Découverte de biomarqueurs pour l'état du trouble et de la gravité des symptômes chez les enfants autistes

Aperçu: G.M.

Le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) se caractérise par des déficiences sociales et des comportements répétitifs et affectent 1 enfant sur 68 aux États-Unis. Malgré l'impact sociétal du TSA, ses mécanismes pathologiques restent mal compris. La recherche récente sur la découverte de biomarqueurs TSA précliniques a impliqué les neuropeptides ocytocine (OXT) et arginine vasopressine (AVP), et leurs récepteurs, OXTR et AVPR1A, dans des modèles animaux.  

Les efforts pour traduire ces résultats aux personnes avec un diagnostic de TSA (dTSA) ont généralement impliqué l'évaluation de mesures neuropeptidiques simples en tant que biomarqueurs du TSA et / ou de fonctionnement comportemental. Les études sur les biomarqueurs TSA  unidimensionnels ont été difficiles à reproduire. 

Les auteurs ont utilisé une analyse biomarqueurs neuropeptidique multidimensionnelle pour interroger plus fortement l'état du trouble et la sévérité des symptômes dans une cohorte d'enfants bien caractérisée composée d'enfants avec dTSA et des témoins neurotypiques. Ces mesures de neuropeptides à base de sang, considérées dans leur ensemble, ont correctement prédit l'état du trouble chez 57 participants sur 68 (c'est-à-dire 84%). Une analyse plus approfondie a révélé qu'une mesure composite de l'expression des gènes OXTR et AVPR1A était le facteur clé de la classification des groupes, et que les enfants avec dTSA présentaient des taux d'ARNm des récepteurs neuropeptidiques inférieurs aux témoins. Les taux d'ARNm des récepteurs neuropeptidiques inférieurs prédisaient également une plus grande sévérité des symptômes pour les caractéristiques TSA de base (c'est-à-dire les déficiences sociales et les comportements stéréotypés), mais n'étaient pas liés à la déficience intellectuelle, une caractéristique associée des TSA. 

Les résultats de cette recherche soulignent l'intérêt d'évaluer plusieurs mesures biologiques connexes et leurs contributions relatives dans la même étude, et suggèrent que la faible disponibilité des récepteurs des neuropeptides sanguins pourrait être un biomarqueur prometteur de la présence du trouble et de la sévérité des symptômes.

Psychoneuroendocrinology. 2017 Dec 28;89:39-45. doi: 10.1016/j.psyneuen.2017.12.022.

Biomarker discovery for disease status and symptom severity in children with autism

Oztan O¹, Jackson LP², Libove RA², Sumiyoshi RD², Phillips JM², Garner JP³, Hardan AY², Parker KJ².

Author information

1

Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Stanford University, Stanford, CA 94305, United States. Electronic address: ooztan@stanford.edu.

2

Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Stanford University, Stanford, CA 94305, United States.

3

Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Stanford University, Stanford, CA 94305, United States; Department of Comparative Medicine, Stanford University, Stanford, CA 94305, United States.

Abstract

Autism spectrum disorder (ASD) is characterized by social impairments and repetitive behaviors, and affects 1 in 68 US children. Despite ASD's societal impact, its disease mechanisms remain poorly understood. Recent preclinical ASD biomarker discovery research has implicated the neuropeptides oxytocin (OXT) and arginine vasopressin (AVP), and their receptors, OXTR and AVPR1A, in animal models. Efforts to translate these findings to individuals with ASD have typically involved evaluating single neuropeptide measures as biomarkers of ASD and/or behavioral functioning. Given that ASD is a heterogeneous disorder, and unidimensional ASD biomarker studies have been challenging to reproduce, here we employed a multidimensional neuropeptide biomarker analysis to more powerfully interrogate disease status and symptom severity in a well characterized child cohort comprised of ASD patients and neurotypical controls. These blood-based neuropeptide measures, considered as a whole, correctly predicted disease status for 57 out of 68 (i.e., 84%) participants. Further analysis revealed that a composite measure of OXTR and AVPR1A gene expression was the key driver of group classification, and that children with ASD had lower neuropeptide receptor mRNA levels compared to controls. Lower neuropeptide receptor mRNA levels also predicted greater symptom severity for core ASD features (i.e., social impairments and stereotyped behaviors), but were unrelated to intellectual impairment, an associated feature of ASD. Findings from this research highlight the value of assessing multiple related biological measures, and their relative contributions, in the same study, and suggest that low blood neuropeptide receptor availability may be a promising biomarker of disease presence and symptom severity in ASD.

PMID:29309996

DOI:10.1016/j.psyneuen.2017.12.022