L'activité microbienne dans la bouche différencie TSA/ NT

L'activité microbienne dans la bouche peut différencier les enfants atteints de troubles du spectre autistique



https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-08/b-mai081518.php



https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30107083


Autism Res. 2018 Aug 14. doi: 10.1002/aur.1972. [Epub ahead of print]


Oral microbiome activity in children with autism spectrum disorder.

Hicks SD1, Uhlig R2, Afshari P3, Williams J2, Chroneos M1, Tierney-Aves C4, Wagner K3, Middleton FA3,5.
Author information
1
Penn State College of Medicine, Division of Academic General Pediatrics, Department of Pediatrics, Hershey, PA.
2
Quadrant Biosciences, Inc., Syracuse, NY.
3
State University of New York Upstate Medical University, Departments of Neuroscience and Physiology, Syracuse, NY.
4
Penn State College of Medicine, Division of Rehabilitation and Development, Department of Pediatrics, Hershey, PA.
5
State University of New York Upstate Medical University, Department of Pediatrics, Syracuse, NY.


Abstract


Autism spectrum disorder (ASD) is associated with several oropharyngeal abnormalities, including buccal sensory sensitivity, taste and texture aversions, speech apraxia, and salivary transcriptome alterations. Furthermore, the oropharynx represents the sole entry point to the gastrointestinal (GI) tract. GI disturbances and alterations in the GI microbiome are established features of ASD, and may impact behavior through the "microbial-gut-brain axis." Most studies of the ASD microbiome have used fecal samples. Here, we identified changes in the salivary microbiome of children aged 2-6 years across three developmental profiles: ASD (n = 180), nonautistic developmental delay (DD; n = 60), and typically developing (TD; n = 106) children. After RNA extraction and shotgun sequencing, actively transcribing taxa were quantified and tested for differences between groups and within ASD endophenotypes. A total of 12 taxa were altered between the developmental groups and 28 taxa were identified that distinguished ASD patients with and without GI disturbance, providing further evidence for the role of the gut-brain axis in ASD. Group classification accuracy was visualized with receiver operating characteristic curves and validated using a 50/50 hold-out procedure. Five microbial ratios distinguished ASD from TD participants (79.5% accuracy), three distinguished ASD from DD (76.5%), and three distinguished ASD children with/without GI disturbance (85.7%). Taxonomic pathways were assessed using the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes microbial database and compared with one-way analysis of variance, revealing significant differences within energy metabolism and lysine degradation. Together, these results indicate that GI microbiome disruption in ASD extends to the oropharynx, and suggests oral microbiome profiling as a potential tool to evaluate ASD status.

LAY SUMMARY:
Previous research suggests that the bacteria living in the human gut may influence autistic behavior. This study examined genetic activity of microbes living in the mouth of over 300 children. The microbes with differences in children with autism were involved in energy processing and showed potential for identifying autism status.

2018 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.



traduction:


Abstrait  ( extrait)



Les troubles du spectre autistique (TSA) sont associés à plusieurs anomalies de l'oropharynx, notamment la sensibilité sensorielle buccale, les aversions gustatives et de texture, l'apraxie de la parole et les altérations du transcriptome salivaire. De plus, l'oropharynx représente le seul point d'entrée dans le tractus gastro-intestinal (GI). Les perturbations gastro-intestinales et les altérations du microbiome gastro-intestinal sont des caractéristiques établies des TSA et peuvent avoir un impact sur le comportement par le biais de «l'axe microbien-intestin-cerveau». La plupart des études sur le microbiome des TSA ont utilisé des échantillons de selles. Ici, nous avons identifié des changements dans le microbiome salivaire des enfants âgés de 2 à 6 ans dans trois profils de développement: TSA (n = 180), retard de développement non autistique (DD; n = 60) et enfants en développement (TD; n = 106) . Après extraction de l'ARN et séquençage du fusil de chasse, les taxons à transcription active ont été quantifiés et testés pour les différences entre les groupes et au sein des endophénotypes de TSA. Un total de 12 taxons ont été modifiés entre les groupes de développement et 28 taxons ont été identifiés qui distinguaient les patients atteints de TSA avec et sans perturbation gastro-intestinale, fournissant des preuves supplémentaires du rôle de l'axe intestin-cerveau dans les TSA. La précision de la classification de groupe a été visualisée avec les courbes caractéristiques de fonctionnement du récepteur et validée par une procédure de maintien 50/50. Cinq ratios microbiens distinguaient ASD des participants TD (précision de 79,5%), trois ASD distingués de DD (76,5%) et trois enfants atteints de TSA avec / sans perturbation gastro-intestinale (85,7%). Les voies taxonomiques ont été évaluées à l'aide de la base de données microbienne de l'Encyclopédie des gènes et des génomes de Kyoto et comparées à une analyse de variance à un facteur, révélant des différences significatives dans le métabolisme énergétique et la dégradation de la lysine. Ensemble, ces résultats indiquent que la perturbation du microbiome gastro-intestinal dans les TSA s'étend à l'oropharynx et suggère un profilage du microbiome oral comme outil potentiel pour évaluer le statut des TSA.

SOMMAIRE LAY:
Des recherches antérieures suggèrent que les bactéries vivant dans l'intestin humain peuvent influencer le comportement autistique. Cette étude a examiné l'activité génétique des microbes vivant dans la bouche de plus de 300 enfants. Les microbes présentant des différences chez les enfants autistes ont été impliqués dans le traitement de l'énergie et ont montré un potentiel d'identification du statut d'autisme.


à suivre.........

https://neurosciencenews.com/asd-mouth-microbial-activity-9706/



De nouvelles recherches suggèrent que des changements dans les bactéries dans la bouche d'un enfant pourraient fournir des biomarqueurs objectifs pour identifier les troubles du spectre autistique. Les résultats de ces recherches, menées par des scientifiques du Penn State Medical Center, de la SUNY Upstate Medical University et de Quadrant Biosciences, Inc., catalysent le développement d'un nouveau panel basé sur la salive pour aider les cliniciens à diagnostiquer rapidement les troubles du spectre autistique. La nouvelle étude intitulée "Oral Microbe Activity in Autism" a été publiée en ligne par la revue Autism Research.

Des recherches antérieures ont suggéré que les bactéries vivant dans le tractus gastro-intestinal (GI) peuvent influencer le comportement autistique. De plus, les troubles du spectre autistique (TSA) sont associés à plusieurs anomalies liées à la bouche et à la gorge, notamment des aversions de goût et de texture, des difficultés d'élocution et des altérations du transcriptome salivaire.

"Il y a de plus en plus de preuves que le microbiome gastro-intestinal est perturbé chez les enfants atteints de TSA, et cette étude montre que cette perturbation peut s'étendre à la bouche et à la gorge. Il semble que l'activité d'expression génique au sein des communautés microbiennes orales soit altérée chez les enfants présentant un trouble du spectre de l'autisme », a déclaré Steven Hicks, MD, Ph.D., de Penn State Hershey, chercheur principal du projet. "Les modifications des populations microbiennes étaient associées à des comorbidités liées aux TSA, telles que des troubles gastro-intestinaux, ainsi que des comportements sociaux et répétitifs. Cette recherche suggère que la mesure de l'activité de ces populations microbiennes dans la salive peut fournir des biomarqueurs objectifs pour faciliter l'évaluation clinique des TSA. "

Dans cette étude, les chercheurs ont identifié des changements dans le microbiome salivaire de 346 enfants âgés de 2 à 6 ans selon trois profils de développement: TSA (n = 180), retard de développement non autistique (n = 60) et enfants en développement ( TD) (n = 106). La salive a été prélevée par prélèvement sur chaque joue. L'ARN provenant de la transcription active de microbes a été séquencé, quantifié et analysé à travers les trois groupes d'enfants. Les enfants atteints de TSA avec et sans troubles gastro-intestinaux ont également été comparés. Les chercheurs ont trouvé 12 groupes de microbes à modifier entre les groupes de statut de développement et ont identifié 28 groupes qui distinguaient les patients atteints de TSA avec et sans troubles gastro-intestinaux. Cinq rapports de microbes distinguaient les TSA des enfants TD (précision de 79,5%), trois des TSA distingués de DD (précision de 76,5%) et trois enfants atteints de TSA avec ou sans troubles gastro-intestinaux (précision de 85,7%). Fait intéressant, les profils d’expression des gènes microbiens associés à l’autisme étaient impliqués dans le traitement de l’énergie.

L'association sous-jacente de changements de populations microbiennes spécifiques avec statut de TSA nécessitera des études plus poussées, mais pourrait résulter d'altérations du métabolisme microbien ou de relations microbiennes-hôtes pathogènes », a déclaré Frank Middleton, co-chercheur de SUNY Upstate. Université de médecine. "Nous avons observé des différences significatives dans l'expression des gènes dans ces organismes, associées à la dégradation de la lysine, un élément important de la production de neurotransmetteurs."

Richard Uhlig, fondateur et chef de la direction de Quadrant Biosciences et l'un des co-auteurs de l'étude, a noté que Quadrant développe actuellement un panel de biomarqueurs à base de salive pour aider les cliniciens dans le diagnostic précoce des TSA. "Ces résultats de recherche ont été fondamentaux dans nos efforts continus pour développer un panel de biomarqueurs pouvant donner aux cliniciens et aux parents plus de confiance dans le diagnostic des TSA. L’examen de l’activité microbienne sera un élément crucial du panel ", at-il déclaré. "Notre objectif est d'offrir un diagnostic moléculaire capable de fournir un soutien objectif au diagnostic de TSA le plus tôt possible, lorsque le traitement est le plus efficace

https://medicalresearch.com/mental-health-research/autism/unique-microbiome-signature-detected-in-children-with-autism/43918/

traduction:

MedicalResearch.com: Quel est le contexte de cette étude? Quels sont les principaux résultats?

Réponse: Des études antérieures ont montré que la perturbation de la communauté bactérienne dans l'intestin pouvait entraîner un comportement similaire à l'autisme chez les animaux. Chez l'homme, les interventions visant à améliorer le microbiome intestinal ont également entraîné des modifications du comportement autistique. Ici, nous avons examiné si les changements liés à l'autisme dans l'activité microbienne s'étendent à la bouche et à la gorge. Nous nous sommes intéressés à ce site car il fournit l'interface initiale entre l'immunité de l'hôte et l'exposition aux microbes.

En examinant près de 350 enfants autistes, présentant un développement typique ou un retard de développement (sans autisme), nous avons identifié 12 groupes de bactéries buccales présentant des profils d'activité uniques chez les enfants autistes. Fait intéressant, l'activité microbienne (mesurée par séquençage de l'ARN) différait également entre les enfants atteints d'autisme et de troubles gastro-intestinaux (GI) et les pairs autistes, mais pas de perturbation gastro-intestinale. Les niveaux de plusieurs microbes présentaient également des corrélations avec les mesures des comportements autistiques. Nous avons utilisé des schémas d'activité microbienne pour créer des panels de diagnostic présentant une précision permettant de distinguer les enfants autistes de leurs pairs avec un développement typique (précision de 79,5%) ou un retard de développement (précision de 76,5%).


MedicalResearch.com: que devraient prendre les lecteurs de votre rapport?

Réponse: Ce rapport établit que les communautés microbiennes sont perturbées dans le tractus gastro-intestinal supérieur (par exemple la bouche) des enfants autistes et apporte la preuve que ces altérations peuvent être liées aux comorbidités gastro-intestinales ou aux comportements sociaux / répétitifs observés chez les enfants autistes. L'étude établit un panel de caractéristiques microbiennes utiles pour différencier objectivement les enfants autistes de ceux sans autisme.

MedicalResearch.com: Quelles recommandations avez-vous pour les recherches futures à la suite de ce travail?

Réponse: Pour une utilité clinique et une précision diagnostique maximales, cette technologie nécessitera probablement une combinaison avec d'autres approches de biomarqueurs. De futures études examinant la réponse polyomique humaine à la colonisation microbienne pourraient améliorer la précision du diagnostic et donner un aperçu de la réponse immunitaire de l'hôte dans les troubles du spectre autistique. En outre, des analyses longitudinales des facteurs microbiens, associées à des thérapies fondées sur des données probantes, peuvent apporter des connaissances précieuses.


MedicalResearch.com: Y a-t-il autre chose que vous voudriez ajouter?

Réponse: Drs. Hicks et Middleton sont co-inventeurs de la propriété intellectuelle impliquant des biomarqueurs d'acides nucléiques salivaires pour les troubles du système nerveux central. Cette technologie est concédée sous licence à Quadrant Biosciences Inc., qui a financé l'enquête en cours par le biais d'une subvention STTR de Phase I de l'Institut national de la santé. Le Dr Hicks est un consultant rémunéré pour Quadrant Biosciences.

Quadrant Biosciences, Inc. développe des outils d'évaluation clinique et de diagnostic moléculaire pour aider les médecins à évaluer la santé du cerveau et à permettre des diagnostics plus rapides et plus précis des troubles cérébraux. Quadrant collabore avec des instituts de recherche et des hôpitaux de premier plan pour mettre au point de nouveaux tests basés sur la salive qui mesurent les biomarqueurs épigénétiques liés aux profils d’expression génique sous-jacents à ces troubles. Les produits actuels incluent la boîte à outils ClearEdge® pour l'évaluation fonctionnelle des troubles neurologiques, conforme à la FDA, et le panel de biomarqueurs épigénétiques Clarifi ™ en cours de développement pour aider les cliniciens dans le diagnostic des troubles du spectre autistique.