибиотиков в течение последнего месяца перед началом исследования. Наличие симптомов желудочно-кишечной патологии ученые оценивали с помощью специального опросника. Кроме того, они обращали внимание на соблюдение участниками различных видов диет — безглютеновой или безказеиновой, дополнительный прием ими пробитиков, витаминов, макро- или микроэлементов. С целью идентификации кишечной микрофлоры исследователи предлагали родителям участников отобрать образцы кала. Идентификацию проводили методом пиросеквенирования.
Авторы исследования отметили, что чем менее разнообразна кишечная микрофлора, тем вероятней развитие РАС у ребенка. Они объясняют это тем, что бактериальное разнообразие является основой для поддержания надежного и адаптируемого микробного сообщества, способного противостоять негативным факторам окружающей среды. В частности, у детей с аутизмом, по сравнению со здоровыми участниками, отмечали значительное уменьшение количества бактерий 3 видов: Prevotella, Coprococcus и Veillonellaceae. Эти микроорганизмы подавляют бактерии, приводящие к брожению, и имеют критически важное значение для формирования здорового микробиома.
Ученые отметили, что степень изменений кишечной микрофлоры тесно связана с выраженностью симптомов аутизма и никак не связана с наличием симптомов желудочно-кишечных заболеваний или соблюдением специальных диетологических режимов. Они полагают, что данное исследование является первой ступенью в лучшем понимании взаимосвязи между микробиоценозом кишечника и РАС. Они надеются, что полученные результаты могут быть положены в основу диагностики и лечения неврологических и желудочно-кишечных симптомов у детей-аутистов.
Arizona State University (2013) Clues about autism may come from the gut. ScienceDaily, July 4 (www.sciencedaily.com /releases/2013/07/130704095121.htm).
Kang D-W., Park J.G., Ilhan Z.E. et al. (2013) Reduced Incidence of Prevotella and Other Fermenters in Intestinal Microflora of Autistic Children. PLoS ONE, July 3 [Epub ahead of print].
Юлия Котикович
