Mikrobiom a metabolom prostředí genomu ve studiu autismu (GEMMA)

Studie GEMMA se bude zabývat genomickými, environmentálními, mikrobiomickými a metabolomickými faktory, které mohou ovlivnit rozvoj poruch autistického spektra (ASD).

Genom: Projekt bude studovat děti, které mají příbuzného prvního stupně (sourozence) s ASD, aby vyšetřovatelé mohli pochopit, jak mohou jejich geny přispět k tomu, zda se u nich ASD rozvine nebo ne. Řada dosud identifikovaných genetických variant se vyskytuje v genech kódujících glykosylované extracelulární proteiny a v enzymech přímo zapojených do glykosylace. Výzkumníci provedou sekvenování celého genomu u podskupiny dětí, u kterých se rozvine ASD, aby se dozvěděli více o těchto specifických genech a také identifikovali další geny, které se mohou podílet na patogenezi ASD. Krajina genetických variant bude zmapována a varianty budou komentovány a interpretovány na základě všech dostupných kontextových informací. Toto úsilí umožní identifikaci variací specifických pro pacienta a kohortu, které pak mohou být dále zpřesněny do signatur biomarkerů a optimalizovány na prediktivní a diagnostické markery ASD.

Prostředí: Když se kojenci zapíší do studie, výzkumníci zaznamenají informace o jejich prostředí, včetně toho, zda se narodili vaginálně nebo císařským řezem a zda dostali antibiotika. V průběhu času budou vyšetřovatelé také zvažovat další části zdravotní, dietní a sociální historie dítěte, včetně způsobu krmení (kojení versus krmení umělou výživou), nemocí, infekcí, užívání antibiotik, stravy a růstu, aby pochopili, zda některá z těchto informací souvisí s rozvojem ASD. . Tyto údaje budou aktualizovány měsíčně, dokud každé zapsané dítě nedosáhne věku 3 let, což poskytne cennou kompilaci informací, které poskytnou přehled o tom, jak změny prostředí ovlivňují, zda se u dítěte rozvine ASD či nikoli.

Mikrobiom: Lidské střevo, kompromitované tenké a tlusté střevo, je domovem mnoha druhů bakterií. Tyto bakterie pomáhají rozkládat a trávit potravu, dodávají tělu energii a vytvářejí vitamíny, které tělo potřebuje k prospívání. Tato různorodá komunita bakterií se nazývá střevní mikrobiom, o kterém je známo, že hraje velkou roli ve vývoji imunitního systému. Hlavním cílem studie GEMMA je pochopit, jak je mikrobiom ovlivněn faktory, jako je příjem potravy nebo antibiotika, a jak to může ovlivnit rozvoj ASD. Vyšetřovatelé doufají, že se o tomto vztahu dozvědí více studiem členů střevního mikrobiomu před a po rozvoji autismu u podskupiny zapsaných kojenců, u kterých se rozvine ASD. Projekt porovná mikroflóru dětí s ASD s a bez GI symptomů, aby se zjistilo, zda různé složení mikroflóry a rozdílně exprimovaný bakteriální genom narušují funkci střevní bariéry a imunitní odpověď, což vede k ASD u geneticky ohrožených kojenců. Tímto projekt odhalí vzorce ve střevním mikrobiomu, které mohou pomoci vyšetřovatelům předpovědět, u koho se vyvine ASD, než se to stane.

Metabolom: Procesy, které se vyskytují ve střevě, jako je trávení potravin a produkce vitamínů, vytvářejí produkty, které se nazývají metabolity. Specifické metabolity, které lidé produkují, se liší člověk od člověka a závisí na mnoha faktorech, včetně genů, členů střevního mikrobiomu a výběru potravin. Soubor metabolitů produkovaných vzorkem se nazývá metabolom. Projekt bude studovat metabolomy různých kojenců, přičemž si všímá jakýchkoli změn v jejich prostředí a monitoruje je na ASD. Studium metabolitů tímto způsobem se nazývá metabolomika. Vyšetřovatelé doufají, že při tom najdou vzorce nebo specifické metabolomické profily, které by mohly předpovědět, kdy se u někoho může vyvinout ASD, než se to stane.