Darm-orale as-microbioom bij autismespectrumstoornissen

Autismespectrumstoornis (ASS) is een neurologische ontwikkelingsstoornis die wordt gekenmerkt door stoornissen in sociale interactie, communicatie en gedrag, evenals sensorische uitdagingen. Naast de hoofdsymptomen kunnen secundaire symptomen optreden, zoals gastro-intestinale stoornissen. Darmmicrobiota speelt een belangrijke rol bij het oogsten van voedingsstoffen en energie uit onze voeding. Bovendien beïnvloedt het een breed scala aan metabolische, ontwikkelings- en fysiologische processen, zoals het onderhoud van de darmepitheellaag, ontwikkeling van het immuunsysteem, bescherming tegen ziekteverwekkers, ontgifting en afbraak van xenobiotica. Het ecosysteem van een gezond menselijk maagdarmkanaal wordt voornamelijk bevolkt door Firmicutes en Bacteroidetes phyla, in mindere mate door Actinobacteriën en Proteobacteriën, in dit geval bevindt de microbiota zich in een eubiose-toestand. Of er nu een verstoring van het microbiële ecosysteem optreedt, de darmmicrobiota bevindt zich in een dysbiose-toestand en kan leiden tot verschillende stofwisselingsstoornissen. De tweerichtingscommunicatie tussen de darmmicrobiota en het centrale zenuwstelsel (CZS) beïnvloedt bijvoorbeeld de reactie op stress, pijnperceptie, neurochemie en verschillende aandoeningen. De darmmicrobiota bij ASS-patiënten onthulde enkele eigenaardigheden, zoals het hoge percentage Propionibacter en Clostridium, bekend om hun productie van pro-inflammatoire metabolieten (zoals sommige vetzuren met een korte keten: acetaat en propionaat) of een toename van Sutterella spp. en Ruminococcus-koppels in de ontlasting van ASS-kinderen, die negatief geassocieerd zijn met de gezondheid van de darmen. Evenzo suggereren zeer recente studies dat ook de orale microbiota betrokken kan zijn bij ASS-symptomen, ervan uitgaande dat er een "microbiota-orale-hersen-as" bestaat. ASS-patiënten lijden vaak aan verschillende mondholteaandoeningen zoals cariës, gingivitis en parodontitis, waarschijnlijk als gevolg van een slechte mondhygiëne. Deze aandoeningen zijn gekoppeld aan een dysbiose van de orale microbiota: in feite toonde de karakterisering van de orale microbiota van de ASS-subjecten een lagere biodiversiteit van bacteriesoorten en verschillende niveaus van specifieke bacteriën, vergeleken met de controles. Verschillende onderzoeken suggereren dat sommige bacteriesoorten zowel de bloed-hersenbarrière als hun metabolieten binnendringen, wat een ontstekingsreactie veroorzaakt en een wijziging van de metabole activiteit in het CZS. Interessant is dat is aangetoond dat ASS-patiënten een hoog niveau van pro-inflammatoire cytokines en chemokines in de cerebrospinale vloeistof hebben en een opregulatie van de microglia. De orale microbiota kan ook het lagere maagdarmkanaal (GI) aantasten, gezien de doorvoer van bacteriën van de mondholte naar de darmen, wat leidt tot verschillende effecten, afhankelijk van het type bacterie. Dit impliceert dat een dysbiose van de orale microbiota een van de belangrijkste oorzaken kan zijn van de dysbiose van de darmmicrobiota die in tal van ASS-onderzoeken wordt gerapporteerd, zoals aangetoond door studies van het Human Microbiome Project, de overlap van 45% van de darm- en orale microbiota-bacteriën. In het licht van deze feiten zou de orale microbiota een belangrijke rol kunnen spelen bij de ASS-geassocieerde gastro-intestinale aandoeningen en CZS-ontsteking. Het hoofddoel van dit project is het identificeren van beschrijvende kenmerken met betrekking tot bacteriesoorten in de darm- en orale microbiota van pediatrische proefpersonen met ASS-diagnose. Het doel is om na te gaan of deze soorten elkaar overlappen om beschrijvende kenmerken van ASS te identificeren, die kunnen worden verzameld door middel van een eenvoudig oraal uitstrijkje (in plaats van een fecaal monster). Deze soorten zullen worden geïdentificeerd met zowel DNA-sequencing, gevolgd door bio-informatica-analyse als een culturomische benadering. De innovatieve benadering van "netwerkanalyse" zal worden gebruikt om definitieve bacteriële consortia te vinden, Species Interacting Groups (SIG's) genaamd, die in staat zijn de bovengenoemde kenmerkende soorten te verzamelen. Deze gegevens kunnen nuttig zijn voor een betere ASS-beschrijving in termen van verschillen in bacteriële samenstelling, vooral binnen een gedefinieerde pediatrische groep.