Een onderzoeksteam van de Arizona State University heeft onlangs een op urine gebaseerd screeningsinstrument ontwikkeld dat naar verwachting zal helpen bij het vroegtijdig identificeren van kinderen bij wie de kans groter is dat ze in de toekomst de diagnose autismespectrumstoornis (ASS) krijgen, waardoor er tijd wordt vrijgemaakt voor vervolgevaluatie en ondersteunende diensten.
Uit een onderzoek onder 99 kinderen van 2 tot 11 jaar bleek dat bij 52 kinderen autisme was vastgesteld en dat 47 kinderen zich doorgaans ontwikkelden. De onderzoekers ontdekten 17 soorten metabolieten (microbieel afgeleide metabolieten, MDM's) geproduceerd door darmmicro-organismen in de urine en ontdekten dat de niveaus van deze kleine moleculen aanzienlijk verhoogd waren bij kinderen met autisme, tot ongeveer 1000 keer hoger dan die in de controlegroep. Daarom worden ze beschouwd als sterke kandidaten voor klinische tests.
Op basis van deze gegevens heeft het team een scorehulpmiddel ontwikkeld, het ‘Microbieel Afgeleide Metaboliet Systeem’ (MDM-systeem), dat een gevoeligheid van 90% en een specificiteit van 100% heeft voor het identificeren van kinderen met autisme in dit onderzoeksmonster. In de onderzoekssamenvatting werd erop gewezen dat een groot aantal onderzoeken in het verleden hebben bevestigd dat sommige autistische kinderen abnormaal verhoogde niveaus van microbiële metabolieten zoals p-p-cresolsulfaat en indoolsulfaat in de urine hebben. Op basis hiervan stelde het onderzoeksteam voor dat dit type MDM's waarschijnlijk de neurale ontwikkeling zal beïnvloeden via de "darm-hersen-as", waardoor veel autistische individuen een subtype-fenotype vertonen dat wordt gekenmerkt door een onbalans van de darmflora.
Tot op heden hebben meer dan 40 andere onderzoeken verhoogde microbiële metabolieten geassocieerd met ASS gerapporteerd, en deze nieuwe studie integreert relevant bewijsmateriaal verder in het MDM-systeem. De onderzoekers benadrukten echter ook dat deze resultaten niet betekenen dat darmmetabolieten autisme veroorzaken, noch dat de symptomen kunnen worden verbeterd door deze metabolieten te veranderen. Op dit moment is deze urinetest geen afzonderlijk diagnostisch hulpmiddel en moet de betrouwbaarheid en toepasbaarheid ervan nog in een grotere steekproef worden geverifieerd.
Het onderzoeksteam herinnert er ook aan dat autisme, en neurodiversiteit (ND) in het algemeen, geen probleem is dat ‘opgelost’ of ‘genezen’ moet worden, maar een inherent verschil in neurologische ontwikkeling. De consensus in de wetenschappelijke gemeenschap verschuift geleidelijk van ‘gedrag corrigeren’ naar ‘het begrijpen van de biologische basis’. Het doel van het huidige onderzoek is om meer diagnostische en screeningsinstrumenten te ontwikkelen op basis van biologische indicatoren in plaats van op afzonderlijke gedragsobservaties, met respect voor individuele verschillen.
Bestaand onderzoek is van mening dat neurologische ontwikkelingsstoornissen zoals autisme en ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder) voornamelijk een genetische basis hebben. Hun erfelijkheidsgraad kan oplopen tot ongeveer 90%, en gerelateerde kenmerken zijn 'in de genen geschreven'. Een studie gepubliceerd in een tijdschrift van Nature in april van dit jaar benadrukte opnieuw het belang van een vroege diagnose, erop wijzend dat langdurig leven in de onzekerheid van “of er neurologische ontwikkelingsverschillen zijn” de levenskwaliteit en het ontwikkelingstraject van een individu aanzienlijk zal beïnvloeden.
Deze ASU-studie bevordert de accumulatie van bewijsmateriaal over de potentiële rol van de darmmicrobiota in biologische verschillen bij autisme, en suggereert dat het in de toekomst kan worden gebruikt om bepaalde subgroepen te identificeren die mogelijk geschikt zijn voor gepersonaliseerde ondersteunings- en interventieprogramma's. Van de 17 verbindingen waarop de nadruk is gelegd, gaat het om een verscheidenheid aan aminozuurmetabolieten, zoals tyrosine, tryptofaan en fenylalanine. Deze aminozuren spelen een belangrijke rol in neurotransmitterroutes.
Uit onderzoek blijkt dat ongeveer 80% tot 90% van de kinderen met autisme "extreem hoge" niveaus van een of meer metabolieten van microbiële oorsprong in hun urine hebben. Een van de eerste auteurs van de studie, Christina Flynn, die zojuist haar Ph.D. van ASU, zei dat het gebruik van deze test jonge kinderen met een hoog risico kan screenen en aanvullende informatie kan bieden voor reeds gediagnosticeerde kinderen om geïndividualiseerde ondersteuning te begeleiden, zodat ze een beter leven kunnen leiden.
In deze studie hadden kinderen met autisme significant verhoogde niveaus van gemiddeld drie darmmetabolieten, terwijl er bij kinderen in de controlegroep geen vergelijkbare significante abnormale metabolietenpatronen werden gevonden. James Adams, corresponderend auteur van het artikel en onderzoeker bij het Center for Health Through the Microbiome van het Biodesign Institute van ASU, wees erop dat de metabolieten die door deze bacteriën worden geproduceerd in wezen ‘gemodificeerde’ analogen zijn van serotonine en dopamine, die belangrijke neurotransmitters zijn die functies reguleren zoals stemming, cognitie en geheugen. Op basis hiervan is het onderzoeksteam van mening dat dit metabolietenprofiel tot op zekere hoogte de veel voorkomende symptomen van sociale communicatieproblemen, angst, depressie en aandachtsproblemen bij kinderen met autisme kan verklaren.
Het is onduidelijk of het aanpassen van de niveaus van deze MDM’s invloed zal hebben op autismegerelateerde symptomen. Het onderzoeksteam benadrukt dat de focus in dit stadium niet ligt op het genezen of omkeren van autisme, maar op het verbeteren van bestaande diagnostische hulpmiddelen, zodat deze niet langer uitsluitend afhankelijk zijn van gedragsschalen en klinische observaties. Adams zei dat als de niveaus van deze metabolieten kunnen worden verlaagd, dit kan helpen de gezondheid en kwaliteit van leven van de betrokken kinderen te verbeteren, op voorwaarde dat de kinderen in een eerder stadium kunnen worden gescreend en eerder kunnen worden ingegrepen en ondersteund.
De onderzoekers benadrukten ook vanuit een sociaal perspectief dat de verschuiving van een gedrags- naar een biologisch diagnostisch perspectief naar verwachting de last en het stigma voor ouders zal verminderen. Flynn merkte op dat sommige ouders twijfelen over evaluaties, deels omdat ze vrezen dat hun opvoedingsvaardigheden in twijfel zullen worden getrokken, en dat een urinetest die een biologische aandoening aan het licht zou kunnen brengen, hen minder aarzelend zou kunnen maken en eerder bereid zou kunnen zijn om eerder hulp te zoeken. Zij heeft zelf een autistisch kind en voelt dit bijzonder diep.
In termen van diagnostische classificatie beveelt het onderzoeksteam aan een nieuw autisme-subtype toe te voegen: "ASS geassocieerd met microbieel afgeleide metabolieten (ASS-MDM)". Aanvankelijk wordt geschat dat dit fenotype in ongeveer 90% van de gevallen kan voorkomen. Professor Rosa Krajmalnik-Brown, die aan het onderzoek deelnam, zei dat ze de afgelopen vijftien jaar aandacht is blijven besteden aan de relatie tussen de darmmicrobiota en de menselijke gezondheid, en dat autismespectrumstoornissen altijd een van de kernpunten van haar onderzoek zijn geweest. Verwacht wordt dat deze MDM-test een eenvoudig en kwantificeerbaar nieuw hulpmiddel zal opleveren voor het beoordelen van de bijdrage van darmmicro-organismen aan autisme.
Momenteel is deze urinetest gelanceerd in de Verenigde Staten en wordt hij aan internationale gebruikers aangeboden via het Britse samenwerkingslaboratorium Analutos om te helpen bij het screenen van risico's op autisme bij kinderen en aanverwant onderzoek. Voor veel gezinnen zijn het lange wachten en de pijn van het niet weten van het antwoord vaak het moeilijkste deel. Onderzoekers zeiden dat als deze test het tijdsverschil tussen verdenking en evaluatie ook maar enigszins kan verkorten, dit een praktische betekenis zou hebben, omdat hoe eerder interventie en ondersteuning wordt verkregen, des te gunstiger het is voor de ontwikkeling van het kind op de lange termijn. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift "Molecular Psychiatry", en relevante populair-wetenschappelijke informatie is vrijgegeven door de Arizona State University.