Όταν ο γιος της Erin Lopes, Tommy, ήταν 15 μηνών, ανησύχησε όταν σταμάτησε να λέει "ναι" και "όχι" και κρατώντας το βλέμμα της. Δεν θα ήταν μέχρι που ήταν τριών ετών ότι ο Tommy τελικά διαγνώστηκε με αυτισμό.
Ο Tommy είχε δύο πρώτους ξαδέλφους στο φάσμα του αυτισμού, οπότε η Lopes υποψιάστηκε ότι έτρεξε σε οικογένειες. Έτσι, ανακουφίστηκε όταν η κόρη της, Evee Bak, που γεννήθηκε 17 μήνες μετά από τον Tommy, μιλούσε σε πλήρη ποινή από τα δεύτερα γενέθλιά της. Το μικρό παιδί δεν φαινόταν να είναι στο φάσμα του αυτισμού - αυτό που οι υποστηρικτές του αυτισμού σήμερα αποκαλούν "νευροτυπικό".
Τα παιδιά του Erin αποτελούν παραδείγματα μιας ερώτησης που έχει μυστικοποιήσει τους επιστήμονες για δεκαετίες: Δεδομένου ότι ο αυτισμός, μια αναπτυξιακή διαταραχή που εμποδίζει την ικανότητα ενός ατόμου να επικοινωνεί και να αλληλεπιδρά, κληρονομείται στις περισσότερες περιπτώσεις, γιατί τα κορίτσια το παίρνουν σε πολύ χαμηλότερα ποσοστά από τα αγόρια; Σύμφωνα με μια μελέτη του 2011 από μια διεθνή ομάδα ψυχιάτρων και παιδιατρικών, περίπου το ένα τέταρτο των αδελφών αυτιστικών παιδιών ήταν πιθανό να είναι στο φάσμα, αλλά το ποσοστό αυτό μειώθηκε στο 9 τοις εκατό για τις αδελφές.
Οι επιστήμονες έχουν επικεντρωθεί ιστορικά στη μελέτη ενός «κουαρτέτου» δύο βιολογικών γονέων και δύο αυτιστικών παιδιών. Ωστόσο, η πιο πρόσφατη έρευνα απαιτεί μάθηση περισσότερων για τα αδέλφια που δεν επηρεάζονται - ιδιαίτερα τα κορίτσια. Και σε μια εποχή όπου οι ερευνητές μπορούν να χαρτογραφήσουν το ανθρώπινο γονιδίωμα μαζικά - και έχουν εντοπίσει 100 γενετικές περιοχές που πιστεύεται ότι συνδέονται με τον αυτισμό - υπάρχει ανάγκη για πολλά δεδομένα DNA από αυτιστικά και νευροτυπικά αδέλφια.
«Θέλουμε να γνωρίζουμε, « Υπάρχει λόγος που δεν έχουν διάγνωση »; λέει η Alycia Halladay, επικεφαλής επιστήμονας του Autism Science Foundation, το οποίο χρηματοδοτεί το έργο Sisters Autism στο νοσοκομείο Mount Sinai στη Νέα Υόρκη, το Το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο και το Broad Institute στο Cambridge της Μασαχουσέτης Μέχρι στιγμής, οι ερευνητές έχουν συλλέξει γενετικά δείγματα από περισσότερες από 5.000 οικογένειες.
Το αινιγματικό μέρος, λέει, είναι ότι μερικές αδελφές φέρουν τις ίδιες γενετικές μεταλλάξεις με τα αδέλφια τους, αλλά δεν θα αναπτύξουν τα συμπτώματα που σχετίζονται με τον αυτισμό, όπως η επαναλαμβανόμενη συμπεριφορά και οι προκλήσεις της επικοινωνίας. "Πρέπει πρώτα να καταλάβουμε ποιος είναι ο προστατευτικός παράγοντας", λέει ο Halladay. "Τότε θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις πληροφορίες για να αναπτύξουμε μια θεραπεία τόσο για τα αγόρια όσο και για τα κορίτσια".
Για τη Lopes, η ιδέα της συμβολής στην έρευνα για τον αυτισμό, ώστε να κατανοηθούν οι γενετικές βάσεις της ως οικογένειας, είχε νόημα. Μετά την διάγνωση του Tommy το 2003, είχε απογοητευτεί από έρευνες που είχαν προτείνει θεραπείες όπως η δοκιμή δίαιτας χωρίς γλουτένη και καζεΐνη ή την αποφυγή των χρωστικών τροφίμων - αλλά προσέφεραν λίγες άλλες βιολογικές γνώσεις. "Ήθελα να καταλάβω τι ακριβώς διαταράσσει την εξέλιξη του Tommy, αλλά οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να εξηγήσουν την παθολογία του αυτισμού", λέει ο Lopes, νοσηλευτής στη Φιλαδέλφεια. Δεν μπορούσαν να εξηγήσουν τι οδήγησε ένα παιδί να έχει ελάχιστο ενδιαφέρον για κοινωνική δέσμευση και χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να μάθουν πώς να μιλήσουν ενώ το άλλο παιδί της προχώρησε στην αναμενόμενη τιμή.
Της άρεσε επίσης, συμπεριλαμβανομένης της Evee. "Τα αδέλφια είναι τόσο σημαντικά μεταξύ τους και τώρα έχουν έναν τρόπο να βοηθήσουν" λέει η Λόπες, η οποία με τον σύζυγό της ίδρυσε ένα φιλανθρωπικό τουρνουά ποδοσφαίρου πριν από οκτώ χρόνια με το Ίδρυμα Επιστήμης Αυτισμού. "Αν υπήρχε κάτι που θα μπορούσαμε να μάθουμε για το γενετικό μακιγιάζ της που θα μπορούσε να βοηθήσει τον αδελφό της, αυτό ήταν σημαντικό για μας."
Έτσι πριν από τρία χρόνια, η οικογένεια των τεσσάρων πήρε ένα οδικό ταξίδι στο όρος. Σινά στη Νέα Υόρκη. Κάθε ένα φτύσει σε ένα σωλήνα συλλογής και παρέδωσε το DNA τους στην επιστήμη. "Ήταν κάτι που δεν είχε συμβεί ποτέ πριν", λέει η Evee, τώρα 17 ετών. "Ένιωσα σημαντικό να είμαι εκεί επειδή ήταν όλα σχετικά με τις αδελφές".
Μια νέα γενετική «τσάντα με κόλπα»
Η ρωγμή του γενετικού κώδικα του αυτισμού δεν ήταν ποτέ πιο επείγουσα. Τον Απρίλιο, τα Κέντρα Ελέγχου Ασθενειών ανακοίνωσαν ότι αύξησαν την εκτίμησή τους για παιδιά με αυτισμό κατά 15% - μέχρι 1 σε 59 από 1 στα 68 από πριν από λίγα χρόνια. Οι ενημερωμένοι αριθμοί αντανακλούν εν μέρει τις αυξημένες διαγνώσεις μαύρων και ισπανόφωνων παιδιών που είχαν υποεκπροσωπηθεί σε παλαιότερες εκθέσεις.
Ταυτόχρονα, οι ερευνητές ανακαλύπτουν ότι ο αυτισμός μπορεί να είναι πιο περίπλοκος από ό, τι ποτέ είχαν φανταστεί. "Δεν υπάρχει αυτισμός. Μάθαμε ότι υπάρχουν πολλοί αυτισμοί ", λέει ο Dean Hartley, ανώτερος διευθυντής της γονιδιωματικής ανακάλυψης και της μεταφραστικής επιστήμης στην οργάνωση μη κερδοσκοπικού χαρακτήρα που υποστηρίζει το Autism Speaks. Μερικοί ερευνητές βλέπουν τώρα τον αυτισμό ως μια σειρά διαταραχών που λειτουργούν σε πολλαπλά βιοχημικά μονοπάτια στον εγκέφαλο. Αυτό δεν σημαίνει το αυξημένο ενδιαφέρον για το ρόλο του περιβάλλοντος στην ενεργοποίηση ορισμένων γονιδίων - ένα ταχέως αναπτυσσόμενο πεδίο γνωστό ως επιγενετική. "Η επόμενη ερώτηση θα είναι πώς να αναπτύξουμε εξατομικευμένα φάρμακα για όλες τις μορφές, " λέει ο Hartley.
Η τροφοδοσία αυτών των ανακαλύψεων είναι αυξημένη πρόσβαση στην αλληλούχιση ολόκληρου του γονιδιώματος, η οποία επιτρέπει στους ερευνητές να τραγουδούν όλα τα ζεύγη βάσεων DNA των 3 εκατομμυρίων ατόμων και να δουν σπάνιες μεταλλάξεις. Από τότε που το πρώτο ανθρώπινο γονιδίωμα αναδιοργανώθηκε το 2003, η τεχνολογία μειώθηκε δραματικά στην τιμή. Το Autism Speaks τρέχει μια δημόσια διαθέσιμη βάση δεδομένων που περιέχει περισσότερα από 7.200 χαρτογραφημένα γονιδιώματα ατόμων με αυτισμό και των μελών της οικογένειάς τους. Το ίδρυμα Simons έχει επίσης συλλέξει γενετικά δείγματα από 2.600 οικογένειες με ένα παιδί με αυτισμό και ανεπιθύμητους γονείς και αδέλφια. Οι βάσεις δεδομένων βοηθούν τους ερευνητές να ανιχνεύσουν την κληρονομικότητα των γονιδίων του αυτισμού - καθώς και να αναγνωρίσουν τις αποκαλούμενες "de novo" μεταλλάξεις που εμφανίζονται μόνοι τους χωρίς σαφείς γενετικούς δεσμούς και αντιπροσωπεύουν λιγότερο από το ένα πέμπτο των περιπτώσεων.
Το πλεονέκτημα της προσοχής στα αδέλφια είναι ότι μοιράζονται το 50% των γονιδίων του αυτιστικού παιδιού, εξηγεί ο Stephen Scherer, διευθυντής του Κέντρου Εφαρμοσμένης Γονιδιωματικής στο Νοσοκομείο για τα Ανήλικα Παιδιά στο Τορόντο. Η ομάδα του ανέλυσε περισσότερες από 4.000 οικογένειες, μεταξύ των οποίων και το ένα με έξι παιδιά στο φάσμα. "Αν ο ανεπιθύμητος αδερφός έχει την ίδια μετάλλαξη αλλά δεν έχει αυτισμό, προτείνεται ότι η μετάλλαξη δεν εμπλέκεται στον αυτισμό της οικογένειας", λέει. Ή οι ερευνητές πρέπει να υπολογίσουν τη σύνθετη αλληλεπίδραση δυνάμεων που θα μπορούσαν να ενεργοποιήσουν ορισμένα γονίδια, είτε αυτά είναι δίαιτα, γεγονότα στη μήτρα - είτε όπως σε περιπτώσεις ανεπιθύμητων αδελφών, γυναικείες ορμόνες. "Βλέπουμε τη γενετική ως μια τσάντα με κόλπα για να καταλάβουμε τα νέα μονοπάτια", λέει. "Αυτά τα μικρά στοιχεία που προέρχονται συχνά από τα αδέλφια είναι αυτά που θα ωθήσουν την έρευνά μας προς τα εμπρός».
Μυστικά του εντέρου
Ένας επιστήμονας δεδομένων του Στάνφορντ πιστεύει ότι τα νευροτυπικά αδέλφια θα βοηθήσουν στην επίλυση ενός άλλου μυστηρίου: Γιατί τα αδέλφια τους με αυτισμό έχουν διαφορετική εντερική χλωρίδα; "Έμαθα ότι το 90 τοις εκατό των παιδιών με αυτισμό έχει κάποια προβλήματα που σχετίζονται με το έντερο, όπως η φλεγμονώδης νόσος των εντέρων", λέει ο Dennis Wall, αναπληρωτής καθηγητής παιδιατρικής, ψυχιατρικής και βιοϊατρικών επιστημών δεδομένων στη Stanford Medical School. Υποψιάστηκε ότι υπήρχε κάποιο είδος μοναδικού βακτηριακού στελέχους στα μικροβιοκτόνα αυτών των παιδιών, μια διατριβή που υποστηρίχθηκε από το πρόσφατο έργο μιας ομάδας κρατικού πανεπιστημίου της Αριζόνα που είχε βελτιώσει τα γαστρεντερικά συμπτώματα 18 ασθενών με αυτισμό που είχαν δεχθεί υγιείς μεταμοσχεύσεις κοπράνων.
Δεδομένου ότι το μικροβιοκτόνο μπορεί να επηρεαστεί από τα πάντα, από το άγχος, τη διατροφή, τον ύπνο και την άσκηση, προέβλεψε ότι τα αδέλφια θα ήταν τέλειες συγκρίσεις και θα εξηγήσουν αν το έντερο μπορεί να είναι αιτία αυτισμού.
"Τα αδέλφια που δεν επηρεάζονται, ιδιαίτερα εκείνα που πλησιάζουν την ηλικία τους στο παιδί, αποτελούν ιδανικό έλεγχο του οικογενειακού περιβάλλοντος", λέει ο Wall. "Αυτά τα παιδιά ζουν στο ίδιο σπίτι. Αναπνέουν τον ίδιο αέρα και γενικά τρώνε το ίδιο φαγητό, ειδικά αν είναι Αμερικανοί. «Δεδομένου ότι τα παιδιά με αυτισμό τείνουν να είναι γνωστοί επιλεκτικοί τρώγοντες, λέει ότι αξίζει επίσης να εξεταστεί εάν ένας συγκεκριμένος μικροβιολογικός παράγοντας οδηγεί σε περιορισμένη κατανάλωση τροφής και αλλοιώνει μικροβιοκτόνο από νωρίς.
Μετά την ολοκλήρωση μιας μικρής πιλοτικής μελέτης που αποκάλυψε σημαντικές διαφορές στην εντερική χλωρίδα των αδελφών με και χωρίς αυτισμό, η Wall βρήκε έναν εταιρικό συνεργάτη στο Second Genome, μια βιοτεχνολογική εταιρεία Bay Area που έλαβε επιχορήγηση ύψους 2, 1 εκατομμυρίων δολαρίων από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας μια μεγαλύτερη μελέτη. Οι ερευνητές στρατολόγησαν πρόσφατα 150 οικογένειες με τουλάχιστον ένα παιδί με αυτισμό και ένα χωρίς χωρίς παιδιά ηλικίας κάτω των οκτώ ετών και μικρότερης των δύο ετών και συνέλεξαν τρία δείγματα κόπρανα σε διάστημα τριών εβδομάδων. (Οι ειδικές διατροφές ελέγχθηκαν για.) Μετά την ανάλυση των δειγμάτων, οι ερευνητές ελπίζουν να εντοπίσουν συγκεκριμένα στελέχη και να καταλάβουν πώς επηρεάζουν τη συμπεριφορά του εγκεφάλου. "Αυτό θα μας δώσει μια καλύτερη κατανόηση για το ποια θεραπευτικά μικρόβια θα μπορούσαν να βελτιώσουν τα γαστρεντερικά συμπτώματα και τα συμπτώματα συμπεριφοράς", λέει ο Karim Dabbagh, επικεφαλής επιστημονικός υπεύθυνος του δεύτερου γονιδιώματος. "Τότε θα μπορούσαμε να μεταφράσουμε αυτό σε ένα φάρμακο."
Η οικογένεια Μπακ και Λόπες: Τιμ Μπακ, Έριν Λόπες, Έβε Μπακ και Τόμι Μπακ. (Ευγένεια Evee Bak) Η Evee και ο Tommy Bak, οι οποίοι είναι τώρα 18, παίζουν σε μια μπάντα που ονομάζεται "Bak Pak" - της σε τύμπανα και σε κιθάρα και πιάνο. "Μου αρέσει η σχέση που έχουν τα αδέλφια μαζί. Είναι μοναδικό. Είμαστε πραγματικά καλοί φίλοι. Παρακολουθούμε την τηλεόραση μαζί κάθε πρωί », λέει. «Θα έκανα οτιδήποτε για να βελτιώσω τη ζωή του Tommy ή άλλων παιδιών στο φάσμα».
Ο Tommy, ο οποίος μόλις ξεκίνησε το πρώτο έτος στο Delaware County College στο Media, Penn, λέει ότι αισθάνθηκε ιδιαίτερη όταν η οικογένειά του ταξίδεψε στη Νέα Υόρκη για να δωρίσει το γενετικό υλικό του. "Ήταν μόνο για μένα", λέει, προσθέτοντας ότι ελπίζει ότι η έρευνα θα οδηγήσει σε καλύτερες υπηρεσίες για τη βελτίωση των επικοινωνιακών δεξιοτήτων και της ανεξάρτητης διαβίωσης για τους συνομηλίκους του με αυτισμό. "Μπορούμε τελικά να μάθουμε γιατί αντιδρούν σε ορισμένες καταστάσεις και πώς να τους βοηθήσουν", λέει. «Θα σήμαινε ότι θα μπορούσαμε να έχουμε δικούς μας τόπους και να μην ζήσουμε με τις οικογένειές μας. Θα ήθελα να έχω μια οικογένεια και παιδιά κάποια μέρα. Θα ήθελα να έχω τα ίδια πράγματα με όλους τους άλλους. "
