Les nouveaux résultats apparaissent en ligne aujourd'hui dans Psychiatrie Biologique dans une publication intitulée « Metabotypes de la dysrégulation des acides aminés :biomarqueurs potentiels pour le diagnostic et le traitement individualisé des sous-types de troubles du spectre autistique ». David G. Amaral, Doctorat., de l'Université de Californie - Davis MIND Institute, et des scientifiques de NeuroPointDX, une division de Stemina Biomarker Discovery, Inc., de Madison, Wisconsin, est l'auteur de la publication, qui est la première issue du Children's Autism Metabolome Project (CAMP), la plus grande étude du métabolisme des enfants atteints de TSA.
Les troubles du spectre autistique sont constitués d'un ensemble diversifié de troubles neurodéveloppementaux qui découlent de différences génétiques sous-jacentes, métabolique, et les facteurs environnementaux, résultant en un spectre de fonctions cognitives, comportemental, et les profils biologiques. Les TSA sont marqués par la communication, comportemental, et les difficultés sociales. Non fiable, des biomarqueurs objectifs existent pour aider au diagnostic des TSA, qui est actuellement diagnostiqué sur la base des caractéristiques comportementales d'un enfant atteint.
Bien qu'un diagnostic soit possible chez les enfants aussi jeunes que 24 mois, l'âge moyen du diagnostic de TSA aux États-Unis est de plus de quatre ans. Un diagnostic précoce est important car il a été démontré qu'une thérapie comportementale intensive améliore les symptômes de l'autisme; le bénéfice d'une telle intervention est d'autant plus grand qu'elle est commencée tôt.
"L'utilisation d'une approche métabolomique pour détecter le risque de TSA est très prometteuse pour l'identification de biomarqueurs objectifs de TSA car le métabolisme est sensible aux interactions entre le génome, microbiote gastro-intestinal, diète, et les facteurs environnementaux qui contribuent tous à la signature métabolique unique d'un individu, " a déclaré Elizabeth Donley, Président-directeur général de NeuroPointDX, un co-auteur de la publication. "Les tests métaboliques peuvent fournir des signatures biochimiques importantes qui aident à identifier les perturbations des processus biologiques qui sous-tendent le TSA d'un individu."
Les études antérieures étaient trop petites pour détecter de manière fiable ces dérèglements métaboliques et les caractériser en métabotypes. Pour tester les déséquilibres métaboliques qui pourraient révéler des métabotypes et des biomarqueurs diagnostiques potentiels des TSA, les chercheurs ont mené le PAC, une grande échelle, étude sur huit sites qui a recruté 1, 100 enfants (âgés de 18 mois à 48 mois) atteints de TSA cliniquement confirmé, retard de développement, ou développement typique. Recherches préalables par cette équipe et d'autres, ainsi que l'analyse préliminaire des échantillons CAMP, L'analyse suggérée de la dérégulation des acides aminés pourrait être une approche utile pour identifier des métabotypes uniques susceptibles de servir de biomarqueurs objectifs des TSA.
Lorsque les scientifiques de NeuroPointDX ont comparé les métabolites plasmatiques de 516 enfants atteints de TSA avec ceux de 164 enfants du même âge, les enfants au développement typique de l'étude CAMP, ils ont pu stratifier les enfants atteints de TSA en sous-populations sur la base de signatures métaboliques partagées. Déséquilibres en glutamine, glycine, et l'ornithine avec des acides aminés à chaîne ramifiée abaissés (BCAA :leucine, isoleucine, et valine) ont identifié trois métabotypes de dérèglement des acides aminés (AADM) associés aux TSA. Ensemble, ces trois AADM étaient présents chez 16,7% des sujets CAMP ASD et étaient détectables avec une spécificité de 96,3% et une précision (PPV) de 93,5%.
"Il est peu probable qu'un seul marqueur puisse détecter tout l'autisme, ", a déclaré l'auteur principal, le Dr Amaral. "Cet article démontre que des modifications des profils métaboliques peuvent détecter des sous-ensembles importants de personnes autistes. L'espoir est que nous serons en mesure de générer un panel de biomarqueurs qui permettront de détecter une grande proportion de personnes à risque. De plus, cette approche met en évidence des voies métaboliques qui peuvent être des cibles d'intervention thérapeutique.
"L'un des objectifs majeurs de l'Institut MIND est le développement de marqueurs biologiques précoces pour détecter le risque de trouble du spectre autistique, " Le Dr Amaral a poursuivi. " Il aurait été difficile pour l'Institut MIND de mener l'étude CAMP seul. CAMP est un excellent exemple de partenariat universitaire/entreprise qui promet de profiter à la communauté de l'autisme."
"Un ensemble fiable de marqueurs biologiques pour détecter un risque accru d'autisme améliorerait l'identification précise et réduirait l'impact sur les personnes atteintes de la maladie, " a déclaré Thomas W. Frazier, Doctorat., Directeur scientifique d'Autism Speaks, qui n'a pas participé à l'étude. "L'approche métabolomique dans cet article reflète une approche rationnelle non seulement de la détection mais aussi du développement de traitements ciblés."
"L'un des besoins cliniques et de recherche critiques et actuellement non satisfaits dans le domaine de l'autisme est un marqueur biologique précoce fiable, " a déclaré Géraldine Dawson, Doctorat, FAPA, FAPS, Professeur de psychiatrie et sciences du comportement et directeur, Centre Duke pour l'autisme et le développement cérébral, Institut Duke pour les sciences du cerveau, qui n'a pas participé à l'étude. "Plus tôt les familles pourront être informées que leur enfant est à haut risque d'autisme, plus tôt ils pourront commencer des thérapies comportementales ou autres efficaces. La recherche dans cet article est une étape importante vers l'établissement de biomarqueurs métabolomiques de l'autisme."
NeuroPointDX continue d'analyser les échantillons de l'étude CAMP pour identifier des métabotypes supplémentaires qui serviront de diagnostic pour d'autres sous-ensembles d'enfants atteints de TSA. En combinant ces métabotypes associés aux TSA dans un panel de diagnostic, il devrait être possible de développer un test sanguin objectif permettant d'identifier très tôt un pourcentage important d'enfants à risque de TSA, quand l'intervention thérapeutique peut fournir le plus grand avantage.