Aperçu: G.M.
CONTEXTE ET OBJECTIFS:
Des preuves récentes impliquent un microbiote intestinal (GM) et des altérations immunitaires dans les troubles du spectre autistique (ASD). Nous évaluons les profils GM et les taux périphériques de molécules immunologiques, neuronales et bactériennes chez les enfants atteints de TSA et chez les témoins. L'alarme HMGB1 (Note de trad: Toute molécule libérée d'une cellule endommagée ou malade qui stimule une réponse immunitaire. Les protéines de choc thermique, l'interleukine-1a et les nucléosomes en sont des exemples) a été explorée en tant que biomarqueur non invasif pour surveiller les symptômes gastro-intestinaux.
MÉTHODES:
Trente enfants avec un diagnostic de TSA (dTSA) et 14 témoins ont été inclus dans l'étude. Une analyse métagénomique d’OGM a été effectuée chez 16 patients avec dTSA et 7 témoins. Le profil fonctionnel de GM a été évalué par analyse du terme GO. Les taux sanguins de l'IL-1β, du TNFα, du TGFβ, de l'IL-10, de l'INFγ, de l'IL-8, du lipopolysaccharide, de la neurotensine, du Sortilin1 et du rapport GSSG / GSH ont été analysés par ELISA chez tous les sujets. Les fèces de HMGB1 ont été analysées par Western blot.
RÉSULTATS:
Nous avons observé une diminution significative de la diversité bactérienne. De plus, 82 termes GO sont sous-représentés dans les TSA. Quatre d'entre elles indiquaient un catabolisme du 3,3-phénylpropionate et étaient imputables au groupe Escherichia coli (E. coli). Les taux sériques de TNFα, TGFβ, NT et SORT-1 ont augmenté chez les patients avec un dTSA. Les niveaux fécaux de HMGB1 étaient corrélés à la sévérité du signe GI chez les enfants avec un dTSA.
CONCLUSIONS:
Nous suggérons qu'une diminution d'E. Coli pourrait affecter le catabolisme du propionate dans les TSA. Nous rapportons l'apparition d'une inflammation périphérique chez les enfants avec un dTSA. Nous proposons le HMGB1 fécal comme biomarqueur non invasif pour détecter les symptômes gastro-intestinaux.
Des preuves récentes impliquent un microbiote intestinal (GM) et des altérations immunitaires dans les troubles du spectre autistique (ASD). Nous évaluons les profils GM et les taux périphériques de molécules immunologiques, neuronales et bactériennes chez les enfants atteints de TSA et chez les témoins. L'alarme HMGB1 (Note de trad: Toute molécule libérée d'une cellule endommagée ou malade qui stimule une réponse immunitaire. Les protéines de choc thermique, l'interleukine-1a et les nucléosomes en sont des exemples) a été explorée en tant que biomarqueur non invasif pour surveiller les symptômes gastro-intestinaux.
MÉTHODES:
Trente enfants avec un diagnostic de TSA (dTSA) et 14 témoins ont été inclus dans l'étude. Une analyse métagénomique d’OGM a été effectuée chez 16 patients avec dTSA et 7 témoins. Le profil fonctionnel de GM a été évalué par analyse du terme GO. Les taux sanguins de l'IL-1β, du TNFα, du TGFβ, de l'IL-10, de l'INFγ, de l'IL-8, du lipopolysaccharide, de la neurotensine, du Sortilin1 et du rapport GSSG / GSH ont été analysés par ELISA chez tous les sujets. Les fèces de HMGB1 ont été analysées par Western blot.
RÉSULTATS:
Nous avons observé une diminution significative de la diversité bactérienne. De plus, 82 termes GO sont sous-représentés dans les TSA. Quatre d'entre elles indiquaient un catabolisme du 3,3-phénylpropionate et étaient imputables au groupe Escherichia coli (E. coli). Les taux sériques de TNFα, TGFβ, NT et SORT-1 ont augmenté chez les patients avec un dTSA. Les niveaux fécaux de HMGB1 étaient corrélés à la sévérité du signe GI chez les enfants avec un dTSA.
CONCLUSIONS:
Nous suggérons qu'une diminution d'E. Coli pourrait affecter le catabolisme du propionate dans les TSA. Nous rapportons l'apparition d'une inflammation périphérique chez les enfants avec un dTSA. Nous proposons le HMGB1 fécal comme biomarqueur non invasif pour détecter les symptômes gastro-intestinaux.
Dig Liver Dis. 2019 Jul 16. pii: S1590-8658(19)30663-2. doi: 10.1016/j.dld.2019.06.006.
Functional analysis of gut microbiota and immunoinflammation in children with autism spectrum disorders
Carissimi C1, Laudadio I1, Palone F2, Fulci V1, Cesi V3, Cardona F4, Alfonsi C4, Cucchiara S2, Isoldi S2, Stronati L5.
Author information
- 1
- Department of Molecular Medicine, Sapienza University of Rome, Rome, Italy.
- 2
- Department of Pediatrics, Pediatric Gastroenterology and Liver Unit, Sapienza University of Rome, Rome, Italy.
- 3
- Division of Health Protection Technologies, Territorial and Production Systems Sustainability Department, ENEA, Santa Maria di Galeria, Rome, Italy.
- 4
- Division of Child Neurology and Psychiatry, Department of Human Neurosciences, Sapienza University of Rome, Policlinico Umberto I Hospital, Rome, Italy.
- 5
- Department of Molecular Medicine, Sapienza University of Rome, Rome, Italy. Electronic address: laura.stronati@uniroma1.it.
Abstract
BACKGROUND AND AIMS:
Recent evidence implicates gut microbiota (GM) and immune alterations in autism spectrum disorders (ASD). We assess GM profile and peripheral levels of immunological, neuronal and bacterial molecules in ASD children and controls. Alarmin HMGB1 was explored as a non-invasive biomarker to monitor gastrointestinal (GI) symptoms.METHODS:
Thirty ASD children and 14 controls entered into the study. GM metagenomic analysis was performed for 16 ASD patients and 7 controls. GM functional profile was assessed by GO term analysis. Blood levels of IL-1β, TNFα, TGFβ, IL-10, INFγ, IL-8, lipopolysaccharide, Neurotensin, Sortilin1 and GSSG/GSH ratio were analyzed in all subjects by ELISA. Fecal HMGB1 was analyzed by Western blot.RESULTS:
We observed a significant decrease in bacterial diversity. Furthermore, 82 GO terms underrepresented in ASD. Four of them pointed at 3,3 phenylpropionate catabolism and were imputable to Escherichia coli (E. coli) group. Serum levels of TNFα, TGFβ, NT, and SORT-1 increased in ASD patients. Fecal levels of HMGB1 correlated with GI sign severity in ASD children.CONCLUSIONS:
We suggest that a decrease of E. coli might affect the propionate catabolism in ASD. We report occurrence of peripheral inflammation in ASD children. We propose fecal HMGB1 as a non-invasive biomarker to detect GI symptoms.
Copyright © 2019 Editrice Gastroenterologica Italiana S.r.l. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.
KEYWORDS:
Autism spectrum disorders; Gut microbiota; HMGB1; Inflammation; Metagenomics- PMID:31320306
- DOI: 10.1016/j.dld.2019.06.006
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