Effetti del consumo di probiotici nei bambini con disturbo dello spettro autistico (ASD)

I disturbi dello spettro autistico (ASD) comprendono un gruppo di anomalie dello sviluppo neurologico che iniziano nella prima infanzia, spesso caratterizzate da problemi di comunicazione e comportamento sociale. I metaboliti prodotti dal microbioma intestinale possono influenzare le funzioni del tratto gastrointestinale (Gl) e del sistema nervoso centrale (SNC), supportando la presenza dell’asse intestino-cervello. Studi precedenti hanno dimostrato cambiamenti nel microbioma intestinale nei bambini con ASD rispetto ai controlli neurotipici. È possibile che le modifiche dietetiche, compreso l’uso di probiotici, nei bambini con ASD possano modificare positivamente le funzioni del GL e del sistema nervoso centrale. Sono stati condotti pochi studi clinici per valutare gli effetti del consumo di probiotici da parte dei bambini con ASD sulla composizione del microbiota, sulla funzione intestinale e sul comportamento nei paesi in via di sviluppo. Di conseguenza, l’obiettivo generale dello studio è determinare gli effetti dell’integrazione di probiotici sulla composizione del microbiota intestinale, sullo stato nutrizionale e sullo stato immunitario nei bambini con ASD.

Verrà condotto uno studio crossover randomizzato includendo bambini con diagnosi di ASD, che vivono nel distretto metropolitano di Quito. Dopo aver verificato i criteri di inclusione ed esclusione, verranno selezionati 66 partecipanti. Inizialmente, i bambini con diagnosi di ASD saranno organizzati in modo casuale in 2 gruppi. Il gruppo A (n=33) riceverà integratori di Sb alla dose di 250 mg 3 volte al giorno per un periodo di 4 mesi. Mentre il Gruppo B (n=33) non riceverà la supplementazione per 4 mesi. Questo sarà seguito da un periodo di “washout” di 30 giorni, durante il quale nessuno dei due gruppi consumerà probiotici. Trascorso questo tempo i gruppi di bambini cambieranno trattamento per altri quattro mesi. I ricercatori analizzeranno il comportamento, il microbioma intestinale, il metaboloma, lo stato nutrizionale e i sintomi gastrointestinali per determinare i cambiamenti causati dal consumo di Sb. I partecipanti saranno seguiti ai mesi 1, 4, 5, 9 10 dello studio. Ad ogni follow-up verranno raccolti campioni di feci, sangue e urina per le diverse analisi.

Verrà applicata un'indagine sociodemografica per determinare i parametri epidemiologici dei partecipanti. I parametri comportamentali di ciascun bambino verranno valutati attraverso valutazioni psicologiche. I test che verranno applicati sono: Programma di osservazione diagnostica dell'autismo, seconda edizione (ADOS-2); Intervista diagnostica sull'autismo rivista (ADI-R); Scala di intelligenza Wechsler per bambini (WISC); Sistema di valutazione del comportamento adattivo (ABAS); Wechsler Preschool and Primary Scale of Intelligence (WPPSI); Inventario dello sviluppo Battelle (BATELLE). Per la valutazione dello stato nutrizionale verranno effettuate misurazioni antropometriche (peso, altezza, BMI) e verranno calcolati percentili e Z-score. Inoltre, verrà applicato un questionario di richiamo di 24 ore. Verrà applicato il test Roma IV per valutare i sintomi gastrointestinali. Per determinare lo stato immunologico, i ricercatori misureranno le interleuchine e i fattori di crescita nel sangue.

Per quanto riguarda l'analisi del microbiota intestinale, i ricercatori inizieranno con l'estrazione del DNA dai campioni di feci. Tutte le sequenze grezze ottenute dal sequenziatore Illumina verranno analizzate per determinare: composizione tassonomica, diversità alfa e beta, annotazione funzionale e abbondanza relativa microbica differenziale tra i due gruppi. L'annotazione funzionale verrà eseguita utilizzando il software Human Microbiome Project Unified Metabolic Analysis Network (HumanN). L'assegnazione tassonomica verrà effettuata utilizzando il software Metagenomic Phylogenetic Analysis (Metaphlan). Le metriche di diversità verranno calcolate utilizzando il pacchetto Vegan Diversity R. Per confrontare l'analisi della diversità alfa, verrà calcolato l'indice di Chao 1, Shannon e Simpson. Per il confronto della diversità Beta, la funzione Analisi dei dati ecologici (ade4) nel pacchetto R verrà utilizzata per generare l'analisi delle componenti principali utilizzando le metriche di distanza Bray-Curtis, Jaccard, Unifrac non ponderata e Unifrac ponderata. L'analisi discriminante lineare verrà utilizzata insieme al test di misurazione dell'effetto della dimensione del campione (LEfSe) per eseguire l'analisi differenziale dell'abbondanza microbica relativa tra i due gruppi.

I ricercatori eseguiranno l'analisi del metaboloma su sangue, campioni fecali e urina. L'assegnazione del metaboloma avverrà mediante esperimenti 2D basati sul segnale nella risonanza magnetica nucleare protonica (H-NMR), utilizzando il database del metaboloma umano e il database del metaboloma della risonanza magnetica biologica.