Un piccolo batterio per una grande malattia: l’AUTISMO.

Nel lontano 1943, lo psichiatra Leo Kanner descrisse Donald, un bambino di soli 5 anni in questo modo: “il bambino sembra essere più felice quando lasciato solo, non piange mai quando è con sua madre, ma non sembra notare quando il padre torna a casa, rimane indifferente ai suoi parenti, vaga sorridendo e facendo movimenti stereotipati con le sue dita…”. Un anno dopo, un altro brillante pediatra, Hans Asperger, descrisse Friz, 6 anni, in questo modo: “un bambino molto intelligente ma non in grado di integrarsi in un gruppo e giocare con gli altri bambini, non conosce il significato del rispetto ed è totalmente indifferente all’autorità degli adulti, caratterizzato da movimenti e abitudini stereotipate…”. Queste testimonianze dipingono in maniera vivida e chiara quel che, al giorno d’oggi, noi tendiamo a definire AUTISMO.

È ovvio ormai, che questa patologia ultimamente si trovi al centro di molti dibattiti, rappresentando un tema delicato. Quello di cui poco si parla però è di quanto inesplorato sia il suo mondo attorno e di quanto la scienza stia cercando di addentrarsi in esso, è proprio da qui che nasce l’importanza della divulgazione scientifica.

L’autismo o più propriamente definito disturbo dello spettro autistico (ASD) è un disordine/disturbo del neurosviluppo che viene diagnosticato maggiormente nei primi anni di età (3-4 anni).

Figura 1 : Immagine rappresentativa dell’autismo, dove il bambino risulta chiuso in una “bolla di sapone”, il suo mondo.

L’ASD è associato a deficit persistente nella comunicazione sociale e nell’interazione sociale in differenti contesti e situazioni, non spiegabile attraverso un ritardo generalizzato dello sviluppo, ad un linguaggio e/o movimenti motori e/o un uso di oggetti, stereotipato e ripetitivo, ad una eccessiva aderenza alla routine, comportamenti verbali o non verbali riutilizzati e/o eccessiva resistenza ai cambiamenti (per esempio: insistenza nel fare la stessa strada o mangiare lo stesso cibo quotidianamente, domande o discussioni incessanti o estremo stress a seguito di piccoli cambiamenti),depressione, problemi psichiatrici e la lista potrebbe continuare poiché effettivamente i sintomi di questo disturbo purtroppo sono molteplici e vari.

Statisticamente questo disordine sembra colpire maggiormente (4-5 volte in più) gli uomini piuttosto che le donne e la sua prevalenza negli anni resta sempre in aumento, ciò significa che il numero di nuovi casi negli anni è sempre maggiore. Un’ incremento probabilmente associato al miglioramento delle tecniche diagnostiche e scoperte scientifiche che si è ovviamente osservato dal 1943 (anno delle prime testimonianze) ad oggi.

Vi è un’ampia gamma di fattori di rischio ma nessuno ad oggi è stato dimostrato essere necessario o sufficiente per permettere lo sviluppo dell’ASD. Un fattore consistente sembra essere l’età avanzata paterna o materna nella gravidanza, anche se il meccanismo biologico sottostante ancora rimane non chiaro e complicazioni ed esposizioni a sostanze chimiche durante la gestazione aumenta l’incidenza della patologia.

Altri fattori su cui si sta focalizzando la ricerca riguardano l’ambito GENETICO. Sembrerebbe che molte mutazioni geniche siano coinvolte nello sviluppo di disturbi dello spettro autistico. Le mutazioni di tali geni tuttavia stanno rispetto all’autismo in una relazione complessa: da una parte, molte persone con diagnosi di autismo possono avere diverse mutazioni o diverse combinazioni di mutazioni di tali geni (anomalie cromosomiche, variazioni del numero di copie, mutazioni puntiformi); dall’altra, anche molte persone non presentanti sintomi dello spettro autistico presentano le medesime mutazioni spesso riscontrate nell’autismo.

Questo significa che diverse mutazioni genetiche probabilmente giocano ruoli diversi nello sviluppo e nella manifestazione dei sintomi dell’ASD. Ad esempio, diverse combinazioni di mutazioni, potrebbero contribuire nell’insorgere di alcuni sintomi specifici oppure regolare la gravità dei sintomi o ancora aumentare la vulnerabilità individuale all’autismo.

Un altro punto fondamentale sono le possibili anomalie a livello di connessioni cerebrali, iper o ipotrofia di regioni cerebrali (principalmente frontale, parietale e circuito striatale in quanto aree deputate nelle disfunzioni esecutive nell’autismo), alterazioni del metabolismo caratterizzate soprattutto da problemi sia nel sistema della serotonina che del GABA, due importanti neurotrasmettitori; e nel sistema immunitario.

Nell’autismo è stato dimostrato come alterazioni dei processi immunitari comportino problemi a livello dello sviluppo neurobiologico, con grande impatto sulla neurogenesi, proliferazione, apopstosi, sinaptogenesi, con una pesistente  neuroinfiammazione, un aumento di citochine pro-infiammatorie nel siero e nel fluido cerebrospinale.

 In aggiunta a queste condizioni, è stato evidenziato come i pazienti con ASD presentino un rischio 3 volte maggiore rispetto ai controlli di sviluppare disordini gastrointestinali. Proprio da questo ultimo punto si districa il filo centrale di questo articolo.

In un brillante studio pubblicato proprio agli inizi di questo mese, è stato dimostrato come l’utilizzo di un batterio commensale (presente nel microbiota umano) chiamato Lactobacillus Reuteri (Figura 2) in modelli murini di ASD, possa ristabilire i deficit sociali caratteristici del disturbo.

Figura 2: Lactobacillus Reuteri, batterio commensale presente nel nostro microbioma.

COME? Per prima cosa è stato dimostrato, da studi sul microbioma, come questi modelli presentassero una differenza significativa in termini di comunità batteriche e non di composizione batterica e che in particolare presentassero rispetto ai controlli una riduzione del batterio protagonista dello studio. Da qui la loro idea: aggiungere nell’acqua dei topi, ogni giorno per 4 settimane, il batterio. Dopo il tempo prestabilito, è stato evidenziato, tramite studi specifici di comportamento, come questi topi avessero un miglioramento nell’interazione sociale, simile ai controlli.

Come è possibile che un batterio possa fare tutto ciò? Tramite il NERVO VAGO. Esattamente. È ormai nota l’esistenza di un asse intestino-microbiota-cervello utilizzata dai batteri per trasmettere informazioni al Sistema Nervoso Centrale (CNS), tramite la circolazione o il nervo vago. Perché proprio quest’ultimo è stato preso in considerazione?

 Le fibre del nervo vago proiettano in una regione cerebrale definita Nucleo Paraventricolare (PVN) deputata alla produzione di ossitocina indotta dalla colonizzazione dei batteri, i neuroni del PVN a loro volta sono in comunicazione con una seconda area cerebrale chiamata area tegmentale ventrale (VTA) coinvolta nel comportamento sociale.

Fisiologicamente l’ossitocina, tra le tante funzioni, ha il compito di attivare i neuroni del VTA influenzando i comportamenti e l’interazione sociali. È stato dimostrato come L. reuteri sia in grado di incrementare la produzione di ossitocina e quindi ristabilire un adeguato comportamento nel topo, incrementando oltretutto la plasticità sinaptica (capacità del sistema nervoso di modificare l’intensità delle relazioni interneurali, di instaurarne di nuove e di eliminarne alcune) di queste aree.

Una scoperta davvero interessante, che inizia a fare luce su nuove strade da seguire per questa patologia che purtroppo continua incessantemente a colpire. L’ “errore” che veniva commesso in precedenza era ipotizzare che questo potesse essere un disturbo solo collegato a livello cerebrale, ma la scienza non è a compartimenti stagni, l’organismo umano può essere rappresentato come una fitta rete di intrecci, nodi, comunicazioni elettriche e check point, fino ad oggi, tramite la ricerca, si è arrivati a conoscerne solo alcuni piccoli collegamenti ed interruttori ma il viaggio dentro questo circuito è ancora davvero lungo e giorno per giorno sempre più sorprendente, basti pensare a questo batterio, un minuscolo esserino in grado di fare GRANDI COSE.

Ilaria Bellini

Bibliografia:

  • “Autism” Meng-Chuan Lai, M. Lombardo, S. Choen. 2014
  • “Mechanisms underlying Microbial-Mediated changes in social behavior in mouse model of autism spectrum disorder” Martina Sgritta et all. 2019.
  • https://www.stateofmind.it/tag/autismo/

Informazioni su Ilaria Bellini 13 Articoli
Laureata in biologia presso l'università di Perugia, sto per conseguire la seconda laurea specialistica in biotecnologie mediche. Come è facilmente intuibile dalla mia carriera universitaria sono affascinata dall'uomo e da tutto ciò che possa eludere i suoi meccanismi così finemente perfetti (o forse no?). La mia passione principale sono i virus ed i batteri.

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