Ko je bil sin Erin Lopes Tommy star 15 mesecev, je postala zaskrbljena, ko je nehal reči "da" in "ne" in zadrževal njen pogled. Šele ko je bil star tri leta, je Tommyju končno postavljen diagnoza avtizem.
Tommy je imel dva avtomaza na sejmu avtizma, zato je Lopes posumil, da teče v družinah. Tako je olajšala, ko se je hčerka Evee Bak, ki se je rodila 17 mesecev po Tommyju, do drugega rojstnega dne pogovarjala v polnih stavkih. Zdi se, da malček ni na področju avtizma - kar danes zagovarjajo avtizem "nevrotipično".
Erinini otroci na primer postavljajo vprašanje, ki ga že desetletja mistificirajo znanstveniki: Glede na to, da se avtizem, razvojna motnja, ki človeku poslabša sposobnost komunikacije in interakcije, v večini primerov podeduje, zakaj jo dekleta dobijo po veliko nižjih stopnjah kot dečki? Glede na raziskavo iz leta 2011 mednarodne skupine psihiatrov in pediatrov je verjetno skoraj ena četrtina bratov avtističnih otrok na spektru, vendar je ta delež pri sestrah padel na 9 odstotkov.
Znanstveniki so se zgodovinsko osredotočili na preučevanje "kvarteta" dveh bioloških staršev in dveh avtističnih otrok. Vendar novejše raziskave zahtevajo, da se naučimo več o prizadetih bratcih in sestrah, zlasti o dekletih. In v času, ko raziskovalci lahko množično preslikajo človeški genom - in opredelijo 100 genetskih regij, za katere se domneva, da so povezane z avtizmom - je treba imeti veliko DNK podatkov tudi z avtističnih in nevrotipskih bratov in sester.
"Želimo vedeti:" Ali obstaja razlog, da nimajo diagnoze? "Pravi Alycia Halladay, glavna znanstvena direktorica fundacije za avtizem znanosti, ki financira projekt sester avtizma v bolnišnici Mount Sinai v New Yorku, Kalifornijska univerza v San Franciscu in Inštitut Broad v Cambridgeu, Massachusetts. Do zdaj so preiskovalci zbrali genetske vzorce iz več kot 5000 družin.
Zmedenost, kot pravi, je, da nekatere sestre nosijo iste genetske mutacije kot njihovi brat in sestri, vendar ne bodo razvile simptomov, povezanih z avtizmom, kot so ponavljajoče se vedenje in komunikacijski izzivi. "Najprej moramo ugotoviti, kaj je zaščitni faktor, " pravi Halladay. "Potem bi lahko te podatke uporabili za razvoj terapije za fante in deklice."
Za Lopesa je bila ideja, da bi prispeval k raziskovanju avtizma, razumela njegove genetske podlage kot družina. Po diagnozi Tommyja leta 2003 so jo omedlele raziskave, ki so predlagale terapije, kot so poskusile diete brez glutena in kazeina ali se izogibale barvilom s hrano - vendar je ponudila malo drugih bioloških spoznanj. "Želel sem razumeti, kaj natančno moti Tommyev razvoj. Toda znanstveniki niso znali razložiti patologije avtizma, " pravi Lopes, medicinska sestra iz Filadelfije. Niso znali razložiti, kaj je enega otroka vodilo k majhnemu zanimanju za socialno udejstvovanje in traja dlje časa, da se nauči govoriti, medtem ko je njen drugi otrok napredoval s pričakovano hitrostjo.
Všeč ji je bila tudi Eve. "Sorojenci so tako pomembni drug drugemu in zdaj imajo način, kako si pomagati, " pravi Lopes, ki je s svojim možem pred osmimi leti ustanovila dobrodelni nogometni turnir pri fundaciji za avtizem znanosti. "Če bi se kaj naučili o njeni genetski sestavi, ki bi lahko pomagala njenemu bratu, bi bilo to za nas smiselno."
Pred tremi leti se je štiričlanska družina odpravila na pot na Mt. Sinaj v New Yorku. Vsakega so pljuvali v zbiralno cev in svoj DNK predali znanosti. "Bilo je nekaj, kar se še nikoli ni zgodilo, " pravi Evee, zdaj stara 17 let. "Počutila sem se pomembno, ker sem bila tam, ker je šlo za sestre."
Nova genetska 'vrečka trikov'
Razbijanje genetskega koda avtizma nikoli ni bilo bolj nujno. Aprila so centri za nadzor bolezni objavili, da so povišali oceno otrok z avtizmom za 15 odstotkov - na 1 na 59 od 1 na 68 pred nekaj leti. Posodobljeni podatki delno odražajo povečane diagnoze črno-latinoameričnih otrok, ki so bili v prejšnjih poročilih premalo zastopani.
Hkrati raziskovalci odkrivajo, da je avtizem morda bolj zapleten, kot so si kdajkoli predstavljali. "Ni avtizma. Učimo se, da obstaja veliko avtizmov, "pravi Dean Hartley, višji direktor odkrivanja genomov in prevajalske znanosti pri neprofitni zagovorniški organizaciji Autism Speaks. Nekateri raziskovalci zdaj na avtizem gledajo kot na vrsto motenj, ki delujejo na več biokemičnih poti v možganih. Da ne omenjam povečanega zanimanja za vlogo okolja pri vklopu nekaterih genov - hitro rastočega polja, znanega kot epigenetika. "Naslednje vprašanje bo, kako razviti prilagojena zdravila za vse različne oblike, " pravi Hartley.
Pobuda za ta odkritja je povečan dostop do zaporedja celotnega genoma, ki raziskovalcem omogoča, da zdrobijo vse 3 milijone parov DNK baze in opazijo redke mutacije. Odkar je bil leta 2003 zaporeden prvi človeški genom, je tehnologija drastično padla. Autism Speaks vodi javno dostopno bazo podatkov, ki vsebuje več kot 7.200 preslikanih genomov oseb z avtizmom in njihovih družinskih članov. Fundacija Simons je zbrala tudi genetske vzorce iz 2600 družin z enim otrokom z avtizmom ter prizadetimi starši in sorojenci. Podatkovne baze pomagajo raziskovalcem izslediti dednost genov za avtizem - pa tudi identificirati tako imenovane "novo" mutacije, ki se pojavijo same, brez jasnih genetskih povezav in predstavljajo manj kot petino primerov.
Prednost pogleda na brate in sestre je v tem, da si delijo 50 odstotkov genov z avtističnim otrokom, razlaga Stephen Scherer, direktor centra za uporabno genomiko v bolnišnici za bolne otroke v Torontu. Njegova skupina je sekvencirala več kot 4000 družin, med njimi tudi ena s šestimi otroki na spektru. "Če ima prizadet brat in sestra isto mutacijo, a nima avtizma, to kaže, da mutacija ni vpletena v avtizem družine, " pravi. Ali pa morajo raziskovalci ugotoviti zapleteno prepletanje sil, ki lahko aktivirajo nekatere gene, naj gre za prehrano, dogajanje v maternici - ali kot v primeru prizadetih sester, ženskih hormonov. "Na genetiko gledamo kot na trike, s katerimi lahko spoznamo nove poti, " pravi. "Te majhne namige, ki pogosto prihajajo od bratov in sester, so tisto, kar bo naše raziskave spodbudilo naprej."
Skrivnosti črevesja
En znanstvenik iz Stanforda meni, da bodo nevrotipični sorodniki pomagali razrešiti še eno skrivnost: Zakaj imajo njihovi bratje in sestre z avtizmom različno floro črevesja? "Izvedeli smo, da ima 90 odstotkov otrok z avtizmom težave, povezane s črevesjem, kot je vnetna črevesna bolezen, " pravi Dennis Wall, izredni profesor za pediatrijo, psihiatrijo in znanosti o biomedicinskih podatkih na medicinski šoli Stanford. Sumil je, da v mikrobiomih teh otrok obstaja nekakšen edinstven bakterijski sev, teza, ki je bila podprta z nedavnim delom ekipe univerze v Arizoni, ki je izboljšala prebavne simptome 18 bolnikov z avtizmom, ki so prejeli zdravo presaditev fekalija.
Glede na to, da lahko na mikrobiom vpliva vse, od stresa, prehrane, spanja in vadbe, je napovedal, da bi bili bratje in sestre popolna primerjava in razložil, ali lahko črevesje povzroči avtizem.
"Nepovezani brat in sestra, zlasti tisti, ki so v starosti prizadeti otroku, predstavljajo idealen nadzor družinskega okolja, " pravi Wall. "Ti otroci živijo v isti hiši. Dihajo isti zrak in običajno jedo isto hrano, še posebej, če so Američani. Jedli bodo veliko makaronov in sira, navadnih testenin in piščančjih nageljkov. "Glede na to, da so otroci z avtizmom navadno zelo izbirčni jedci, pravi, da je vredno raziskati tudi, ali določeno mikrobiološko sredstvo vodi k omejenemu prehranjevanju in spreminja njihovo mikrobiom zgodaj.
Po zaključku majhne pilotne študije, ki je razkrila pomembne razlike v flori črevesja bratov in sester z avtizmom in brez njega, je Wall našel korporativnega partnerja v Second Genome, biotehničnem podjetju Bay Area, ki je od Nacionalnih inštitutov za zdravje prejelo donacijo v višini 2, 1 milijona dolarjev. večja študija. Raziskovalci so pred kratkim zaposlili 150 družin z vsaj enim otrokom z avtizmom in eno brez, v kateri so bili otroci mlajši od osem let in manj kot dve leti, in v treh tednih zbrali tri vzorce blata. (Nadzorovana je bila posebna dieta.) Po sekvenciranju vzorcev preiskovalci upajo, da bodo ugotovili določene seve in ugotovili, kako vplivajo na vedenje možganov. "To bi nam omogočilo boljše razumevanje, kaj terapevtski mikrobi lahko izboljšajo GI in vedenjske simptome, " pravi Karim Dabbagh, glavni znanstveni direktor Drugega genoma. "Potem bi to lahko prevedli v drogo."
Družina Bak in Lopes: Tim Bak, Erin Lopes, Evee Bak in Tommy Bak. (Vljudnost Evee Bak) Evee in Tommy Bak, ki ima danes 18 let, igrata v zasedbi, ki se ji reče "Bak Pak" - ona na bobnih, on pa na kitari in klavirju. »Všeč so mi odnosi, ki jih imajo bratje in sestre skupaj. Edinstven je. Res smo dobri prijatelji. Vsako jutro gledamo televizijo, «pravi. "Naredil bi karkoli za izboljšanje Tommyjevega življenja ali drugih otrok na spektru."
Tommy, ki je pravkar začel svoje prvo leto na okrožju Delaware County College v Media, Penn, pravi, da se je počutil posebnega, ko je njegova družina odpotovala v New York, da bi podarila svoj genetski material. "Samo zame, " pravi in dodaja, da upa, da bodo raziskave privedle do boljših storitev za izboljšanje komunikacije in samostojnega življenjskega znanja za vrstnike z avtizmom. "Končno se lahko naučimo, zakaj reagirajo na določene situacije in kako jim pomagati, " pravi. "Pomenilo bi, da bi lahko imeli svoja mesta in da nam ne bi bilo treba živeti s svojimi družinami. Nekega dne bi rad imel družino in otroke. Rad bi imel iste stvari kot vsi ostali. "
