Гены и микробиом — главные теории

Из всех проблем, связанных со здоровьем детей, наиболее плотно и внимательно ученые изучили связь вакцинации и аутизма. После тысяч исследований с тысячами детей, исследователь из Майо Клиник, доктор Сунил Мета утверждает: «Мы можем совершенно точно сказать: прививки не вызывают аутизм».

Несмотря на это, упрямцы, верящие в противоположное существуют – и их, как подтверждает вспышка кори в Миннесоте, достаточно много. Вирус распространяется среди непривитых детей – в частности, среди сомалийских американцев, прислушавшись к кампании против прививок. Больше полусотни детей из-за нее теперь очень, очень больны.

На сегодняшний день у 1 из 68 американских детей есть аутизм; этот рейтинг не менялся, по крайней мере, с 1990 года, несмотря на то, что методы диагностирования и уровень информирования значительно улучшились. И некоторые родители этих детей – в Миннесоте или где-нибудь еще – тоже верят в связь аутизма и вакцинации. Многие расстроены и растеряны; они отчаянно ищут ответа – почему их ребенок болен?

И то, что врачи никак не могут объяснить, что же вызывает аутизм, если не прививки, тоже никак не помогает; множество теорий о причинах болезни разбиваются в пух и прах и заменяются новыми.

Медицинское сообщество на данный момент приблизилось к сведению всех теорий к одной причине. Автор статьи, которую мы переводим, пообщался с десятками исследователей в этой отрасли и выяснил, что, по их мнению, вызывает аутизм. Теперь ученые понимают генетическую базу аутизма; именно генетика – самое многообещающее поле для исследований этого расстройства. Кроме того, они также говорят о появившихся технологических возможностях, которые позволят узнать, что генетические мутации меняют в биологии мозга и как конкретно вызывает аутизм.

Не-генетические исследования, в свою очередь, крайне размытые – в них предполагается, что аутизм вызывают загрязнение среды или медикаменты. Этот материал – быстрый обзор всего, что может вызывать аутизм – от хорошо проработанных теорий до маловероятных предположений.

Скорее всего, дело в генах

Расстройство аутичного спектра – это коллекция около 1000 различных состояний, с симптоматикой, варьирующийся от задержки в развитии речи до асоциального поведения.

Нарушение передачи клеточных сигналов провоцирует развитие аутизма

Но «из всех факторов, вызывающих аутизм, мы можем с уверенностью выделить генетику – это определенно генетическое расстройство, — говорит генетик и исследователь аутизма Стэфан Сандерс. – Если вы посмотрите на ребенка с аутизмом, а после на их братьев и сестер, вы обнаружите, что у тех аутизм обнаруживается в 10 раз чаще, чем у других детей. Это отслеживается на уровне миллионного населения».

Ученые впервые распознали генетические истоки аутизма в исследовании с близнецами, у которых, по крайней мере, один брат или сестра – с аутизмом. Они обнаружили, у монозиготных близнецов (с почти идентичными генами) аутизм будет – с большей вероятностью – у обоих, чем у дизиготных. Дизиготные близнецы обладают разным наборов генов.

С этих пор крупномасштабные исследования обнаружили тот же паттерн – и исследовали начали утверждать, что генетические внутрисемейные варианты более важны в развитии расстройства, чем окружающая среда.

«Когда ты сопоставляешь все генетические риски, генетика с 50% вероятностью — виновница аутизма. Это очень большие цифры», — говорит Дэвид Амэрал, специалист по аутизму из UC Davis MIND Institute. Аутизм зависит от генетики гораздо больше, чем другие распространенные проблемы со здоровьем – сердечными приступами и раком: более 100 генов «работают» на его развитие.

Сейчас главный вопрос в том, как эти гены влияют на мозг и провоцируют появление симптомов аутизма. Поэтому, следующая цель исследований – вникнуть в биологический эффект генов аутизма (или генов, где мутационные процессы становятся триггером развития расстройства.

«Мы знаем, что найдем схожести в эффектах, провоцируемых генами аутизма, — что, надеюсь, даст нам ответы на вопросы о биологии аутизма», — говорит Сэндерс. Когда белые пятна в биологии расстройства устранят, ученые смогут понять, как его можно вылечить.

Чтобы добраться до этих эффектов, ученые используют секвенирование экзома. Эту технику подогнали под изучение аутизма: сперва ее использовали для расшифровки кодирующих генов человека – крошечного ДНК – который транслируется в белок, чтобы создать функционирующие гены – и увидеть, как экзомы людей с аутизмом отличаются от экзомов людей, не страдающих расстройством.

Во время секвенирования экзома, Сэндерс и его коллеги обнаружили, что с аутизмом связаны генетические варианты гена SCN2A. Исходя из этого, они смогли обнаружить краеугольный камень патологии: определенные гены влияют на нейронные белки. Это приводит либо к аутизму, либо к эпилепсии – в зависимости от вида мутации.

Понимание того, как эти крошечные генетические мутации могут привести к аутизму или другим проблемам со здоровьем, помогает исследовать биологию расстройства и вывести способы его лечения.

Возможно, играют роль медикаменты и инфекции во время беременности

Несмотря на основополагающую роль генетики, не у всех людей с описанными генетическими мутациями есть аутизм. Исследователи считают, что одной генетикой дело не обходится.

Во многих случаях генетическую предрасположенность сочетают с негативными влияниями окружающей среды. Проблема заключается только в том, чтобы найти эти риски: на этом этапе предположения ученых довольно размыты.

Они выдвигали сотни теорий о потенциальных влияниях окружающей среды на возникновение аутизма: загрязнение воздуха, пестициды, антидепрессанты, вирусы… Пару теорий даже сложно назвать научными – в большей мере, по причине того, что подтвердить влияние чего-то из окружающей среды очень сложно.

«Утверждение о влиянии среды и близко не подошло к той степени обоснованности, которая есть у генетической обусловленности. Частично из-за сложности в проведении экспериментов», — подытожил Сэндерс.

В общем, ученые определили многообещающие связки между нарушениями в работе мозга у детей с аутизмом и определенными триггерами, возникавшими во время внутриутробного развития. Например, краснуха у матери во время беременности повышает риск заболевания аутизмом. Для других вирусов – гриппа или герпеса – четкого базиса нет:

“Некоторые исследования подтверждают связь между инфекциями и аутизмом, некоторые – нет, — объясняет доктор Элис Кау, директор программы по исследованию аутизма в Национальном институте здоровья. – Выводы неопределенные».

Кроме того, есть существенные доказательства связи между употреблением матери талидомида (используемого для борьбы против утренней тошноты, миеломной болезни и других заболеваний) и вальпроевой кислоты (от эпилепсии, для контроля приступов)Эти препараты увеличивают риск нарушений в развитии нервной системы, в том числе возникновения аутизма. Для других же медикаментов, все крайне, опять же, неопределено – включая антидепрессанты и фолиевую кислоту.

Совершенно неопределен и ответ на вопрос, связан ли аутизм со стрессом. Ученые давно знают о том, что стресс во время беременности может спровоцировать ранние роды и низкие показатели у ребенка после рождения. Сейчас они пытаются понять, как стресс – травмы или тревожные моменты – может повлиять на развитие аутизма, но точных результатов пока нет.

Несмотря на все заявления о противоположном, то же самое верно и для влияния на развитие аутизма пестицидов и загрязнения воздуха. Вы можете запросто найти исследования, опровергающие эти утверждения.

Другая причина подобных результатов в том, что не всегда можно найти простую линейную связь между риском возникновения аутизма и каким-то внешним триггером. Тут тоже играют роль гены. И, чтобы понять, влияют ли пестициды и загрязнение среды на аутизм (или нет), ученые должны понять, как организм этого человека реагирует на стресс и другие раздражители, каков его химический метаболизм – на генном уровне.

Генетик Лоурен Уэйсс считает: разобраться в этом – следующий этап исследования аутизма. Например, в недавнем исследовании Уэйсс и ее коллеги попытались выяснить, как генетика влияет на уровень химических веществ, циркулирующих в крови матери, и могут ли они вызывать аутизм.

«Сильнейшим было предположение о наличии связи между аутизмом и низким уровнем химических веществ в крови матери; но мы считаем, что здесь нет причинно-следственной связи, — объясняет Вэйсс. – Есть связь между тем насколько эффективно тело матери может «обрабатывать» эти вещества, и сколько их «остаются» на время беременности».

Иными словами, генетика матери влияет на то, как она реагирует на вещества, и, конечно же, на то, как они влияют на плод. Тут исследование и сдвинулось: «Нам нужно совместить генетические данные с количеством потенциальных влияний окружающей среды», — говорит Амэрал.

Исследователи полностью уверены в том, что прививки не вызывают аутизм. Уверенность уходит, когда дело доходит до других триггеров после рождения. Доказательства в пользу сторонних влияний на внутриутробное развитие плода сильнее, чем для постнатальных, говорит Амэрал. В недавнем обзоре потенциальных причин аутизма он написал: «Так как аутизм – неврологическое расстройство, которые, несомненно, влияет на функционирование мозга, есть вероятность того, что мозг повреждается после рождение. Однако у нас слишком мало доказательств».

Одна из наиболее популярных теорий – что прививки от кори, краснухи, эпидемического паротита могут вызвать аутизм – была уничтожена крупномасштабными исследованиями ученых в разных странах. Другая популярная причина – социальная изоляция – тоже разбита в прах.

«Но даже при этом мы все еще в серой зоне – пытаемся понять, что конкретно вызывает аутизм; однако, скорее всего, все триггеры проявляются в утробе, — говорит Амэрал. – Если у вас аутизм, скорее всего, вы родились с этим».

У мальчиков аутизм проявляется в четыре раза чаще, чем у девочек

Исследователи выяснили, что, чтобы мальчик заболел аутизмом, требуется гораздо меньше генетических мутаций, чем у девочки. Они назвали это «женским защитным эффектом». По сути, это означает, что девочки каким-то образом «адаптируют» генетическую мутацию к остальным генам – без какого-либо проявления симптомов; организм мальчиков так не может.

Ученое сообщество не совсем понимает, как это работает. Но они пытаются, ведь разгадка сможет помочь им определить биологический способ лечения аутизма.

Некоторые же утверждают, что аутизм у девочек просто трудно диагностировать; ученые пытаются сгладить и разъяснить все эти сложные половые вопросы.

Такая неопределенность в выяснении вещей, вызывающих аутизм, позволяет легко понять родителей, уязвимы к «прививочной» гипотезе: там-то все яснее, чем на самом деле. Понятное дело, что, чтобы понять биологию аутизма и выяснить, как генетика и окружающая среда работают вместе, чтобы он проявился, ученым понадобится много времени. На данный момент ясно одно: микробиом взаимодействует с мозгом и влияет на развитие аутизма, лишь усложняя наше понимание расстройства, — так говорит Амэрал. Но ученые потихоньку двигаются к разгадке, к лечению – может, даже к биологическому.

На данный момент следует отметить: прививки совершенно точно не вызывают аутизм. Нам стоит отказаться от этой идеи, как это сделало все научное сообщество. Эпидемия кори, появившаяся из-за пропагандистов ложной теории, – тому доказательство.