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El autismo o Trastorno del Espectro Autista (TEA) surge en los primeros meses de desarrollo del niño, pero todavía no se entiendebien su origen. Para estudiarlo, un equipo de científicos ha comparado el perfil metabólico de un grupo de niños TEA y otro de neurotípicos —aquellos sin alteraciones en su neurodesarrollo— y ha visto “diferencias sorprendentes”.
En concreto, han descubierto que un pequeño número de vías bioquímicas son las responsables de la mayoría de los cambios metabólicos tempranos que se producen en personas con autismo.
El estudio, publicado en la revista Communications Biology y liderado por investigadores de la Universidad de California en San Diego, ayudará a fundamentar nuevas estrategias para la detección precoz y la prevención de este trastorno.
Al nacer, el aspecto físico y el comportamiento de un bebé neurotípico y de otro que acabará desarrollando autismo en el futuro son indistinguibles, explica Robert Naviaux, autor principal del estudio.
Los científicos “estamos empezando a conocer la dinámica gobernante que regula la transición del riesgo a la aparición real de los primeros síntomas del TEA”, pero investigar cómo se desencadena este proceso es importante porque contar con un diagnóstico precoz “abre la posibilidad de una intervención temprana” que es esencial para ayudar al infante, subraya.
RELACIÓN ENTRE COMPORTAMIENTO Y METABOLISMO
Los niños TEA suelen tener dificultades de socialización y comunicación, así como comportamientos repetitivos y/o restrictivos, características que suponen una discapacidad importante, pues se estima que sólo entre el 10 y el 20 por ciento de los menores diagnosticados antes de los cinco años son capaces de vivir de forma independiente en la edad adulta.
Aunque se sabe que el autismo tiene fuertes factores de riesgo genéticos, también hay factores ambientales que intervienen en su aparición y gravedad. De este modo, el estudio de la biología del metabolismo y de sus diferencias en el TEA está aportando nuevos conocimientos sobre este y otros trastornos complejos del desarrollo.
“El comportamiento y el metabolismo están relacionados, no se pueden separar”, destaca Naviaux. Para conocer mejor los cambios metabólicos tempranos que se producen en los niños con autismo, el equipo estudió dos cohortes: una formada por recién nacidos, en quienes no se puede detectar TEA, y otra por niños de cinco años, algunos de los cuales ya habían sido diagnosticados. Al compararlos hallaron diferencias sorprendentes.
De las 50 vías bioquímicas investigadas, catorce eran responsables del 80 por ciento del impacto metabólico en el autismo.
Las vías que más se modificaron están relacionadas con la respuesta de peligro celular, una reacción natural de las células contra las lesiones o el estrés metabólico que el cuerpo desactiva cuando la amenaza ha pasado. Naviaux cree que el TEA se produce cuando estos mecanismos de protección no se desarrollan con normalidad.
El resultado es una mayor sensibilidad a los estímulos ambientales, lo que contribuye a la hipersensibilidad sensorial y otros síntomas propios de esta condición.
“El metabolismo es el lenguaje que utilizan el cerebro, el intestino y el sistema inmunitario para comunicarse, y el autismo se produce cuando se altera la comunicación entre estos sistemas”, añade Naviaux.
UN POSIBLE NUEVO FÁRMACO
La respuesta celular al peligro está regulada principalmente por el trifosfato de adenosina (ATP), y aunque las vías de señalización del ATP no se desarrollan con normalidad en el autismo, podrían restablecerse parcialmente con medicamentos existentes.
En 2017, Naviaux y su equipo completaron las primeras pruebas clínicas de suramina, el único fármaco aprobado en humanos que puede dirigirse a la señalización de ATP y que normalmente se usa para tratar la enfermedad del sueño africana, una infección transmitida por la picadura de la mosca tsetsé y que provoca fiebre, dolores y, en etapas avanzadas, graves trastornos neurológicos.
Ahora, el equipo espera que al revelar las vías específicas relacionadas con el ATP que están alteradas en el autismo, su trabajo ayude a los científicos a desarrollar más fármacos dirigidos a controlar los síntomas.
“La suramina es sólo un fármaco dirigido a la respuesta de peligro celular. Ahora que estamos interrogando de cerca cómo cambia el metabolismo en el TEA, podríamos estar al principio de un renacimiento farmacológico que creará nuevas opciones de tratamiento que nunca antes habían existido”, concluye.
MICROBIOMA INTESTINAL
Por otra parte, un equipo de científicos ha confirmado que los niños con TEA tienen el microbioma intestinal distinto al de los neurotípicos y han descubierto 31 marcadores biológicos que podrían servir para diagnosticar este trastorno.
Además, los investigadores creen que, en el futuro, estos hallazgos podrían ayudar a descubrir si algunos de estos componentes del microbioma intestinal y sus funciones contribuyen a causar el autismo.
El estudio, cuyos detalles están publicados en la revista Nature Microbiology, ha sido realizado por un equipo de científicos chinos liderado por Siew Ng, de la Chinese University de Hong Kong.
El microbioma intestinal es el conjunto de microorganismos que viven en el intestino humano (microbiota), con sus genes y metabolitos. Desde hace tiempo se sabe que hay relación entre este y el autismo pero, hasta ahora, la mayoría de estudios se habían centrado en las bacterias intestinales y no en si las arqueas, hongos y virus del microbioma, su función o sus genes están alterados en el TEA.
Para averiguarlo, los investigadores realizaron la secuenciación metagenómica de muestras fecales de mil 627 niños y niñas con o sin TEA de entre uno y 13 años de edad, procedentes de cinco cohortes de China.
Los autores analizaron estas muestras junto con datos sobre factores adicionales como la dieta, la medicación y la comorbilidad e identificaron 14 arqueas, 51 bacterias, 7 hongos, 18 virus, 27 genes microbianos y 12 vías metabólicas alteradas en los menores con el trastorno.
Después, mediante aprendizaje automático, crearon un modelo basado en un panel de 31 microbios y funciones, que tenía una mayor precisión diagnóstica en la identificación de personas con TEA en comparación con los paneles de marcadores del microbioma intestinal basados en un solo reino (como bacterias o arqueas).
Los científicos sugieren que estos 31 marcadores podrían tener potencial diagnóstico clínico dada su reproducibilidad en múltiples cohortes.
Toni Gabaldón, profesor de investigación ICREA y jefe del grupo de Genómica Comparada del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y del Barcelona Supercomputing Centre (BSC-CNS), destaca que actualmente el diagnóstico se basa en patronesde comportamiento que aparecen con el tiempo, por lo que “contar con biomarcadores tempranos que pudiesen ayudar a detectar el autismo antes podría facilitar el inicio de terapias más tempranas”.
“Si hay cambios metabólicos que influyen en la progresión de los síntomas y pudieran compensarse mediante dietas o uso de probióticos, la modulación de la microbiota se abriría como una puerta para nuevos tratamientos que mejoren algunos aspectos”, destaca Gabaldón.
Redacción S.N.
