In giovane età, ad Ethan è stato diagnosticato un autismo da moderato a grave. A sette anni, nonostante gli sforzi eroici degli specialisti della famiglia e della riabilitazione, il suo vocabolario, la dieta e le interazioni sociali erano tutti estremamente limitati. Non era nemmeno allenato con il vasino.
Poi una mattina, a sole quattro settimane da una speciale sperimentazione clinica, la madre di Ethan, Dana, si svegliò con un grande sorriso sul suo viso dicendo: "Buongiorno mamma". La trasformazione fu miracolosa, un lato di suo figlio che non aveva mai visto prima, e scoppiò in lacrime di gioia.
È stato un miracolo della cacca. Non proprio roba grezza fuori dal gabinetto, ma piuttosto trasformato organismi microbici intestinali da un donatore altamente schermato, che Ethan aveva mescolato con le sue bevande come parte del processo.
"Esiste un'altissima correlazione tra la gravità [gastrointestinale] e la gravità dell'autismo - per il linguaggio, per l'interazione sociale, per il comportamento, tutti i sintomi fondamentali dell'autismo", afferma Jim Adams, professore e ricercatore di autismo presso la Arizona State University. aveva visto in prima persona la connessione quando a sua figlia era stata diagnosticata l'ASD: "La domanda è: è a causa del dolore e del disagio dei problemi gastrointestinali o è più di questo?"
Quando Adams ha scavato nella letteratura scientifica, ha scoperto che la disbiosi, o un'interruzione del normale ecosistema di batteri e altri organismi nell'intestino, può influenzare sia i sintomi ASD che GI. Il trattamento con vancomicina, un potente antibiotico che non viene assorbito nel flusso sanguigno ma rimane nell'intestino, potrebbe portare un sollievo temporaneo. Ma un antibiotico può essere usato solo per un breve periodo di tempo prima che i batteri inizino a sviluppare resistenza ad esso.
Più di un decennio fa, iniziò a emergere una teoria di una connessione intestino-cervello, in cui una disfunzione nell'intestino poteva anche influenzare l'attività cerebrale. “Il settanta percento dei nostri nervi che entrano nel sistema nervoso centrale entrano nel nostro intestino. Perché? ”Chiede Sarkis Mazmanian, ricercatore medico presso il California Institute of Technology. Mazmanian ha osservato che nei topi privi di germi, senza batteri nell'intestino, "cose come l'ansia, la locomozione, la depressione e persino lo sviluppo del cervello sembrano essere alterate" rispetto agli animali normali.
Mazmanian e un team di ricercatori hanno dimostrato questa connessione intestino-cervello in un modello murino di autismo nel 2013. Tre anni dopo, il team ha fatto lo stesso per il morbo di Parkinson. E recentemente hanno dimostrato che il trapianto di feci da una persona con autismo in topi privi di germi produrrebbe molti sintomi di ASD negli animali.
Dopo aver trapiantato campioni di microbioma da persone con ASD in topi privi di germi, i topi hanno mostrato sintomi comportamentali di autismo. Dopo un ulteriore trattamento del microbioma, i topi hanno mostrato una maggiore socievolezza. (Gil Sharon et al. / Cell 2019.05.004) Un ecosistema intestinale sano contiene circa un migliaio di diversi tipi di batteri, così come archaea, funghi e virus, sebbene gli organismi specifici e il loro numero possano variare da persona a persona. Al contrario, la varietà di batteri presenti nelle persone con ASD è inferiore di circa il 25 percento rispetto alle persone sane. Alle loro viscere mancano centinaia di diverse specie di batteri, spesso importanti per la fermentazione e la produzione di acidi grassi a catena corta che influenzano la salute.
Adams ha cercato di mettere insieme tutti i fili di queste diverse linee di ricerca conducendo uno studio sull'efficacia dei trapianti fecali nei bambini con ASD. Il suo team di ASU, il programma di ricerca sull'autismo / Asperger, ha reclutato un esperto nell'identificazione dei batteri nell'intestino, Rosa Krajmalnik-Brown, meglio noto come Dr. Rosy. Non si sapeva molto sui trapianti fecali nei bambini al momento della proposta dello studio, quindi la FDA ha prima richiesto un piccolo studio preliminare sulla sicurezza, limitato ai bambini di età pari o superiore a sette anni.
Lo studio ha arruolato 18 bambini, dai 7 ai 18 anni, con una diagnosi di ASD e significativi problemi gastrointestinali. Il regime era impegnativo ma relativamente adatto ai bambini. In primo luogo la vancomicina antibiotica è stata utilizzata per abbattere il numero di microbi nelle loro viscere. Quindi i bambini hanno ricevuto dosi giornaliere di microbi purificati dalle viscere di donatori sani, che sono stati sospesi in un liquido e mescolati con bevande, insieme a un antiacido per ridurre gli acidi dello stomaco che possono distruggere i microbi prima che raggiungano l'intestino. Il trattamento intestinale è continuato per dieci settimane.
All'inizio i ricercatori dell'ASU non hanno visto molte risposte. È probabile che la disbiosi iniziale abbia danneggiato alcune delle cellule che rivestono l'intestino, come si verifica nei pazienti con sindrome dell'intestino irritabile (IBS), e ci sono voluti del tempo perché quelle ferite si riparassero abbastanza da supportare la colonizzazione da parte dei batteri donatori. Ma a metà del regime, la maggior parte dei partecipanti ha mostrato crescenti segni di miglioramento.
Solo due partecipanti hanno mostrato una risposta minima, circa un miglioramento del 30% nei loro sintomi gastrointestinali e che non è durato a lungo dopo il completamento del trattamento. Ma 16 bambini hanno avuto un miglioramento almeno del 70% nei loro sintomi gastrointestinali e, soprattutto, hanno mostrato miglioramenti nei loro sintomi comportamentali di autismo. Quel documento è stato pubblicato nel gennaio 2017 e ha impressionato così tanto il Pentagono che il Dipartimento della Difesa ha accettato di finanziare un ampio studio sui trapianti microbici negli adulti con autismo, che ha iniziato ad arruolare pazienti all'inizio del 2018.
Adams è stato sorpreso di sentire i genitori dire che i loro figli hanno continuato a mostrare miglioramenti nel comportamento correlato all'ASD per molto tempo dopo il completamento dello studio. Il team ha deciso di fare un follow-up di due anni per vedere cosa stava succedendo.
Un valutatore professionista indipendente che utilizza la scala di valutazione dell'autismo infantile (CARS) ha scoperto che i sintomi erano meno gravi del 23% alla fine del trattamento rispetto all'inizio; due anni dopo era migliorato del 47 percento. Inizialmente l'83 percento dei partecipanti era stato valutato alla fine della scala ASD, ma dopo il follow-up di due anni, quel numero era sceso al 17 percento, mentre il 44 percento era migliorato al punto da scendere al di sotto del limite diagnostico ASD .
Le misurazioni utilizzando la valutazione della scala di reattività sociale (SRS) classificata dai genitori hanno mostrato miglioramenti paralleli, secondo il documento di follow-up pubblicato nell'aprile di quest'anno. Il microbioma intestinale, a quanto pare, potrebbe fornire un nuovo strumento per il trattamento dell'ASD.
Dopo il follow-up, i partecipanti hanno ancora mostrato una sana diversità di microbiomi, ma le popolazioni di batteri nelle loro viscere si sono allontanate dal somiglianza del donatore per diventare più personalizzate. I cambiamenti hanno riflesso le diete, le esposizioni ambientali, i sistemi immunitari e la genetica unici per ogni individuo.
"L'analogia è quando si dispone di un'azienda con un ottimo ambiente di lavoro, le persone buone vogliono venire a lavorare per quella società", afferma Krajmalnik-Brown. "Nell'intestino, se hai un buon ambiente, allora hai buoni microbi e anche altri buoni microbi vogliono venire ed essere lì."
Il team non sostiene tuttavia che tutti i miglioramenti derivino dal trattamento dei batteri intestinali. Mentre Adams crede che ristabilire un microbioma intestinale sano avvantaggi l'asse intestino-cervello che si è storto nell'ASD, ritiene anche che la semplice rimozione del dolore e della distrazione di un intestino disbiotico possa aiutare i bambini a concentrarsi, concentrarsi e trarre beneficio dal linguaggio, dal comportamento e altre terapie offerte dalle organizzazioni statali e dei servizi sociali.
"Sfortunatamente questi sintomi gastrointestinali sono stati generalmente ignorati, anche quando i genitori di bambini con autismo hanno riferito che il comportamento dei loro bambini migliora quando trattano questi sintomi", afferma Paul Ashwood, un microbiologo che studia ASD presso l'Università della California Davis. Riconosce i limiti dello studio di Adams e Krajmalnik-Brown, come le dimensioni ridotte del campione e l'influenza di fattori esterni, ma afferma che "i dati sono molto interessanti e dovrebbero essere seguiti".
Come con qualsiasi nuovo approccio al trattamento di una condizione medica, il successo iniziale solleva più domande di quante ne risponda. L'approccio andrà a beneficio di un gruppo più ampio di pazienti con ASD, compresi quelli che non soffrono di gravi disturbi gastrointestinali? La vancomicina è necessaria per abbattere l'attuale ecosistema microbico prima di un afflusso di batteri intestinali sani? Qual è la migliore durata del trattamento? Ci vorranno tempo e studi multipli per rispondere a queste domande, ma Adams è ottimista sul fatto che un trattamento microbico con licenza per ASD diventerà disponibile tra pochi anni.
Nel frattempo, il team ASU sta preparando un altro processo per i bambini. I loro collaboratori hanno sviluppato una forma di pillola del trapianto microbico che credono aggirerà il problema dell'acido dello stomaco e fornirà un prodotto più coerente all'intestino. La pillola viene già utilizzata in altri studi e Adams ritiene che il cambiamento fornirà risultati più coerenti rispetto al loro primo studio.
Da parte sua, Dana è deliziata dai "progressi fantastici" che Ethan, ora 12enne, continua a fare. Ha raggiunto tutti gli obiettivi fissati dal logopedista e dai terapisti occupazionali e continua a lavorare sulle abilità sociali e di vita, come imparare a comprendere le proprie emozioni e quelle degli altri e articolare ciò che sente. Se ricercatori medici come il team ASU possono continuare a fare progressi nello sviluppo di un trattamento con microbiomi per ASD, molti più bambini potrebbero trarre beneficio dal valore multiplo di un intestino sano.
