Căutarea cauzelor autismului este o sarcină descurajantă - iar cercetătorii investighează o varietate de factori care ar putea juca un rol. Mai multe studii au descoperit o asociere între poluarea aerului și incidența autismului - dar altele nu. Fotografie prin amabilitatea steinphoto

Dacă te uiți doar la cifre, ai putea crede că ratele de autism scapă de sub control. Ratele păreau suficient de mari, la 1 din 150 în 2000, când au început oficialii din domeniul sănătății publice urmărind o creștere constantă a sindromului în Statele Unite. Și, până la sfârșitul estimărilor, în 2012, la 1 din 68, mulți părinți se îmbrățișaseră teorii nefondate învinuirea vaccinurilor pentru o „epidemie” de autism, ajutând la alimentarea cu combustibil focare a rujeolei și a altor boli cândva rare.

Experții, totuși, atribuie cea mai mare parte a creșterii conștientizării sporite, accesului mai bun la servicii și criteriilor extinse pentru diagnosticarea sindromului neurodezvoltării, care se caracterizează prin interese sau comportamente restrânse și probleme cu comunicarea și interacțiunile sociale.

Autismul este remarcabil de divers, cuprinzând un spectru larg de dizabilități și daruri. „Dacă ai întâlnit un copil cu autism”, părinților și clinicienilor le place să spună „ai întâlnit un copil cu autism”. Această eterogenitate, care include și o serie de afecțiuni fizice, a făcut căutarea cauzelor autismului o sarcină descurajantă.

Date din rețeaua de monitorizare a autismului și a dizabilităților de dezvoltare a Centrelor pentru Controlul și Prevenirea Bolilor. Grafic de Sean Quinn

Majoritatea studiilor s-au concentrat pe gene și sugerează acest lucru sute de variante genetice pot crește riscul. Așa-numitele variații ale numărului de copii, care includ întinderi lungi de ADN duplicat sau șters, care pot modifica expresia genelor, apar în special în autism.

Dovezi clare ale rădăcinilor genetice ale autismului au venit atunci când un studiu din 1977 a arătat că gemenii identici, care împărtășesc exact același genom, erau mult mai probabile să împărtășească și un diagnostic de autism decât gemenii frăți. Știm acum că un frate mai mic al unui copil diagnosticat cu autism se confruntă cu risc mai mare de dezvoltare a afecțiunii decât alți copii. Dar și gemenii împărtășesc același mediu, inclusiv uterul. Și acel mediu comun, ca Studiul din 2011 al perechilor gemene raportat, pare să joace un rol mai mare decât s-a apreciat anterior.

O modalitate prin care factorii de mediu pot influența riscul autismului este schimbarea „factorilor epigenetici” - proteine ​​și alte molecule care afectează modul în care genele sunt exprimate fără a schimba secvența ADN. Astfel de factori, care sunt critice pentru dezvoltarea normală a creierului, răspund diverselor expuneri din mediu, de la perturbatori endocrini la acid folic din dietă.

Oamenii de știință speră că, identificând gene sau profiluri genetice care cresc susceptibilitatea la expuneri specifice la mediu, vor putea găsi modalități de a atenua aspectele invalidante ale autismului. Dar știința „chiar abia începe”, spune Lisa Croen, directorul Programul de cercetare a autismului la Kaiser Permanente Division of Research. Ce cauzează autismul și cum interacționează agenții de mediu cu factorii genetici și epigenetici pentru a crește riscul, rămâne o întrebare deschisă.

Aruncarea unei rețele largi

Mai mulți factori interacționează probabil pentru a provoca probabilitatea oricărui copil de a dezvolta autism. Și, deși oamenii de știință sunt de acord că ambii factori genetici și de mediu joacă un rol, cercetarea genetică a depășit cu mult munca legăturilor de mediu.

„Până în 2007, practic nu am avut nicio cercetare cu privire la ceea ce cred că sunt lumea pericolelor pentru mediu și a autismului”, spune Irva Hertz-Picciotto, care conduce Programul Institutului MIND în Epidemiologia de Mediu a Autismului și Neurodezvoltării de la Universitatea din California, Davis. Începând cu 2010, spune ea, „dintr-o dată toată lumea a studiat-o”.

Pentru oamenii de știință, riscurile asupra mediului includ orice în afara genomului. Până acum au investigat un rol potențial pentru poluarea aerului, pesticide, vârsta părintească, afecțiuni medicale, inclusiv infecție și diabet, îngrijire prenatală, factori de stil de viață, cum ar fi dieta mamei, fumatul și consumul de alcool, și timpul dintre sarcini. Rezultatele din multe dintre aceste studii au fost mixte. Chiar și atunci când un studiu constată o asociere între un factor de mediu și un risc crescut, acesta nu implică cauzalitate, ci sugerează acel factor ar putea crește riscul.

Într-o recenta revizuire a studiilor epidemiologice ale factorilor de autism nongenetic, cercetătorii au raportat vârsta parentală avansată și nașterea prematură ca factori de risc stabiliți și intervale scurte între sarcină și expunerea prenatală la poluarea aerului ca factori de risc potențiali. Au ajuns la concluzia că o listă lungă de alți factori de mediu posibili, inclusiv perturbarea endocrină, justifică investigații suplimentare.

Distrugătoare endocrine au intrat sub control deoarece pot interfera cu căile hormonale implicate în dezvoltarea creierului. Dar studiu a substanțelor chimice care afectează endocrin, inclusiv ignifugi și compuși perfluorinați, au produs rezultate contradictorii.

„Nu există încă o bază consecventă de dovezi”, spune Croen.

Apar dovezi ale riscului crescut mai puternic pentru ftalați, substanțe chimice găsite în diverse produse de consum, de la produse cosmetice la inele de dinți. Cu toate acestea, chiar și aceste rezultate variază. Motivele pentru aceste constatări diferite se referă la proiectarea studiului, metodologia, modul în care sunt stabilite expunerile, modul în care oamenii sunt studiați, modul în care sunt constatate cazurile, spune Croen. „Este cam dezordonat”.

Poluarea aerului a primit până acum cel mai mult control, spune Hertz-Picciotto. Și, deși poluarea aerului conține multe neurotoxicanți cunoscuți, există și un pic de efect de iluminat public: acolo sunt datele. Agențiile federale, de stat și locale au monitorizat o serie de poluanți atmosferici de la adoptarea Legii privind aerul curat, în 1970, oferind cercetătorilor o comoară de date pentru a identifica locul în care trăiesc femeile însărcinate și a deduce potențiale expuneri.

Câteva studii bine concepute au găsit o asociere între poluarea aerului și autism, inclusiv riscul de autism al copilăriei din genetică și mediu sau ÎNCĂRCA, studiu realizat de Hertz-Picciotto din 2002. Dar câteva studii la fel de solide nu au făcut-o. „Cred că juriul încă nu se ocupă de poluarea aerului”, spune Hertz-Picciotto.

Într-un studiu CHARGE privind expunerea la pesticide organofosfat în timpul sarcinii, echipa lui Hertz-Picciotto a constatat că femeile care locuiau la 1.5 kilometri (puțin mai puțin de o milă) de câmpurile agricole tratate în timpul sarcinii a avut un risc cu 60% mai mare de a avea un copil diagnosticat cu autism. Pesticidul clorpirifos a fost asociat cu un risc crescut în al doilea și al treilea trimestru.

Studii recente pe modele de șoareci dezvoltate pentru a studia factorii de risc ai autismului (de exemplu, aici și aici) a raportat că expunerea prenatală la pesticide, inclusiv la clorpirifos, poate interfera cu comportamentele sociale, exploratorii și vocale normale ale animalelor. Extrapolarea de la șoareci la oameni este notoriu plină, dar oamenii de știință speră că modelele îi vor ajuta să depisteze expunerile care perturbă genele de sensibilitate la autism și să identifice interacțiunile genă-mediu legate de un risc crescut. Oamenii de știință ai Agenției SUA pentru Protecția Mediului recomandat restricționarea toate utilizările clorpirifosului în 2015 pe baza dovezilor că pesticidul neurotoxic ar putea pune sugarii și copiii în pericol. Administratorul APE Scott Pruitt a anulat acea decizie în luna martie.

Deoarece femeile însărcinate care trăiesc în comunități agricole nu pot evita pe deplin expunerile la pesticide, cercetătorii au analizat factorii care ar putea reduce riscurile de autism asociate pesticidelor. Echipa lui Hertz-Picciotto a considerat acidul folic ca un potențial factor de atenuare bazat pe dovezi că ajută la tamponarea efectelor toxice ale contaminanților din mediu. Și mai multe studii au raportat că mamele care au luat suplimente de acid folic au fost mai puțin susceptibile de a avea copii cu autism decât cele care nu au, deși studiu amplu constatat nici o astfel de asociere.

Într-o lucrare publicată la începutul acestei luni, Hertz-Picciotto și colegii ei au raportat dovezi care sugerează că suplimentele cu acid folic pot reduce într-adevăr riscul de autism asociat cu expunerea la pesticide. Pentru femeile expuse pesticidelor înainte de concepție sau în primele trei luni de sarcină, au constatat că administrarea suplimentelor de acid folic în prima lună de sarcină pare să reducă probabilitatea de a avea un copil diagnosticat cu autism. Rămâne de văzut dacă suplimentele modifică cu adevărat efectele nocive ale pesticidelor.

Dezvăluirea multiplelor moduri în care genele și mediul ar putea interacționa pentru a contribui la autism s-a dovedit provocator. Cu toate acestea, Hertz-Picciotto spune că femeile în vârstă de reproducere ar trebui să ia suplimente de acid folic. Dovezi solide arată că administrarea de vitamine prenatale fortificate cu acid folic înainte și în timpul primului trimestru ajută la protejarea împotriva defectelor tubului neural, malformații ale creierului și măduvei spinării. Și variație geneticăcare perturbă metabolismul folatului sunt destul de comun.  Congresul american al obstetricienilor și ginecologilor și Institutul Național pentru Sănătatea Copilului și Dezvoltarea Umană Eunice Kennedy Shriver de asemenea, recomandă femeilor să ia vitamine cu acid folic înainte și în timpul sarcinii pentru a ajuta la protejarea creierului și a sistemului nervos al bebelușilor.

Factori de reducere a riscului

Descâlcirea multiplelor moduri în care genele și mediul ar putea interacționa pentru a contribui la autism s-a dovedit provocator. Riscurile genetice sau epigenetice ar putea să aparțină copilului, mamei sau eventual tatălui, toate interacționând într-o gamă amețitoare de combinații cu expunere la factori de mediu. Și aceste interacțiuni ar putea merge în două direcții: genetica ar putea determina dacă o expunere provoacă efecte adverse sau o expunere ar putea influența modul în care sunt exprimate genele.

"Există o mulțime de mecanisme diferite care se întâmplă aici și aveți nevoie de probe biologice potrivite pentru a analiza toate mecanismele", spune Croen. Exact asta este Investigație longitudinală a riscului de autism timpuriu, o colaborare între Kaiser Permanente și alte trei centre de cercetare, intenționată să facă.

EARLI își propune să exploreze de ce autismul tinde să se desfășoare în familii studiind femeile însărcinate care au un copil cu autism și apoi urmează copiilor lor nou-născuți. Proiectarea studiului le va permite să identifice potențiali factori de risc în cazul în care noul bebeluș dezvoltă și autism. Cercetătorii au colectat specimene biologice de la părinți, au evaluat copiii din clinică la ferestrele cheie de dezvoltare și au vizitat casele pentru a colecta praful pentru analize chimice. De asemenea, au realizat anchete aprofundate ale părinților, concentrându-se pe dieta mamei, rutina și utilizarea pesticidelor și a altor produse potențial toxice în casă. În o hârtie 2015, proiectul a legat modificările epigenetice ale spermei tatălui cu riscul de autism la copii. Autorii au detectat modificări similare în țesutul cerebral postmortem al persoanelor diagnosticate cu autism, despre care spun că acești factori epigenetici ar putea fi la locul de muncă în creierul copilului.

Cu toate acestea, Hertz-Picciotto rămâne speranța că progresul este la orizont. Atât EARLI, cât și CHARGE s-au alăturat unei inițiative a Institutelor Naționale de Sănătate numită Influențele de mediu asupra rezultatelor sănătății copiilor, sau ECHO. Inițiativa NIH a acordat subvenții de aproape 300 de milioane de dolari din 2015 pentru a studia o gamă largă de condiții de sănătate a copiilor, inclusiv autismul. Această inițiativă își propune să identifice factorii de mediu în primele etape de dezvoltare care ar putea fi modificate pentru a îmbunătăți sănătatea copiilor.

Epidemiologii speră că într-o zi o descoperire tehnologică le va permite să citească întreaga istorie a expunerii la mediu a unei persoane de la specimene biologice, la fel cum pot determina profilul genetic al unei persoane prin secvențierea genomului. Până atunci, epidemiologii trebuie să se mulțumească cu instrumentele dezordonate ale meseriei lor. Totuși, Hertz-Picciotto rămâne plin de speranță că progresul este la orizont.

„Mă uit înapoi la lucrurile pe care le-am studiat de 20, 30, 40 de ani și, în unele cazuri, nu s-au înregistrat progrese mult mai mari decât cele înregistrate în ultimii 10”, spune ea. Hertz-Picciotto atrage atenția asupra cercetătorilor în cancerul de sân, care acum recunosc că schimbările care duc la cancer încep probabil în copilărie sau în pubertate. „Încearcă să reconstruiască lucrurile cu 30 de ani mai devreme. Ne întoarcem doar câțiva ani în urmă. ” 

Despre autor

Liza Gross este jurnalistă independentă și editor PLOS Biology, specializată în sănătate publică, ecologie și conservare. Lucrarea ei a apărut în diverse magazine, inclusiv The New York Times, The Washington Post, The Nation, Discover și KQED. twitter.com/liza

Cărți asemănătoare:

at InnerSelf Market și Amazon