أظهرت دراسة جديدة أن اضطراب طيف التوحد يرتبط بتغيرات مميزة في تركيبة ووظيفة مجموعة واسعة من الكائنات الدقيقة في الأمعاء، وتُمهد هذه النتائج الطريق لتطوير اختبار تشخيصي دقيق للحالة.
دور الميكروبيوم في الصحة ومحور الأمعاء-الدماغ
ازدادت أهمية دور الميكروبيوم المركزي في تنظيم محور الأمعاء-الدماغ وتأثيره على الصحة خلال العقد الماضي، فقد ربطت الأبحاث السابقة بين تركيبة بكتيريا الأمعاء والعديد من الحالات المرتبطة بالدماغ مثل الاكتئاب، واضطراب ما بعد الصدمة (PTSD)، ومرض الزهايمر، والتصلب المتعدد.
دراسة جديدة في جامعة هونغ كونغ الصينية
بحثت دراسة جديدة أجرتها جامعة هونغ كونغ الصينية (CUHK) في الصين في ما يتجاوز البكتيريا المعوية وحدها، ووجدت أن التغيرات في تركيبة ووظيفة الكائنات الدقيقة البكتيرية وغير البكتيرية ترتبط باضطراب طيف التوحد (ASD).
تعريف اضطراب طيف التوحد
التوحد هو اضطراب نمائي عصبي معقد يؤثر على كيفية تفاعل الأشخاص مع الآخرين، والتواصل، والتعلم، والسلوك، ويُعتقد أن سبب التوحد هو نتيجة تفاعل معقد بين العوامل الوراثية والبيئية، ونظراً للدراسات الحالية التي تظهر أن الأمعاء تتواصل مباشرة مع الدماغ وقد تساهم في تطوير التوحد، قرر الباحثون التحقيق في هذا الصدد.
تحليل عينات البراز
تم تجنيد 1,627 طفلاً ممن يُعتبرون نموذجيين وأطفال مصابين بالتوحد تتراوح أعمارهم بين سنة و 13 سنة (24.4% منهم إناث) للدراسة، وتم تحليل عينات برازهم جينياً، وتدرس الميتاجينوميات هيكل ووظيفة الكائنات المتنوعة جينياً الموجودة في عينة ضخمة، مثل البكتيريا، والفيروسات، والفطريات، والأركيا.
النتائج الرئيسية للدراسة
عند مقارنة تغيرات تنوع ميكروبات الأمعاء بين الأطفال النموذجيين والأطفال المصابين بالتوحد، ووجد الباحثون أن الأطفال المصابين بالتوحد أظهروا انخفاضاً في تنوع الأركيا، والبكتيريا، والفيروسات، وكانت الوفرة النسبية لـ 80 من أصل 90 نوعاً ميكروبياً محدداً منخفضة بشكل كبير لدى الأطفال المصابين بالتوحد مقارنةً بالأطفال النموذجيين، وكانت هذه النتيجة واضحة بشكل خاص في المجتمعات البكتيرية، حيث تم استنفاد 50 نوعاً بكتيرياً لدى الأطفال المصابين بالتوحد، وزاد نوع واحد فقط، كما وجد الباحثون أن وظيفة الميكروبات تأثرت، مع تغيرات في الجينات الميكروبية والمسارات الأيضية لدى الأطفال المصابين بالتوحد.
تطوير لوحة علامات ميكروبية
من خلال هذه المعلومات الميتاجينومية، طور الباحثون لوحة ميكروبية مكونة من 31 علامة، وباستخدام نموذج تعلم آلي، اختبروا اللوحة ووجدوا أنها توقعت بدقة تشخيص التوحد عبر الأعمار والأجناس والمجموعات السكانية والمواقع الجغرافية المختلفة، أفضل بكثير من استخدام نوع واحد من الكائنات الدقيقة، مثل البكتيريا.
أهمية الدراسة وتطلعات المستقبل
قال الباحثون: "ركزت معظم الدراسات بشكل رئيسي على التغيرات البكتيرية في الأمعاء لدى المصابين بالتوحد، ولكن في الفترة الأخيرة، كشفت التحقيقات عن الأدوار الحاسمة للكائنات غير البكتيرية مثل الأركيا، والفطريات، والفيروسات في محور الأمعاء-الدماغ، ولكنها نادراً ما تم استكشافها في التوحد".
"في هذه الدراسة، أجرينا تحليلاً شاملاً للميكروبيوم متعدد المملكة والوظيفي باستخدام أكثر من 1,600 ميتاجينوم عبر 5 مجموعات مستقلة من الأطفال، وأظهرنا أن أنواع الأركيا، والفطريات، والفيروسات، والمسارات الميكروبية الوظيفية يمكن أن تفرق أيضاً بين الأطفال المصابين بالتوحد والأطفال النموذجيين، وأظهرنا أن نموذجاً مبنياً على لوحة من 31 علامة متعددة المملكة حقق قيم تنبؤية عالية لتشخيص التوحد."
هذا ويقول الباحثون أن دراستهم تُمهد الطريق لتطوير اختبارات تشخيصية مستقبلية للتوحد، كما أن هناك حاجة إلى دراسات إضافية للتحقيق في التفاعل بين علامات التوحد الوراثية المعروفة ولوحات الميكروبيوم لتحسين دقة التشخيص بحيث يمكن تشخيص التوحد في وقت مبكر.
