Amikor Erin Lopes fia, Tommy 15 hónapos volt, éber lett, amikor abbahagyta az „igen” és a „nem” mondatot, és a tekintetét megragadta. Tommy-nak csak három éves korában diagnosztizálták végül autizmust.
Tommynek két első unokatestvére volt az autizmus spektrumán, tehát Lopes gyanította, hogy a családban fut. Tehát megkönnyebbült, amikor lánya, Evee Bak, aki Tommy után 17 hónappal született, második mondatában teljes mondattal beszélt. Úgy tűnt, hogy a kisgyermek nem tartozik az autizmus spektrumába - amit az autizmus ma szorgalmaz, „neurotípusnak” hívja.
Erin gyermekei egy olyan kérdést példáznak, amelyet évtizedek óta misztikáltak a tudósok: Mivel az autizmust, egy fejlődési rendellenességet, amely rontja az ember kommunikációs és interakciós képességét, a legtöbb esetben öröklik, miért kapják meg a lányok sokkal alacsonyabb arányban, mint a fiúk? A pszichiáterek és gyermekorvosok nemzetközi csapata által készített 2011. évi tanulmány szerint az autista gyermekek testvéreinek közel egynegyede valószínűleg a spektrumban volt, ám a nővérek esetében ez az arány 9 százalékra esett vissza.
A tudósok történelmileg arra összpontosultak, hogy két biológiai szülő és két autista gyermek „kvartettjét” tanulmányozzák. A legfrissebb kutatások még inkább felhívják a figyelmet az érintetlen testvérekre - különösen a lányokra. És egy olyan korszakban, amikor a kutatók tömegesen képesek feltérképezni az emberi genomot - és azonosítottak 100 genetikai régiót, amelyekről feltételezhetően az autizmus kapcsolódik -, sok DNS-adatra van szükség az autista és a neurotípusos testvérekből egyaránt.
"Azt akarjuk tudni:" Van-e ok, amiért nincs diagnózisa? "- mondja Alycia Halladay, az Autizmustudományi Alapítvány tudományos tisztviselője, amely a New York-i New York Cityben, a Sinai-hegyi kórház Autism Sisters projektjét finanszírozza. A kaliforniai San Francisco-i Egyetem és a Cambridge-i Broad Institute (Massachusetts) eddig a kutatók genetikai mintákat gyűjtöttek több mint 5000 családból.
A rejtélyes rész, mondja, hogy néhány nővér ugyanazokat a genetikai mutációkat hordozza, mint testvéreik, de nem fejleszti ki az autizmushoz kapcsolódó tüneteket, például az ismétlődő viselkedést és a kommunikációs kihívásokat. "Először ki kell derítenünk, mi a védő tényező" - mondja Halladay. "Akkor ezt az információt felhasználhatjuk terápia kidolgozására mind fiúk, mind lányok számára."
Lopes számára értelme volt annak a gondolatnak, hogy hozzájáruljon az autizmus kutatásához, hogy megértse annak genetikai alapjait mint családot. Miután 2003-ban diagnosztizálták Tommy-t, csalódtak olyan kutatások, amelyek olyan terápiákat javasoltak, mint a glutén- és kazeinmentes étrend kipróbálása vagy az élelmiszer-színezékek elkerülése, de kevés más biológiai betekintést kínáltak. "Meg akartam érteni, mi éppen zavarja Tommy fejlődését. De a tudósok nem tudták megmagyarázni az autizmus patológiáját" - mondja Lopes, a Philadelphiai nővér orvos. Nem tudták megmagyarázni, mi okozta egy gyermeknek a társadalmi részvétel iránti érdeklődését. és hosszabb időt vesz igénybe a beszélgetés megtanulása közben, miközben másik gyermeke a várt ütemben haladt előre.
Szerette volna belevenni Evee-t is. „A testvérek annyira fontosak egymáshoz, és most már módjuk van segíteni” - mondja Lopes, aki férjével nyolc évvel ezelőtt alapított jótékonysági labdarúgó-bajnokságot az Autizmustudományi Alapítványnál. "Ha volt valami, amit megtudhatnánk a genetikai sminkjéről, ami segíthet a testvérében, az számottevő volt."
Tehát három évvel ezelőtt a négyéves család úton utazott a hegyre. Sinai, New York City. Mindegyikük egy gyűjtőcsőbe köpött és átadta DNS-ét a tudománynak. "Ez olyasmi, ami még soha nem történt meg" - mondja Evee, most 17 éves. "Fontosnak éreztem magam, hogy ott voltam, mert a nővérekről szólott."
Új genetikai „táska”
Az autizmus genetikai kódjának feltárása még soha nem volt sürgetõbb. Áprilisban a Betegségkezelő Központok bejelentették, hogy 15% -kal növelték az autizmussal élő gyermekek becslését - 59-re 1-re 59-ből, 68-ból 1 évvel ezelőtt. A frissített adatok részben tükrözik a fekete és spanyol gyermekek fokozott diagnózisát, akiket a korábbi jelentésekben alulreprezentáltak.
Ugyanakkor a kutatók felfedezik, hogy az autizmus sokkal összetettebb lehet, mint gondolnák. - Nincs autizmus. Megtanuljuk, hogy sok autizmus létezik ”- mondja Dean Hartley, az Autism Speaks nonprofit érdekképviseleti szervezet vezetője a genomi felfedezéshez és a transzlációs tudományhoz. Egyes kutatók az autizmust olyan rendellenességek sorozatának tekintik, amelyek az agy több biokémiai útján működnek. Nem is beszélve arról, hogy fokozódik a környezet iránti érdeklődés bizonyos gének bekapcsolása iránt - ez egy gyorsan növekvő mező, amelyet epigenetika néven ismert. "A következő kérdés az lesz, hogyan lehet az összes különböző formájú személyre szabott gyógyszert kifejleszteni" - mondja Hartley.
Ezeknek a felfedezéseknek a fokozása növeli a teljes genom szekvenáláshoz való hozzáférést, amely lehetővé teszi a kutatóknak, hogy összenyomják az ember összes 3 millió DNS-bázispárját, és ritka mutációkat látjanak. Az első emberi genom 2003-as szekvenálása óta a technológia drámai áron esett vissza. Az Autism Speaks nyilvánosan elérhető adatbázist futtat, amely több mint 7200 leképezett genomot tartalmaz az autizmussal élő emberek és családtagjaik számára. A Simons Alapítvány genetikai mintákat gyűjtött 2600 családból, egy autista gyermekkel, érintetlen szülőkkel és testvérekkel. Az adatbázisok segítik a kutatókat az autizmus gének öröklődésének nyomon követésében, valamint azonosítják az úgynevezett „de novo” mutációkat, amelyek önmagukban jelennek meg, nincs tiszta genetikai kapcsolat és az esetek kevesebb mint egyötödét teszik ki.
A testvérek megnézésének az az előnye, hogy az autista gyermekek génjeinek 50% -át megosztják - magyarázza Stephen Scherer, a torontói beteg gyermekek kórházának Alkalmazott genomikai Központ igazgatója. Csoportja több mint 4000 családot sorol fel, köztük egy hat gyermektel a spektrumban. "Ha az érintetlen testvérnek ugyanaz a mutációja, de nincs autizmusa, akkor arra utal, hogy a mutáció nem szerepel a család autizmusában" - mondja. Vagy a kutatóknak ki kell deríteniük az egyes géneket aktiválni képes erők komplex kölcsönhatását, legyen szó étrendről, méhben zajló eseményekről, vagy akár az érintetlen nővér, akár a női hormonokról. "A genetikát olyan trükköknek tekintjük, amelyek révén megismerkedhetünk az új útvonalakkal" - mondja. "Ezek a kis nyomok, amelyek gyakran testvérektől származnak, elő fogják mozdítani kutatásainkat."
A bél titkai
Az egyik Stanford-tudós szerint a neurotípusos testvérek segítenek megoldani egy másik rejtélyt: Miért vannak az autizmussal élő testvéreiknek a bélflórája eltérő? „Megtudtuk, hogy az autizmusban szenvedő gyermekek 90% -ánál van valamilyen bélprobléma, például gyulladásos bélbetegség” - mondja Dennis Wall, a Stanford Medical School gyermekgyógyászati, pszichiátriai és orvosbiológiai adattudományi egyetemi docens. Arra gyanította, hogy ezekben a gyermekek mikrobiómáiban valamiféle egyedi baktériumtörzs van, ezt a tézist egy Arizona Állami Egyetem csapata közelmúltbeli munkája támogatta, amely javította 18 autizmusban szenvedő beteg emésztőrendszeri tüneteit, akik egészséges székletátültetést kaptak.
Mivel a mikrobiomát mindent befolyásolhatja a stressz, az étrend, az alvás és a testmozgás, a jóslatok szerint a testvérek tökéletes összehasonlítások lesznek, és elmagyarázzák, hogy a bél okozhatja-e az autizmust.
"A sértetlen testvérek, különösen az érintett gyermekhez közeli korban, ideális irányítást képviselnek a családi környezetben" - mondja Wall. „Ezek a gyerekek ugyanabban a házban élnek. Ugyanazt a levegőt lélegezik, és általában ugyanazt az ételt eszik, főleg ha amerikai. Sok makarót és sajtot, sima tésztát és csirke rögöket fognak enni. ”Tekintettel arra, hogy az autizmusban szenvedő gyermekek általában hírhedten válogatós étkezõk, azt állítja, hogy érdemes megvizsgálni, hogy egy adott mikrobiológiai szer korlátozott táplálkozáshoz vezet-e és megváltoztatja-e mikrobióma már korán.
Miután befejezte egy kisméretű kísérleti tanulmányt, amely jelentős különbségeket derített fel a testvérek bélflórájában autizmussal és anélkül, Wall megtalálta vállalati partnerét a Second Genome-ben, egy Bay Area biotechnológiai társaságban, amely 2, 1 millió dolláros támogatást kapott a Nemzeti Egészségügyi Intézetektől, a egy nagyobb tanulmány. A kutatók nemrégiben 150 olyan családot toboroztak, ahol legalább egy autista gyerek van, és egy olyan család nélkül, amelyekben a gyermekek nyolc évesnél fiatalabbak voltak, és kevesebb, mint két év volt egymástól, és három hét alatt három székletmintát gyűjtöttek. (A speciális táplálék ellenőrzése alatt állt.) A minták szekvenálása után a nyomozók remélik, hogy azonosítanak bizonyos törzseket, és kitalálják, hogyan befolyásolják az agy viselkedését. "Ez jobb megértést adna nekünk arról, hogy a terápiás mikrobák miként javíthatják a GI-t és viselkedési tüneteiket" - mondta Karim Dabbagh, a második genom tudományos vezetője. - Akkor ezt lefordíthatnánk gyógyszerré.
A Bak és Lopes család: Tim Bak, Erin Lopes, Evee Bak és Tommy Bak. (Jóvoltából Evee Bak) Evee és Tommy Bak, akik most 18 évesek, a „Bak Pak” nevű együttesben játszanak - dobokra, gitárra és zongorára. „Szeretem a testvérek és a testvérek kapcsolatát. Ez egyedülálló. Nagyon jó barátok vagyunk. Minden reggel együtt nézünk tévét ”- mondja. "Bármit megtennék, hogy javítsam Tommy vagy más gyerekek életét."
Tommy, aki éppen a penni Delaware megyei főiskolán kezdte a gólyaévét, azt mondja, hogy különlegesnek érezte magát, amikor családja New Yorkba utazott, hogy adományozza genetikai anyagát. "Csak nekem kellett" - mondja, és hozzáteszi, hogy azt reméli, hogy a kutatás jobb szolgáltatásokat fog eredményezni, amelyek javítják az autizmussal élő társaik kommunikációs és önálló életviteli képességeit. "Végül megtudhatjuk, hogy miért reagálnak bizonyos helyzetekre, és hogyan tudunk nekik segíteni" - mondja. „Ez azt jelentené, hogy lehetnek saját helyeink, és nem kell a családunkkal együtt élnünk. Szeretnék egy nap családot és gyerekeket. Szeretnék ugyanazokat a dolgokat, mint mindenki más.
