Genommiljø mikrobiom og metabolom i autismestudie (GEMMA)

GEMMA-studien vil ta for seg genomiske, miljømessige, mikrobiome og metabolomiske faktorer som kan påvirke utviklingen av autismespekterforstyrrelser (ASD).

Genom: Prosjektet vil studere barn som har en førstegrads slektning (søsken) med ASD slik at etterforskere kan forstå hvordan genene deres kan bidra til om de utvikler ASD eller ikke. En rekke genetiske varianter identifisert til dags dato forekommer i gener som koder for glykosylerte ekstracellulære proteiner og i enzymer som er direkte involvert i glykosylering. Etterforskere vil utføre helgenomsekvensering i undergruppen av barn som vil utvikle ASD for å lære mer om disse spesifikke genene og også for å identifisere andre gener som kan være involvert i ASD-patogenesen. Det genetiske variantlandskapet vil bli kartlagt og varianter vil bli kommentert og tolket basert på all tilgjengelig kontekstuell informasjon. Denne innsatsen vil muliggjøre identifisering av pasient- og kohortspesifikke variasjoner som deretter kan videreutvikles til biomarkørsignaturer og optimaliseres til prediktive og diagnostiske markører for ASD.

Miljø: Når spedbarn melder seg på studien, vil etterforskerne registrere informasjon om miljøet, inkludert om de ble født vaginalt eller ved keisersnitt og om de har fått antibiotika. Over tid vil etterforskere også vurdere andre deler av spedbarnets medisinske, kostholdsmessige og sosiale historie, inkludert fôringsmodalitet (amming versus formelfôring), sykdommer, infeksjoner, antibiotikabruk, kosthold og vekst for å forstå om noe av denne informasjonen er relatert til utvikling av ASD. . Disse dataene vil bli oppdatert månedlig til hvert påmeldte spedbarn fyller 3 år, og gir en verdifull samling av informasjon som vil gi innsikt i hvordan miljøendringer påvirker hvorvidt barnet utvikler ASD eller ikke.

Mikrobiom: Den menneskelige tarmen, kompromittert av tynn- og tykktarmen, er hjemsted for mange typer bakterier. Disse bakteriene hjelper til med å bryte ned og fordøye mat, gi kroppen energi og lage vitaminer som kroppen trenger for å trives. Dette mangfoldige fellesskapet av bakterier kalles tarmmikrobiomet, som er kjent for å spille en stor rolle i utviklingen av immunsystemet. Et hovedmål med GEMMA-studien er å forstå hvordan mikrobiomet påvirkes av faktorer som matinntak eller antibiotika, og hvordan dette kan påvirke utviklingen av ASD. Etterforskere håper å lære mer om dette forholdet ved å studere medlemmene av tarmmikrobiomet før og etter autismeutvikling i undergruppen av registrerte spedbarn som vil utvikle ASD. Prosjektet vil sammenligne mikrobiota av ASD-barn med og uten GI-symptomer for å avgjøre om ulik mikrobiotasammensetning og forskjellig uttrykt bakteriegenom forstyrrer tarmbarrierefunksjonen og immunresponsen, noe som fører til ASD hos spedbarn med genetisk risiko. Ved å gjøre dette vil prosjektet avdekke mønstre i tarmmikrobiomet som kan hjelpe etterforskere til å forutsi hvem som vil utvikle ASD før det skjer.

Metabolom: Prosessene som skjer i tarmen, som fordøyelse av mat og produksjon av vitaminer, skaper produkter som kalles metabolitter. De spesifikke metabolittene som mennesker produserer varierer fra person til person og avhenger av mange faktorer, inkludert gener, medlemmer av tarmmikrobiomet og matvalg. Samlingen av metabolitter produsert av en prøve kalles metabolomet. Prosjektet vil studere metabolomene til forskjellige spedbarn, samtidig som de legger merke til eventuelle endringer i miljøet og overvåker dem for ASD. Å studere metabolittene på denne måten kalles metabolomics. Ved å gjøre dette håper etterforskerne å finne mønstre, eller spesifikke metabolomiske profiler, som kan forutsi når noen kan utvikle ASD før det skjer.