アリゾナ州立大学の研究チームは最近、尿に基づくスクリーニングツールを開発した。これは、将来自閉症スペクトラム障害（ASD）と診断される可能性が高い子供を早期に特定するのに役立ち、追跡評価とサポートサービスの時間を確保できると期待されている。
2歳から11歳までの99人の子供を対象としたある研究では、52人が自閉症と診断され、47人が定型発達でした。研究者らは、尿中から腸内微生物によって生成される17種類の代謝物（微生物由来代謝物、MDM）を検出し、自閉症児ではこれらの小分子のレベルが大幅に増加しており、対照群に比べて最大約1,000倍であることを発見した。したがって、それらは臨床試験の有力な候補であると考えられています。
これらのデータに基づいて、研究チームは「微生物由来代謝物システム」(MDM システム) と呼ばれるスコアリング ツールを確立しました。このツールは、この研究サンプルで自閉症の子供を識別するための感度 90%、特異度 100% を備えています。研究概要では、一部の自閉症児の尿中のp-p-クレゾール硫酸やインドール硫酸などの微生物代謝産物のレベルが異常に上昇していることが過去の多数の研究で確認されていると指摘した。これに基づいて研究チームは、このタイプのMDMは「腸脳軸」を通じて神経発達に影響を及ぼし、多くの自閉症患者が腸内細菌叢の不均衡を特徴とするサブタイプの表現型を示す可能性が高いと提案した。
現在までに、他の 40 以上の研究で ASD に関連する微生物代謝物の増加が報告されており、この新しい研究は関連する証拠を MDM システムにさらに統合します。しかし、研究者らはまた、これらの結果は、腸内代謝産物が自閉症の原因であることを意味するものではなく、また、これらの代謝産物を変えることで症状が改善できることを意味するものではないことも強調した。現時点では、この尿検査は独立した診断ツールではないため、その信頼性と適用性はさらに大規模なサンプルで検証する必要があります。
研究チームはまた、自閉症、そしてより一般的には神経多様性（ND）は「修正」または「治癒」する必要がある問題ではなく、本質的な神経発達の違いであることを思い出させます。科学界のコンセンサスは、「行動の修正」から「生物学的根拠の理解」へと徐々に移行しつつあります。現在の研究の目標は、個人差を尊重しながら、単一の行動観察ではなく生物学的指標に基づいた、より多くの診断およびスクリーニングツールを開発することです。
既存の研究では、自閉症や注意欠陥多動性障害（ADHD）などの神経発達障害は主に遺伝的基盤があると考えられています。それらの遺伝率は約90%にも達し、関連する特徴は「遺伝子に書き込まれている」。今年4月に『ネイチャー』誌に掲載された研究では、「神経発達の違いがあるかどうか」不確実性の中で長期生活することは、個人の生活の質や発達の軌跡に大きな影響を与えると指摘し、早期診断の重要性が改めて強調された。
このASUの研究は、自閉症における生物学的差異における腸内微生物叢の潜在的な役割に関する証拠の蓄積をさらに進め、将来的には、個別化されたサポートおよび介入プログラムに適している可能性のある特定のサブグループを特定するためにこの研究が使用される可能性があることを示唆しています。注目されている 17 種類の化合物には、チロシン、トリプトファン、フェニルアラニンなどのさまざまなアミノ酸代謝産物が含まれています。これらのアミノ酸は、神経伝達物質経路において重要な役割を果たします。
研究によると、自閉症児の約 80% ～ 90% の尿中に微生物由来の 1 つまたは複数の代謝産物が「非常に高い」レベルで含まれています。この研究の最初の著者の一人であるクリスティーナ・フリン氏は、博士号を取得したばかりだ。 ASUの研究者らは、この検査を利用することで、リスクの高い幼児を選別することができ、すでに診断されている子供たちに、より良い生活を送れるように個別のサポートを導くための追加情報を提供できると述べた。
この研究では、自閉症の子供たちの腸内代謝物の平均 3 つのレベルが有意に上昇していましたが、対照群の子供たちには同様に重大な異常な代謝物パターンは見つかりませんでした。この論文の責任著者であり、ASUバイオデザイン研究所のマイクロバイオームによる健康センターの研究者であるジェームズ・アダムス氏は、これらの細菌によって生成される代謝産物は本質的に、気分、認知、記憶などの機能を調節する重要な神経伝達物質であるセロトニンとドーパミンの「修飾された」類似体であると指摘した。このことから、研究チームは、この代謝産物のプロファイルが、自閉症児における社会的コミュニケーションの困難、不安、うつ病、注意力の問題などの一般的な症状をある程度説明できる可能性があると考えています。
これらの MDM のレベルを調整することが自閉症関連の症状に影響を与えるかどうかは不明です。研究チームは、現段階での焦点は自閉症を治癒したり回復させることではなく、既存の診断ツールを改善して、もはや行動スケールや臨床観察のみに頼らないようにすることにあると強調している。アダムズ氏は、これらの代謝産物のレベルを下げることができれば、子どもたちがより早い段階で検査を受け、より早期の介入と支援を受けることができれば、関係する子どもたちの健康と生活の質の改善に役立つ可能性があると述べた。
研究者らはまた、社会的観点から、行動学的観点から生物学的診断観点に移行することで、親の負担と偏見が軽減されることが期待されることを強調した。フリン氏は、一部の親は評価について慎重になっているが、その理由の一つは自分の子育て能力が疑問視されることを恐れていること、そして生物学に基づいた状態が明らかになる可能性のある尿検査があれば、ためらいがなくなり、より早く助けを求めるようになる可能性があると指摘した。彼女自身にも自閉症の子供がおり、特にそのことを深く感じています。
診断分類の観点から、研究チームは自閉症の新しいサブタイプ「微生物由来の代謝物に関連するASD（ASD-MDM）」を追加することを推奨している。当初、この表現型は症例の約 90% に存在すると推定されています。この研究に参加したローザ・クラジマルニク＝ブラウン教授は、過去15年間にわたり腸内細菌叢と人間の健康の関係に注目し続けており、自閉症スペクトラム障害は常に彼女の研究の中核の1つであると語った。この MDM 検査は、自閉症に対する腸内微生物の寄与を評価するための、簡単で定量化可能な新しいツールを提供すると期待されています。
現在、この尿検査は米国で開始され、子供の自閉症リスクのスクリーニングと関連研究を支援するために英国の共同研究所 Analutos を通じて世界中のユーザーに提供されています。多くの家族にとって、長い待ち時間と「答えがわからない苦しみ」は、多くの場合最も困難な部分です。研究者らは、この検査が疑いから評価までの時間のギャップを少しでも短縮できれば、早期に介入と支援が得られるほど、子供の長期的な発達にとってより有益であるため、実用的な意義があると述べた。研究結果は学術誌「Molecular Psychiatry」に掲載されており、関連するポピュラーサイエンス情報はアリゾナ州立大学から公開されている。