Účinky konzumace probiotik u dětí s poruchou autistického spektra (ASD)

Porucha autistického spektra (ASD) je skupina neurovývojových abnormalit, které začínají v raném dětství, často charakterizované problémy v komunikaci a sociálním chování. Metabolity produkované střevním mikrobiomem mohou ovlivňovat gastrointestinální (Gl) trakt a funkce centrálního nervového systému (CNS) podporující přítomnost osy střevo-mozek. Předchozí studie prokázaly změny ve střevním mikrobiomu u dětí s ASD ve srovnání s neurotypickými kontrolami. Je možné, že úpravy stravy, včetně užívání probiotik, u dětí s PAS by mohly pozitivně upravit funkce Gl a CNS. Bylo provedeno několik klinických studií za účelem posouzení účinků konzumace probiotik dětmi s ASD na složení jejich mikroflóry, střevní funkce a chování v rozvojových zemích. Obecným cílem studie je tedy zjistit účinky suplementace probiotik na složení střevní mikroflóry, nutriční stav a imunitní stav u dětí s ASD.

Bude provedena randomizovaná zkřížená studie zahrnující děti s diagnózou ASD žijící v metropolitní čtvrti Quito. Po ověření kritérií pro zařazení a vyloučení bude vybráno 66 účastníků. Zpočátku budou děti s diagnózou PAS náhodně rozděleny do 2 skupin. Skupina A (n=33) bude dostávat doplňky Sb v dávce 250 mg 3x denně po dobu 4 měsíců. Zatímco skupina B (n=33) nebude dostávat suplementaci po dobu 4 měsíců. Poté bude následovat 30denní „vymývací“ období, během kterého ani jedna skupina nekonzumuje probiotika. Po této době se v dětských skupinách na další čtyři měsíce léčba změní. Výzkumníci budou analyzovat chování, střevní mikrobiom, metabolom, nutriční stav a gastrointestinální symptomy, aby určili změny způsobené konzumací Sb. Účastníci budou sledováni v 1., 4., 5., 9. 10. měsíci studie. Při každé kontrole budou odebrány vzorky stolice, krve a moči pro různé analýzy.

Pro zjištění epidemiologických parametrů účastníků bude aplikován sociodemografický průzkum. Parametry chování každého dítěte budou hodnoceny pomocí psychologických posudků. Testy, které budou použity, jsou: Autism Diagnostic Observation Schedule, Second Edition (ADOS-2); Autism Diagnostic Interview-Revised (ADI-R); Wechslerova inteligenční škála pro děti (WISC); Adaptivní systém hodnocení chování (ABAS); Wechsler Preschool and Primary Scale of Intelligence (WPPSI); Vývojový inventář Battelle (BATELLE). Pro hodnocení nutričního stavu budou provedena antropometrická měření (hmotnost, výška, BMI) a vypočítány percentily a Z-skóre. Kromě toho bude aplikován 24hodinový dotazník pro stažení. K hodnocení gastrointestinálních příznaků bude použit test Roma IV. K určení imunologického stavu budou vyšetřovatelé měřit interleukiny a růstové faktory v krvi.

Pokud jde o analýzu střevní mikroflóry, vyšetřovatelé začnou extrakcí DNA ze vzorků stolice. Všechny surové sekvence získané ze sekvenátoru Illumina budou analyzovány, aby se určilo: taxonomické složení, alfa a beta diverzita, funkční anotace a rozdílná relativní mikrobiální abundance mezi těmito dvěma skupinami. Funkční anotace bude provedena pomocí softwaru Human Microbiome Project Unified Metabolic Analysis Network (HumanN). Taxonomické přiřazení bude provedeno pomocí softwaru Metagenomic Phylogenetic Analysis (Metaphlan). Metriky diverzity budou vypočítány pomocí balíčku Vegan diverzity R. Pro porovnání analýzy diverzity alfa budou vypočteny Chao 1, Shannonův a Simpsonův index. Pro srovnání diverzity Beta bude funkce Analýza ekologických dat (ade4) v balíčku R použita ke generování analýzy hlavních komponent pomocí Bray-Curtis, Jaccard, nevážených Unifrac a vážených Unifrac vzdálenostních metrik. Lineární diskriminační analýza bude použita ve spojení s testem měření vlivu velikosti vzorku (LEfSe) k provedení diferenciální analýzy relativní mikrobiální abundance mezi těmito dvěma skupinami.

Vyšetřovatelé provedou metabolomovou analýzu krve, vzorků stolice a moči. Metabolom bude přiřazen pomocí 2D experimentů založených na signálu v protonové nukleární magnetické rezonanci (H-NMR), s využitím databáze lidských metabolomů a databáze metabolomů biologické magnetické rezonance.