Kun Erin Lopesin poika Tommy oli 15 kuukautta vanha, hän sai hälytyksen, kun hän lakkasi sanomasta “kyllä” ja “ei” ja pitäen katseensa. Vasta kolmevuotiaana Tommylle diagnosoitiin lopulta autismi.
Tommylla oli kaksi ensimmäistä serkkua autismispektrissä, joten Lopes epäili sen juoksevan perheissä. Joten hän sai helpotuksen, kun hänen tyttärensä Evee Bak, joka syntyi 17 kuukautta Tomyn jälkeen, puhui kokonaisina lauseina toisen syntymäpäivänsä aikana. Taaperoija ei näytä olevan autismin spektrissä - mitä autismi puolustaa nykyään "neurotyyppiseksi".
Erinin lapset ovat esimerkkejä kysymyksestä, joka on mistifioinut tutkijoita vuosikymmenien ajan: Koska autismi, kehityshäiriö, joka heikentää ihmisen kykyä kommunikoida ja olla vuorovaikutuksessa, on peritty useimmissa tapauksissa, miksi tytöt saavat sen paljon alhaisemmalla tasolla kuin pojat? Kansainvälisen psykiatrien ja lastenlääkäreiden ryhmän vuonna 2011 tekemän tutkimuksen mukaan melkein neljäsosa autististen lasten veljistä oli todennäköisesti spektrissä, mutta tämä osuus laski 9 prosenttiin siskojen kohdalla.
Tutkijat ovat historiallisesti keskittyneet tutkimaan kahden biologisen vanhemman ja kahden autistisen lapsen "kvartettia". Vielä tuoreempi tutkimus vaatii lisätietoa muuttumattomista sisaruksista - etenkin tytöistä. Ja aikakaudella, jolloin tutkijat voivat kartoittaa ihmisen genomin massalla - ja on tunnistaneet 100 geenialuetta, joiden uskotaan olevan yhteydessä autismiin -, tarvitaan paljon DNA-tietoja sekä autistisilta että neurotyyppisiltä sisaruksilta.
"Haluamme tietää:" Onko syytä, että heillä ei ole diagnoosia? "", Sanoo Alycia Halladay, Autism Science -säätiön pääjohtaja. Hän rahoittaa Autism Sisters -projektia Mount Sinai -sairaalassa New Yorkin kaupungissa. Kalifornian yliopisto San Franciscossa ja Broad Institute Cambridgessä, Massachusettsissa. Toistaiseksi tutkijat ovat keränneet geeninäytteitä yli 5000 perheestä.
Hämmentävä osa, hän sanoo, on, että joillain siskoilla on samat geneettiset mutaatiot kuin sisaruksillaan, mutta he eivät kehitä autismiin liittyviä oireita, kuten toistuvaa käyttäytymistä ja viestinnän haasteita. "Meidän on ensin selvitettävä, mikä suojatekijä on", Halladay sanoo. "Sitten voimme käyttää näitä tietoja kehittää terapiaa sekä pojille että tytöille."
Lopesille ajatus auttua autismin tutkimukseen ymmärtää sen geneettisiä perusteita perheenä oli järkevää. Kun Tommy oli diagnosoitu vuonna 2003, hän oli turhautunut tutkimukseen, joka oli ehdottanut hoitomuotoja, kuten gluteeni- ja kaseiinittomien ruokavalioiden kokeilua tai ruokavärien välttämistä, mutta tarjonnut muutamaa muuta biologista tietoa. "Halusin ymmärtää, mikä oikein häiritsee Tommyn kehitystä. Mutta tutkijat eivät pystyneet selittämään autismin patologiaa", sanoo Philadelphian sairaanhoitaja Lopes. He eivät voineet selittää, mikä johti siihen, että yksi lapsi oli vähän kiinnostunut sosiaalisesta sitoutumisesta. ja vie kauemmin oppia puhumaan toisen lapsen eteneessä odotetulla tahdilla.
Hän piti myös Eveestä. "Sisarukset ovat niin tärkeitä toisilleen ja nyt heillä on tapa auttaa", sanoo Lopes, joka perusti aviomiehensä kanssa kahdeksan vuotta sitten hyväntekeväisyyteen jalkapalloturnauksen Autism Science -säätiön kanssa. "Jos olimme oppineet hänen geneettisestä meikistään jotain, joka voisi auttaa veljeään, se oli meille merkityksellistä."
Joten kolme vuotta sitten, neljän tähden perhe matkusti Mt. Sinai New Yorkissa. He molemmat sylkeivät keräysputkeen ja luovuttivat DNA: n tieteelle. "Se oli jotain, mitä ei ollut koskaan tapahtunut ennen", sanoo Evee, nyt 17. "Tunsin olevansa tärkeä olla siellä, koska kyse oli kaikista siskoista."
Uusi geneettinen temppupakkaus
Autismin geneettisen koodin löytäminen ei ole koskaan ollut kiireellisempää. Tautien torjuntakeskukset ilmoittivat huhtikuussa korottaneen arviota autismista kärsivistä lapsista 15 prosentilla - jopa yhdelle 59: ään yhdestä 68: sta muutaman vuoden takaisesta. Päivitetyt luvut heijastavat osittain mustien ja latinalaisamerikkalaisten lasten lisääntyneitä diagnooseja, jotka olivat olleet aliedustettuina aiemmissa raporteissa.
Samaan aikaan tutkijat ovat havainneet, että autismi voi olla monimutkaisempi kuin mitä he ovat koskaan kuvitelleet. ”Autismia ei ole. Oppimme, että autismeja on monia ", sanoo Dean Hartley, genomisen etsinnän ja translaatiotieteen vanhempi johtaja järjestössä Autism Speaks. Jotkut tutkijat näkevät nyt autismin sarjana häiriöitä, jotka toimivat monilla aivojen biokemiallisilla reiteillä. Puhumattakaan lisääntyneestä kiinnostuksesta ympäristön rooliin tiettyjen geenien kytkemisessä päälle - nopeasti kasvava kenttä, joka tunnetaan nimellä epigenetiikka. ”Seuraava kysymys on, miten kehittää henkilökohtaisia lääkkeitä kaikille muodoille”, Hartley sanoo.
Näiden löytöjen lisääminen lisää pääsyä koko genomin sekvensointiin, mikä antaa tutkijoille mahdollisuuden purkaa kaikki ihmisen 3 miljoonan DNA-emäsparin ja nähdä harvinaiset mutaatiot. Sen jälkeen kun ihmisen ensimmäinen genomi sekvensoitiin vuonna 2003, tekniikka on pudonnut dramaattisesti. Autism Speaks ylläpitää julkisesti saatavilla olevaa tietokantaa, joka sisältää yli 7200 kartoitettua genomia autismista kärsivistä ihmisistä ja heidän perheenjäsenistään. Simons-säätiö on myös kerännyt geeninäytteitä 2 600 perheeltä, joilla on yksi autismi ja jolla ei ole vaikutuksia vanhempiin ja sisaruksiin. Tietokannat auttavat tutkijoita jäljittämään autismigeenien perinnöllisyyttä - ja tunnistamaan myös ns. De novo -mutaatioita, jotka ilmestyvät sellaisenaan ilman selviä geneettisiä linkkejä ja joiden osuus on alle viidesosa tapauksista.
Sisarien katselun etuna on, että he jakavat 50 prosenttia lapsen autistisista geeneistä, selittää Toronton sairaiden lasten sairaalan sovelletun genomin keskuksen johtaja Stephen Scherer. Hänen ryhmänsä on järjestänyt yli 4000 perhettä, mukaan lukien yksi kuuden lapsen kanssa spektrissä. "Jos muuttumattomalla sisaruksella on sama mutaatio, mutta sillä ei ole autismia, se viittaa siihen, että mutaatio ei ole mukana perheen autismissa", hän sanoo. Tai tutkijoiden on selvitettävä niiden voimien monimutkainen vuorovaikutus, jotka saattavat aktivoida tiettyjä geenejä, olivatpa ne sitten ruokavaliota, kohdussa tapahtuvia tapahtumia tai kuten tapauksissa, joissa ei ole vaikutuksia siskoihin, naishormoneja. "Katsomme, että genetiikka on temppupussi saadaksemme ymmärrystä uusista reiteistä", hän sanoo. "Nämä pienet vihjeet, jotka usein tulevat sisaruksilta, ajavat tutkimusta eteenpäin."
Suoliston salaisuudet
Yksi Stanfordin tietotieteilijä uskoo, että neurotyyppiset sisarukset auttavat ratkaisemaan toisen mysteerin: Miksi autistisilla veljillä ja siskoilla on erilainen suolistofloora? "Saimme tietää, että 90 prosentilla autismista kärsivistä lapsista on joitain suolistoon liittyviä ongelmia, kuten tulehduksellinen suolistosairaus", sanoo Dennis Wall, lastenlääketieteen, psykiatrian ja biolääketieteen dosentti Stanford Medical Schoolissa. Hän epäili, että näissä lasten mikrobiomeissa oli jonkinlainen ainutlaatuinen bakteerikanta. Tämä väite tukee Arizonan osavaltion yliopiston ryhmän äskettäistä työtä, joka oli parantanut 18 autismin potilaan maha-suolikanavan oireita, jotka olivat saaneet terveellisiä ulosteensiirtoja.
Koska mikrobiomiin voi vaikuttaa kaikkea stressistä, ruokavaliosta, nukkumisesta ja liikunnasta, hän ennusti, että sisarukset olisivat täydelliset vertailut ja selittäisivät, voivatko suolistot aiheuttaa autismin.
"Vaikuttamattomat sisarukset, etenkin ne, jotka ovat lähellä iässä sairastuneelle lapselle, edustavat ihanteellista perheen ympäristöympäristöä", Wall sanoo. ”Nämä lapset asuvat samassa talossa. He hengittävät samaa ilmaa ja syövät yleensä samaa ruokaa, varsinkin jos he ovat amerikkalaisia. He syövät paljon makaronia ja juustoa, tavallisia pastaa ja kananmunia. ”Koska autismin saaneet lapset ovat yleensä pahamaineisesti nirsoita syöjiä, hänen mukaansa on myös syytä tutkia, johtaako tietty mikrobiologinen aine rajoitettuun syömiseen ja muuttaako heidän mikrobiome varhain.
Saatuaan päätökseen pienen pilottitutkimuksen, joka paljasti merkittävät erot sisarusten suolistossa sekä autismin kanssa että ilman, Wall löysi yrityskumppanin Second Genomesta, Bay Area -biotekniikkayrityksestä, joka sai 2, 1 miljoonan dollarin apurahan National Health Institutes -lta, juoksemaan isompi tutkimus. Tutkijat värväsivät äskettäin 150 perhettä, joissa oli vähintään yksi autismin lapsi ja yksi, jossa lapset eivät olleet alle kahdeksan vuotta vanhoja ja olleet alle kahden vuoden välein, ja kerättiin kolme ulostenäytettä kolmen viikon aikana. (Erityisruokavalioita valvottiin.) Näytteiden sekvensoinnin jälkeen tutkijat toivovat löytävänsä tietyt kannat ja selvittääkseen, miten ne vaikuttavat aivojen käyttäytymiseen. "Se antaisi meille paremman käsityksen siitä, mitkä terapeuttiset mikrobit voisivat parantaa niiden geeliytymis- ja käyttäytymisoireita", sanoo toisen genomin johtava tieteellinen johtaja Karim Dabbagh. "Sitten voimme kääntää sen lääkkeeksi."
Bak- ja Lopes-perhe: Tim Bak, Erin Lopes, Evee Bak ja Tommy Bak. (Kohteliaisuus Evee Bak) Evee ja Tommy Bak, jotka ovat nyt 18-vuotiaita, soittavat yhtyeessä, jota kutsutaan nimellä “Bak Pak” - hän rumpuna ja hän kitaralla ja pianolla. Pidän sisarusten välisestä suhteesta. Se on ainutlaatuinen. Olemme todella hyviä ystäviä. Katsomme televisiota yhdessä joka aamu ”, hän sanoo. "Minä tekisin mitä tahansa parantaakseni Tommy-elämää tai muita spektrin lapsia."
Tommy, joka aloitti juuri fuksi-vuoden Delaware County Collegessa Mediassa, Penn, kertoo tuntevansa olevansa erityinen, kun hänen perheensä matkusti New Yorkiin lahjoittamaan heidän geneettistä materiaaliaan. "Se oli vain minulle", hän sanoo ja lisäten toivovansa tutkimuksen johtavan parempiin palveluihin autismin kanssa kärsivien ikätovereidensa viestinnän ja itsenäisen elämän taitojen parantamiseksi. "Voimme vihdoin oppia, miksi he reagoivat tiettyihin tilanteisiin ja kuinka auttaa heitä", hän sanoo. ”Se tarkoittaisi, että meillä voisi olla omia paikkoja eikä meidän tarvitse elää perheidemme kanssa. Haluaisin joskus saada perheen ja lapset. Haluaisin samojen asioiden kuin kaikkien muidenkin. "
