Эффекты потребления пробиотиков у детей с расстройствами аутистического спектра (РАС)

Расстройство аутистического спектра (РАС) представляет собой группу нарушений нервного развития, которые начинаются в раннем детстве и часто характеризуются проблемами в общении и социальном поведении. Метаболиты, продуцируемые кишечным микробиомом, могут влиять на функции желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и центральной нервной системы (ЦНС), поддерживая наличие оси кишечник-мозг. Предыдущие исследования продемонстрировали изменения в кишечном микробиоме у детей с РАС по сравнению с нейротипичной контрольной группой. Вполне возможно, что диетические модификации, включая использование пробиотиков, у детей с РАС могут положительно изменить функции Gl и ЦНС. В развивающихся странах было проведено мало клинических исследований для оценки влияния потребления пробиотиков детьми с РАС на состав их микробиоты, функцию кишечника и поведение. Следовательно, общая цель исследования — определить влияние добавок пробиотиков на состав микробиоты кишечника, статус питания и иммунный статус у детей с РАС.

Будет проведено рандомизированное перекрестное исследование с участием детей с диагнозом РАС, проживающих в столичном округе Кито. После проверки критериев включения и исключения будут выбраны 66 участников. Первоначально дети с диагнозом РАС будут случайным образом разделены на 2 группы. Группа А (n=33) будет получать добавки Sb в дозе 250 мг 3 раза в день в течение 4 месяцев. Группа Б (n=33) не будет получать добавки в течение 4 месяцев. За этим последует 30-дневный период «отмывания», в течение которого ни одна из групп не употребляет пробиотики. По истечении этого времени детские группы будут менять лечение еще на четыре месяца. Исследователи проанализируют поведение, кишечный микробиом, метаболизм, состояние питания и желудочно-кишечные симптомы, чтобы определить изменения, вызванные потреблением Sb. За участниками будут наблюдать в течение 1, 4, 5, 9–10 месяцев исследования. При каждом последующем наблюдении будут собираться образцы кала, крови и мочи для различных анализов.

Для определения эпидемиологических параметров участников будет проведено социально-демографическое обследование. Поведенческие параметры каждого ребенка будут оцениваться посредством психологического тестирования. Будут применены следующие тесты: График наблюдения за диагностикой аутизма, второе издание (ADOS-2); Пересмотренное диагностическое интервью по аутизму (ADI-R); Шкала интеллекта Векслера для детей (WISC); Система адаптивной оценки поведения (ABAS); Дошкольная и начальная шкала интеллекта Векслера (WPPSI); Опросник развития Battelle (BATELLE). Для оценки статуса питания будут проводиться антропометрические измерения (вес, рост, ИМТ), а также рассчитываться процентили и Z-показатели. Кроме того, будет применяться анкета для круглосуточного отзыва. Для оценки желудочно-кишечных симптомов будет применяться тест Roma IV. Для определения иммунологического статуса исследователи будут измерять интерлейкины и факторы роста в крови.

Что касается анализа кишечной микробиоты, исследователи начнут с выделения ДНК из образцов стула. Все необработанные последовательности, полученные с помощью секвенатора Illumina, будут проанализированы для определения: таксономического состава, альфа- и бета-разнообразия, функциональной аннотации и дифференциальной относительной численности микроорганизмов между двумя группами. Функциональная аннотация будет выполняться с использованием программного обеспечения Human Microbiome Project Unified Metabolic Analysis Network (HumanN). Таксономическое определение будет выполняться с использованием программного обеспечения метагеномного филогенетического анализа (Metaphlan). Метрики разнообразия будут рассчитываться с использованием пакета Vegan Diversity R. Для сравнения анализа альфа-разнообразия будет рассчитан индекс Чао 1, Шеннона и Симпсона. Для сравнения бета-разнообразия функция «Анализ экологических данных» (ade4) в пакете R будет использоваться для создания анализа главных компонентов с использованием метрик Брея-Кертиса, Жаккара, невзвешенных показателей Unifrac и взвешенных показателей расстояния Unifrac. Линейный дискриминантный анализ будет использоваться в сочетании с тестом измерения эффекта размера выборки (LEfSe) для проведения дифференциального анализа относительной численности микроорганизмов между двумя группами.

Следователи проведут метаболомный анализ крови, образцов фекалий и мочи. Назначение метаболома будет осуществляться с помощью 2D-экспериментов на основе сигнала протонного ядерного магнитного резонанса (H-ЯМР) с использованием базы данных метаболомов человека и базы данных метаболомов биологического магнитного резонанса.