Facteurs de risque de l'autisme: gènes, environnement et interactions gène-environnement

Aperçu: G.M.

Interaction gène-environnement
L'hétérogénéité génétique peut être une des explications de l'absence de réplication des études d'association dans l'autisme. Cependant, ces résultats pourraient également être interprétés dans le cadre d'un modèle d'interaction Gène-environnement; GxE. Si, par exemple, une association a été trouvée dans un échantillon avec des sujets fréquemment exposés à un risque environnemental particulier mais pas chez ceux qui sont rarement exposés, et que l'exposition a été non établie, la source de la non-réplication restera insaisissable.
L'existence d'interactions entre le patrimoine génétique et les facteurs environnementaux de l'autisme a été suggérée pour la première fois pour les complications périnatales. En effet, dans une étude épidémiologique sur l'autisme qui comprenait un groupe de comparaison de frères et sœurs, les frères et sœurs non autistes présentaient moins de complications prénatales et périnatales que leurs frères et sœurs autistes, mais plus que les sujets témoins. Cela suggère que les personnes autistes peuvent réagir différemment aux mêmes stimuli environnementaux et peuvent avoir moins de tolérance à l'expérience prénatale que leurs frères et sœurs. De plus, des études sur des modèles animaux ont suggéré que les défauts génétiques de la fonction synaptique peuvent altérer la sensibilité à l'environnement. En effet, une étude a montré que les mutants déficients en neuroligine des nématodes C. elegans sont hypersensibles au stress oxydatif. Une autre étude a rapporté que les coupes d'hippocampe de souris déficientes en MecP2 sont plus sensibles à l'hypoxie. À l'inverse, il a été montré dans des modèles animaux. que la pathologie la plus importante du cerveau extrêmement prématuré est la perturbation du développement synaptique.  On a donc émis l'hypothèse que les défauts des gènes synaptiques pourraient interagir avec le facteur environnemental pour augmenter le risque d'autisme. Une autre hypothèse est l'interaction entre les variations génétiques des gènes de la voie de la mélatonine et le stress oxydatif. En effet, une faible concentration plasmatique de mélatonine est un trait fréquent chez les patients autistes, causée par un déficit primaire de l'activité acétylsérotonine-mélhyl-transférase (ASMT). Il a été suggéré que les variations génétiques contribuent au déficit enzymatique. Plusieurs études ont suggéré un effet antioxydant de la mélatonine in vitro, et il a été démontré que l'administration de mélatonine réduit le stress oxydatif chez les nouveau-nés exposés à une infection ou à une détresse fœtale, et favorise la maturation oligodendrogliale chez le rat nouveau-né présentant une substance blanche anormale liée à l'hypoxie fœtale. Ainsi, il pourrait avoir un effet neuroprotecteur chez le nouveau-né exposé à la détresse fœtale. Fait intéressant, Gardener et al ont noté que plusieurs des facteurs de risque périnatals et néonatals qu'ils ont identifiés peuvent être associés à un risque accru d'hypoxie. On peut ainsi émettre l'hypothèse qu'un déficit en mélatonine pourrait être pris en compte dans les conséquences de la détresse périnatale.

Au-delà de ces observations, les preuves disponibles de la contribution de la GxE au risque d'autisme proviennent de modèles animaux. Dans une première étude, des souris haploinsuffisantes pour le gène TSC2 ont démontré un manque de comportement d'approche sociale normal uniquement lorsqu'elles sont exposées à une activation immunitaire maternelle. Les auteurs proposent que la signalisation TSC / mTOR désinhibée en aval des médiateurs des effets d'activation immunitaire gestationnelle amplifie leur impact sur le cerveau fœtal de souris mutantes; ou que l'activation immunitaire peut être plus prononcée chez les mutants en raison du rôle de la signalisation TSC / mTOR dans la régulation de la réponse immunitaire adaptative. De plus, en explorant davantage l'interaction possible entre la sclérose tubéreuse et l'activation immunitaire maternelle dans une cohorte d'individus atteints de sclérose tubéreuse, les auteurs ont trouvé une association entre la fin de la gestation et l'activité grippale saisonnière maximale chez les personnes autistes. Ces résultats suggèrent que la fin de la gestation est la principale période de vulnérabilité du neurodéveloppement à l'infection grippale, ce qui est en contradiction avec les résultats discutés précédemment, suggérant que la naissance estivale et l'infection maternelle au cours du premier trimestre sont des facteurs de risque de TSA. Cependant, nous pouvons raisonnablement émettre l'hypothèse que la période de vulnérabilité principale à l'infection pendant la gestation peut varier en fonction de facteurs génétiques, et qu'il existe une période spécifique de vulnérabilité du neurodéveloppement en fin de gestation dans la sclérose tubéreuse. Dans un autre modèle animal, l'activation immunitaire maternelle prénatale et l'expression d'une protéine DISC1 mutante ont interagi pour produire un modèle modifié de sociabilité. Ce profil neurocomportemental était absent chez les souris non traitées exprimant le mutant.
Bien que ces résultats soient très encourageants, les études d'association basées sur la famille et la population dans l'autisme n'ont pas encore été prolongées pour l'interaction GxE. L'un des principaux problèmes de ce type d'étude est que la capacité de détecter les interactions GxE est encore plus faible que la capacité de détecter les principaux effets génétiques ou environnementaux, et l'enthousiasme pour la recherche sur la GxE dans d'autres troubles psychiatriques a récemment été tempéré par l'absence de réplication de  nombreux résultats positifs. Néanmoins, ces études sont nécessaires car elles pourraient nous aider à comprendre l'incohérence des résultats trouvés dans les études d'association classiques et fournir des conseils utiles en ce qui concerne prevendon (la prévention ??).
Deux études épidémiologiques prospectives à grande échelle visant à explorer les facteurs environnementaux et l'interaction GxE ont été récemment lancées. L'étude National Children's suivra 100 000 enfants aux États-Unis de la conception à l'âge de 21 ans.Des échantillons biologiques sont prélevés sur chaque mère et chaque enfant. La cohorte des naissances autistes suivra 100 000 enfants de la conception à l'âge de 7 ans. Des échantillons biologiques sont prélevés sur les enfants et leurs parents. Fait intéressant, un résultat encourageant est venu d'une étude d'association dans le trouble du déficit d'attention avec hyperactivité (TDAH), qui a trouvé des effets de la GxE sur les symptômes de TSA chez les enfants atteints de TDAH. Des analyses de régression multiple pour les effets GxE ont montré que le génotype 5-HTTLPR S / S interagissait avec le tabagisme maternel pendant la grossesse, augmentant les problèmes d'interaction sociale, et interagissait également avec un faible poids à la naissance, augmentant le comportement rigide. Enfin, compte tenu de la nouvelle compréhension de la génétique, de l'architecture de l'autisme, une étude plus approfondie de l'interaction des variantes rares associées aux TSA et des facteurs environnementaux dans des populations porteuses de mutations identiques serait utile mais difficile à réaliser en raison du petit nombre de porteurs.

Conclusion
Contrairement à l'affirmation fréquente selon laquelle nous ne connaissons que peu le risque d'autisme, des avancées majeures ont été réalisées au cours de la dernière décennie dans ce domaine. En particulier, les progrès récents de la génétique ont permis une nouvelle conceptualisation des mécanismes moléculaires et cellulaires du trouble. Dans le même temps, de nouvelles questions sont soulevées, notamment le rôle des variants communes et la relation entre génotype et phénotype. La contribution des facteurs environnementaux par effet additif ou multiplicatif doit être étudiée plus avant. De nouveaux financements devront être consacrés à ce domaine de recherche, qui a été peu financé jusqu'à très récemment.

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Autism risk factors: genes, environment, and gene-environment interactions

Pauline Chaste  ¹ , Marion Leboyer

Affiliations

• PMID: 23226953
• PMCID: PMC3513682

Le but de cet article est de résumer les résultats importants de la recherche génétique et épidémiologique qui montrent que l'autisme est un trouble complexe issu de la combinaison de facteurs génétiques et environnementaux. Les grands efforts réalisés dans le domaine de la génétique ont permis des progrès remarquables dans la connaissance des causes génétiques de l'autisme. L'identification d'allèles spécifiques contribuant au développement des troubles du spectre autistique a fourni des pièces importantes pour le puzzle de l'autisme. Cependant, de nombreuses questions restent sans réponse et de nouvelles sont soulevées par des résultats récents. Par ailleurs, les résultats suggérant une participation significative des facteurs environnementaux au risque d'autisme, engagent à maintenant insister sur leur recherche. L'étude des interactions entre les gènes et les facteurs environnementaux est un aspect de la recherche qui a été négligé jusqu'à maintenant.

Prendre soin des enfants autistes au service des urgences

Aperçu: G.M.

Les enfants avec un diagnostic de "trouble du spectre  de l'autisme" (dTSA) et de conditions similaires expérimentent et font face à leur environnement de manière unique. Même si une visite au service des urgences est stressante pour tout enfant, le stress des personnes ayant un dTSA et des conditions similaires peut surcharger leur capacité à y faire face. De nombreux éléments des visites aux urgences contribuent au stress chez les enfants avec un dTSA; ils ne se sentent pas bien ou souffrent d'une blessure, l'environnement est étranger et rempli de stimuli hostiles, et les professionnels de la santé qu'ils rencontrent peuvent ne pas comprendre leurs besoins spécifiques. Heureusement, grâce à la formation du personnel, aux modifications de l'environnement et à l'individualisation des plans de soins, une visite au service des urgences peut être une expérience plus positive pour les enfants avec un dTSA.

Pediatr Ann. 2019 Aug 1;48(8):e333-e336. doi: 10.3928/19382359-20190725-01.

Caring for Children with Autism in the Emergency Department

Harwell C, Bradley E.

Abstract

Children with autism spectrum disorder (ASD) and similar conditions experience and cope with their surroundings in a unique way. Although a visit to the emergency department (ED) is stressful for any child, the stress for those with ASD and similar conditions can overwhelm their ability to cope. Many elements of visiting the ED contribute to the stress children with ASD experience; they are not feeling well or have an injury, the environment is foreign and filled with harsh stimuli, and the medical professionals they encounter may not understand their unique needs. Fortunately, through staff education, modifications to the environment, and individualizing care plans, a visit to the ED can be a more positive experience for children with ASD. [Pediatr Ann. 2019;48(8):e333-e336.].

Copyright 2019, SLACK Incorporated.

PMID:31426102

DOI:10.3928/19382359-20190725-01

L'interaction gène-environnement contrebalance la dégradation sociale dans les modèles murins de l'autisme

Aperçu: G.M.

Le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) est un trouble neurodéveloppemental caractérisé par des déficits de communication sociale et des comportements répétitifs / limités. Bien que les interactions gène-environnement puissent expliquer l'étiologie hétérogène des TSA, on ignore encore en grande partie comment l'interaction gène-environnement affecte les symptômes comportementaux et la physiopathologie des TSA. Pour répondre à ces questions, nous avons utilisé des souris knock-out Cntnap2 (facteur génétique, G) exposées à l'acide valproïque au cours du développement embryonnaire (facteur environnemental, E) comme modèle d'interaction gène-environnement (G×E). 

Paradoxalement, les déficits sociaux observés dans les modèles respectifs G et E ont été améliorés dans le modèle G × E; Cependant, la sensibilité élevée aux crises était plus sévère dans le modèle G×E que dans les modèles G et E. L'auto-toilettage répétitif et l'hyperactivité ne différaient pas entre les trois modèles. Les amplitudes des courants postsynaptiques excitateurs miniatures dans les neurones pyramidaux de couche 2/3 du cortex préfrontal médial étaient aberrantes et similaires dans le modèle G × E par rapport au groupe témoin. 

Nos résultats suggèrent que l'interaction de deux facteurs de risque n'aggrave pas toujours les symptômes du TSA, mais qu'elle peut également les atténuer, ce qui peut être essentiel pour comprendre les différences entre les phénotypes comportementaux et l'intensité des symptômes.

Sci Rep. 2019 Aug 7;9(1):11490. doi: 10.1038/s41598-019-47680-w.

Gene-environment interaction counterbalances social impairment in mouse models of autism

Kim JW¹, Park K², Kang RJ¹, Gonzales EL¹, Oh HA¹, Seung H¹, Ko MJ¹, Cheong JH³, Chung C², Shin CY^4,5.

Author information

1

Department of Pharmacology and Department of Advanced Translational Medicine, School of Medicine, Konkuk University, 120 Neungdong-ro, Gwangjin-gu, Seoul, 05029, South Korea.

2

Department of Biological Sciences, Konkuk University, 120 Neungdong-ro, Gwangjin-gu, Seoul, 05029, South Korea.

3

Uimyung Research Institute for Neuroscience, Department of Pharmacy, Sahmyook University, 815 Hwarangro, Nowon-gu, Seoul, 01795, South Korea.

4

Department of Pharmacology and Department of Advanced Translational Medicine, School of Medicine, Konkuk University, 120 Neungdong-ro, Gwangjin-gu, Seoul, 05029, South Korea. chanyshin@kku.ac.kr.

5

NeuroVenti, Inc. and TriNeuro Inc., 120 Neungdong-ro, Gwangjin-gu, Seoul, 05029, South Korea. chanyshin@kku.ac.kr.

Abstract

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder characterized by social communication deficits and repetitive/restricted behaviors. Although gene-environment interactions may explain the heterogeneous etiology of ASD, it is still largely unknown how the gene-environment interaction affects behavioral symptoms and pathophysiology in ASD. To address these questions, we used Cntnap2 knockout mice (genetic factor, G) exposed to valproic acid during embryonic development (environmental factor, E) as a gene-environment interaction (G × E) model. Paradoxically, the social deficits observed in the respective G and E models were improved in the G × E model; however, the high seizure susceptibility was more severe in the G × E -model than in the G and E models. Repetitive self-grooming and hyperactivity did not differ among the three models. The amplitudes of miniature excitatory postsynaptic currents in layer 2/3 pyramidal neurons of the medial prefrontal cortex were aberrant and similar in the G × E model when compared to the control group. Our findings suggest that the interaction of two risk factors does not always aggravate ASD symptoms but can also alleviate them, which may be key to understanding individual differences in behavioral phenotypes and symptom intensity.

PMID:31391512

DOI:10.1038/s41598-019-47680-w

Suivi à haut risque: Intervention précoce et réhabilitation

Aperçu: G.M.

La détection précoce du handicap chez l'enfant est possible à l'aide d'outils et de procédures disponibles en clinique. La détection précoce de l'invalidité permet une intervention précoce qui optimise les résultats de l'enfant, prévient l'apparition de complications et soutient les parents. 

Dans ce chapitre, nous résumons d’abord les meilleurs outils disponibles pour prédire les incapacités de la petite enfance, notamment les troubles du spectre de l'autisme, la paralysie cérébrale, les troubles de la coordination du développement, l’ensemble des troubles causés par l’alcoolisme foetal, les déficiences auditives et visuelles. 

Deuxièmement, nous fournissons un aperçu des preuves précliniques et cliniques permettant d’induire une neuroplasticité après une lésion cérébrale. 

Troisièmement, nous décrivons et évaluons la base de données probantes concernant:

• (a) les interventions basées sur la formation qui induisent la neuroplasticité, 
• (b) les interventions de rééducation non axées sur la neuroplasticité, 
• (c) les interventions complémentaires et alternatives, 
• (d) les interventions d’enrichissement de l’environnement chez le nouveau-né. soins intensifs et contextes communautaires, et 
• (e) interventions en interaction parent-enfant dans les soins néonatals intensifs et les contextes communautaires. 

Quatrièmement, nous explorons les options de traitement émergentes lors d'essais cliniques, conçues pour induire une réparation du cerveau après une blessure. En conclusion, le diagnostic précoce permet une intervention précoce, ce qui améliore les résultats pour les enfants et les parents. 

Nous savons maintenant quelles interventions apportent les gains les plus importants et les informations peuvent être utilisées pour aider les parents à prendre des décisions lors de la conception des plans de traitement de leurs enfants.

Extraits 

Détection précoce des "troubles du spectre de l'autisme"

Le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) est un trouble des compétences sociales, de la communication et des compétences cognitives qui se manifestent au cours des premières années de la vie. Les critères de diagnostic mis à jour pour les TSA sont définis dans le DSM-5 (American Psychiatric Association, 2013).
L'American Academy of Pediatrics (AAP) a recommandé le dépistage médical des TSA pour assurer une détection précoce et un traitement précoce fondé sur des preuves (Johnson et Myers, 2007).
Le dépistage chez les populations universelles et à haut risque doit être effectué à l'aide d'instruments spécifiques aux TSA à l'âge corrigé de 18 et 24 mois (corrigé en fonction de la prématurité), conjointement avec la surveillance du développement (Johnson et Myers, Volkmar et al., 2014; Zwaigenbaum et al., 2015). Il existe une ligne directrice clinique qui résume les meilleures preuves disponibles d'un diagnostic précoce précis et fournit des indications sur la sélection des outils spécifiques aux TSA (Volkmar et al. al., 2014; Zwaigenbaum et al., 2015). 

À l’âge de 18 à 24 mois, les outils les plus prédictifs pour détecter le risque de TSA sont: 

• (a) la liste de contrôle quantitative Q-CHAT pour l’autisme chez les tout-petits, qui est un outil de dépistage rempli en 10 questions par le parent qui détecte le risque de TSA avec une sensibilité de 91% dans les recherches effectuées à ce jour (Zwaigenbaum et al., 2015) et 
• (b) le Checklist modifié pour l’autisme chez les enfants en bas âge (M-CHAT) révisé avec suivi, qui prédit le risque de TSA dans 54% des cas Le score total de l'enfant est initialement supérieur à 3, puis supérieur à 2 au suivi (Robins et al., 2014).

Le dépistage des TSA avant 24 mois est associé à des taux de faux positifs plus élevés que le dépistage à 24 mois mais reste informatif et utile pour permettre une intervention précoce (Zwaigenbaum et al., 2015).
Le dépistage est particulièrement important lorsqu'un frère ou une soeur présente un diagnostic de TSA (Zwaigenbaum et al., 2015). Des faux positifs se produisent parce que certains comportements de jeunes enfants en développement chevauchent des symptômes de TSA (par exemple, des comportements répétitifs tels que l’allumage des lumières).
et  des intérêts restreints avec instance des routines).
Ces comportements peuvent être résolus avec le temps (Zwaigenbaum et al., 2015). 

À l'âge corrigé de 24 mois, les outils les plus précis pour prédire le risque de TSA sont: 

• (a) l'outil de dépistage de l'autisme chez les enfants de deux ans (STAT), qui possède une sensibilité de 92% pour détecter le risque de TSA et 
• (b) Liste de contrôle modifiée pour l'autisme chez les tout-petits (M-CHAT) révisée (Robins et al., 2014), qui prédit le risque de TSA dans 54% des cas lorsque le score total de l'enfant est initialement supérieur à 2 au suivi

Le PAA recommande aux enfants dont le résultat est positif pour un outil de dépistage spécifique aux TSA de bénéficier d’un bilan de diagnostic complet et d’être redirigés simultanément vers des services d’intervention précoce spécifiques aux TSA, en mettant l’accent sur l’orthophonie et le traitement éducatif précoce (Johnson et Myers, 2007). 

 

Handb Clin Neurol. 2019;162:483-510. doi: 10.1016/B978-0-444-64029-1.00023-0.

High-risk follow-up: Early intervention and rehabilitation

Novak I¹, Morgan C².

Author information

1

Cerebral Palsy Alliance, Discipline of Child and Adolescent Health, University of Sydney, Sydney, NSW, Australia. Electronic address: inovak@cerebralpalsy.org.au.

2

Cerebral Palsy Alliance, Discipline of Child and Adolescent Health, University of Sydney, Sydney, NSW, Australia.

Abstract

Early detection of childhood disability is possible using clinically available tools and procedures. Early detection of disability enables early intervention that maximizes the child's outcome, prevents the onset of complications, and supports parents. In this chapter, first we summarize the best-available tools for accurately predicting major childhood disabilities early, including autism spectrum disorder, cerebral palsy, developmental coordination disorder, fetal alcohol spectrum disorder, intellectual disability, hearing impairment, and visual impairment. Second, we provide an overview of the preclinical and clinical evidence for inducing neuroplasticity following brain injury. Third, we describe and appraise the evidence base for: (a) training-based interventions that induce neuroplasticity, (b) rehabilitation interventions not focused on inducing neuroplasticity, (c) complementary and alternative interventions, (d) environmental enrichment interventions in the neonatal intensive care and community settings, and (e) parent-child interaction interventions in the neonatal intensive care and community settings. Fourth, we explore emergent treatment options at clinical trial, designed to induce brain repair following injury. In conclusion, early diagnosis enables early intervention, which improves child and parent outcomes. We now know which interventions provide the biggest gains and the information can be used to help inform parental decision making when designing treatment plans for their children.

Copyright © 2019 Elsevier B.V. All rights reserved.

PMID:31324326

DOI:10.1016/B978-0-444-64029-1.00023-0

Comprendre les contributions de l'environnement à l'autisme: concepts causaux et état de la science

Aperçu: G.M.

La complexité du neurodéveloppement, la rapidité de la neurogenèse précoce et plus de 100 ans de recherche identifiant les influences environnementales sur le neurodéveloppement servent de toile de fond à la compréhension des facteurs qui influencent le risque et la gravité des "troubles du spectre de l'autisme".

Cette conférence, prononcée lors de la réunion annuelle de la Société internationale pour la recherche sur l'autisme en mai 2016, décrit les concepts de causalité, décrit la trajectoire de la recherche sur les facteurs non génétiques à partir des années 1960 et passe brièvement en revue l'état actuel de cette science.  

Les concepts causaux sont introduits, y compris les causes profondes; des pièges dans l'interprétation des tendances temporelles comme indices de facteurs étiologiques; des fenêtres de temps sensibles pour l'exposition; et les implications d'un modèle multi-factoriel de TSA. Un contexte historique présente les premières recherches sur les origines des TSA. La littérature épidémiologique des quinze dernières années est passée en revue brièvement mais de façon critique pour les rôles potentiels, par exemple, de la pollution atmosphérique, des pesticides, des plastiques, des vitamines prénatales, des facteurs de style de vie et de famille et des conditions obstétriques et métaboliques maternelles pendant la grossesse. Trois exemples tirés de l'étude de cas sur l'autisme et les risques liés à l'autisme sont étudiés pour illustrer les approches méthodologiques des principaux défis dans les études d'observation: captation de l'exposition environnementale; l'inférence causale lorsqu'un essai clinique contrôlé randomisé est soit contraire à l'éthique soit infaisable; et l'intégration des influences génétiques, épigénétiques et environnementales sur le développement.  

Les chercheurs concluent avec des réflexions sur les orientations futures, y compris l'exposition, les nouvelles technologies, le microbiome, l'interaction gène par l'environnement à l'ère des -omiques, et l'épigénétique comme interface de ces deux aspects.  

Comme l'environnement est malléable, cette recherche fait progresser l'objectif d'une vie productive et épanouissante pour tous les enfants, les adolescents et les adultes.

Autism Res. 2018 Mar 23. doi: 10.1002/aur.1938.

Understanding environmental contributions to autism: Causal concepts and the state of science

Hertz-Picciotto I¹, Schmidt RJ¹, Krakowiak P¹.

Author information

1

Department of Public Health Sciences, MIND Institute (Medical Investigations of Neurodevelopmental Disorders), University of California, Davis, Davis, California.

Abstract

The complexity of neurodevelopment, the rapidity of early neurogenesis, and over 100 years of research identifying environmental influences on neurodevelopment serve as backdrop to understanding factors that influence risk and severity of autism spectrum disorder (ASD). This Keynote Lecture, delivered at the May 2016 annual meeting of the International Society for Autism Research, describes concepts of causation, outlines the trajectory of research on nongenetic factors beginning in the 1960s, and briefly reviews the current state of this science. Causal concepts are introduced, including root causes; pitfalls in interpreting time trends as clues to etiologic factors; susceptible time windows for exposure; and implications of a multi-factorial model of ASD. An historical background presents early research into the origins of ASD. The epidemiologic literature from the last fifteen years is briefly but critically reviewed for potential roles of, for example, air pollution, pesticides, plastics, prenatal vitamins, lifestyle and family factors, and maternal obstetric and metabolic conditions during her pregnancy. Three examples from the case-control CHildhood Autism Risks from Genes and the Environment Study are probed to illustrate methodological approaches to central challenges in observational studies: capturing environmental exposure; causal inference when a randomized controlled clinical trial is either unethical or infeasible; and the integration of genetic, epigenetic, and environmental influences on development. We conclude with reflections on future directions, including exposomics, new technologies, the microbiome, gene-by-environment interaction in the era of -omics, and epigenetics as the interface of those two. As the environment is malleable, this research advances the goal of a productive and fulfilling life for all children, teen-agers and adults. Autism Res 2018. © 2018 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

LAY SUMMARY:

This Keynote Lecture, delivered at the 2016 meeting of the International Society for Autism Research, discusses evidence from human epidemiologic studies of prenatal factors contributing to autism, such as pesticides, maternal nutrition and her health. There is no single cause for autism. Examples highlight the features of a high-quality epidemiology study, and what comprises a compelling case for causation. Emergent research directions hold promise for identifying potential interventions to reduce disabilities, enhance giftedness, and improve lives of those with ASD.

© 2018 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

PMID:29573218

DOI: 10.1002/aur.1938

Étudier les effets des facteurs environnementaux sur le "trouble du spectre de l'autisme" aux États-Unis en utilisant des données de télédétection.

Aperçu: G.M.

Cette étude visait à évaluer l'association entre l'exposition aux facteurs environnementaux extérieurs et la prévalence du "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) dans une population diversifiée et répartie dans l'espace d'enfants de 8 ans des États-Unis (n = 2 097 188). ) et l'indice de la qualité de l'air  (IQA)  des États-Unis, ainsi que des données provenant des satellites sur les concentrations de PM2,5, la lumière du soleil et l'indice de chaleur maximale.

Des analyses de régression logistique multivariée ont été effectuées pour déterminer si l'IQA, les PM2.5, la lumière solaire et l'indice de chaleur maximale étaient liés aux probabilités de prévalence du TSA en fonction du sexe et de l'ethnie et en tenant compte des facteurs confusionnels du tabagisme et du statut socioéconomique.  

Les rapports de cotes de régression logistique pour les TSA par augmentation de 10% de l'IQA malsain étaient supérieurs à 1 pour toutes les catégories, ce qui indique que l'IQA malsain est lié aux probabilités de prévalence des TSA.

Le risque relatif de TSA dû à l'exposition à l'IQA insalubre était plus élevé chez les Asiatiques (RC = 2,96, IC 95% = 1,11-7,88) que chez les Hispaniques (OR = 1,308, IC 95% = 0,607-2,820), et était plus élevée chez les "Noirs" (OR = 1,398, IC 95% = 0,827-2,364) que chez les "Blancs" (OR = 1,219, IC 95% = 0,760-1,954). L'odds ratio des TSA attribuable à l'IQA insalubre était légèrement plus élevé chez les hommes (RC = 1,123, IC à 95% = 0,771-1,635) que chez les femmes (RC = 1,117, IC à 95% = 0,789-1,581).  

Les effets des expositions environnementales malsaines sur les rapports de cotes des TSA de cette étude n'étaient pas concluants (c'est-à-dire, statistiquement non significatifs, valeur de p> 0,05) pour toutes les catégories sauf les Asiatiques. Les rapports de cotes des TSA pour les Asiatiques ont été augmentés de 5, 12 et 14% avec des niveaux accrus d'exposition environnementale de 10 μg / m3 de PM2.5, 1000 kJ / m2 de lumière solaire et 1 ° F d'indice de chaleur maximum, respectivement. 

Les rapports de cotes de la prévalence des TSA pour toutes les catégories, à l'exception des Asiatiques, ont été augmentés avec l'inclusion de la covariable du tabagisme, reflétant l'effet du tabagisme sur la prévalence des TSA en plus des facteurs environnementaux malsains.

Environ Sci Pollut Res Int. 2018 Jan 3. doi: 10.1007/s11356-017-1114-8.

Investigating the effects of environmental factors on autism spectrum disorder in the USA using remotely sensed data

Al-Hamdan AZ¹, Preetha PP², Albashaireh RN³, Al-Hamdan MZ⁴, Crosson WL⁴.

Author information

1

Department of Civil and Environmental Engineering, University of Alabama in Huntsville, 301 Sparkman Drive, Huntsville, AL, 35899, USA. ashraf.al-hamdan@uah.eduashraf.al-hamdan@uah.edu.

2

Department of Civil and Environmental Engineering, University of Alabama in Huntsville, 301 Sparkman Drive, Huntsville, AL, 35899, USA.

3

Department of Mathematics, Alabama Agricultural and Mechanical University, Normal, AL, 35762, USA.

4

Universities Space Research Association, NASA Marshall Space Flight Center, National Space Science and Technology Center, 320 Sparkman Drive, Huntsville, AL, 35805, USA.

Abstract

This study aimed to assess the association between exposures to outdoor environmental factors and autism spectrum disorder (ASD) prevalence in a diverse and spatially distributed population of 8-year-old children from the USA (n = 2,097,188) using the air quality index (AQI) of the US Environmental Protection Agency as well as satellite-derived data of PM_2.5 concentrations, sunlight, and maximum heat index. Multivariable logistic regression analyses were performed to determine whether the unhealthy AQI, PM_2.5, sunlight, and maximum heat index were related to the odds of ASD prevalence based on gender and race and taking into consideration the confounding factors of smoking and socioeconomic status. The logistic regression odds ratios for ASD per 10% increase in the unhealthy AQI were greater than 1 for all categories, indicating that unhealthy AQI is related to the odds of ASD prevalence. The odds ratio of ASD due to the exposure to the unhealthy AQI was higher for Asians (OR = 2.96, 95% CI = 1.11-7.88) than that for Hispanics (OR = 1.308, 95% CI = 0.607-2.820), and it was higher for Blacks (OR = 1.398, 95% CI = 0.827-2.364) than that for Whites (OR = 1.219, 95% CI = 0.760-1.954). The odds ratio of ASD due to the unhealthy AQI was slightly higher for males (OR = 1.123, 95% CI = 0.771-1.635) than that for females (OR = 1.117, 95% CI = 0.789-1.581). The effects of the unhealthy environmental exposures on the odds ratios of ASD of this study were inconclusive (i.e., statically insignificant; p value > 0.05) for all categories except for Asians. The odds ratios of ASD for Asians were increased by 5, 12, and 14% with increased levels of the environmental exposures of 10 μg/m³ of PM_2.5, 1000 kJ/m² of sunlight, and 1 °F of maximum heat index, respectively. The odds ratios of ASD prevalence for all categories, except for Asians, were increased with the inclusion of the smoking covariate, reflecting the effect of smoking on ASD prevalence besides the unhealthy environmental factors.

PMID:29299867

DOI:10.1007/s11356-017-1114-8

Diagnostic retardé et traitement chez les enfants "avec autisme" dans l'adversité

Aperçu: G.M.

Les effets des expériences infantiles défavorisées familiales (ACE) sur le calendrier des diagnostics de TSA et la réception de thérapies ont été mesurés en utilisant les données de l'Enquête nationale sur la santé des enfants 2011-2012. 

Les ACE peuvent constituer des obstacles importants aux diagnostics et au traitement des enfants avec un diagnostic de TSA.

J Autism Dev Disord. 2017 Sep 1. doi: 10.1007/s10803-017-3294-y.

Delayed Diagnosis and Treatment Among Children with Autism Who Experience Adversity

Berg KL^1,2, Acharya K³, Shiu CS⁴, Msall ME^5,6.

Author information

1

Temple University College of Public Health, 1700 N. Broad, Philadelphia, PA, 19086, USA. klberg@temple.edu.

2

Children's Hospital of Philadelphia, Philadelphia, PA, USA. klberg@temple.edu.

3

University of Illinois at Chicago, Chicago, IL, USA.

4

Delaware County Community College, Media, PA, USA.

5

University of Chicago Medicine, Chicago, IL, USA.

6

University of Chicago Comer Children's Hospital, and Kennedy Research Center on Intellectual and Developmental Disabilities, Chicago, IL, USA.

Abstract

The effects of family adverse childhood experiences (ACEs) on timing of ASD diagnoses and receipt of therapies were measured using data from the 2011-2012 National Survey of Children's Health. Parametric accelerated failure time models estimated the relationship between family ACEs and both timing of ASD diagnosis and receipt of therapies among US children (age 2-17 years; N = 1624). Compared to children without family ACEs, the adjusted effects of 1-2 and ≥ 3 ACEs resulted in prolonged time of diagnoses with time ratios of 1.17 and 1.23. Report of 1-2 and ≥ 3 ACEs were associated with a 22 and 27% increase in the median age of entry into services. ACEs may pose significant barriers to diagnoses and treatment of children with ASD.

PMID:28864845

DOI:10.1007/s10803-017-3294-y

Statut des oligo-éléments dans le "trouble du spectre de l'autisme": revue systématique et méta-analyse

Traduction: G.M.

Rev Neurosci. 2017 Jun 29. pii: /j/revneuro.ahead-of-print/revneuro-2017-0015/revneuro-2017-0015.xml. doi: 10.1515/revneuro-2017-0015.

Status of essential elements in autism spectrum disorder: systematic review and meta-analysis

Saghazadeh A¹, Ahangari N¹, Hendi K¹, Saleh F¹, Rezaei N¹.

Author information

Abstract

Le " trouble du spectre de l'autisme" (TSA) est un trouble du développement neurologique qui influe lourdement sur les gouvernements et les familles des enfants touchés. Il est considéré comme une condition multifactorielle, où les oligo-éléments sont parmi les facteurs environnementaux qui peuvent contribuer au TSA. Dans le même temps, la divergence entre études est élevée.
L'examen systématique actuel a été conçu pour étudier la différence dans les mesures des oligo-éléments entre des patients avec un diagnostic de TSA et des sujets témoins.  
Les méta-analyses ont montré que les concentrations capillaires de chrome (p = 0,024), de cobalt (p = 0,012), d'iode (p = 0,000), de fer (p = 0,017) et de magnésium (p = 0,007) chez les patients avec un diagnostic de TSA étaient significativement plus faibles que ceux des sujets de contrôle, alors qu'il y avait des niveaux plus élevés de magnésium chez les patients avec un diagnostic de TSA par rapport à ceux des témoins (p = 0,010). Les patients avec un diagnostic de TSA avaient des niveaux sanguins élevés de cuivre (p = 0,000) et des niveaux inférieurs de zinc par rapport aux témoins (p = 0,021). D'autres niveaux d'iode urinaire chez les patients avec un diagnostic de TSA ont diminué par rapport aux témoins (p = 0,026). Les analyses de sensibilité ont montré que les "patients TSA" dans des pays non-asiatiques mais pas dans les pays asiatiques avaient des concentrations plus élevées de chrome par rapport aux témoins. En outre, de telles analyses ont indiqué que les patients avec un diagnostic de TSA dans les pays asiatiques avaient des concentrations inférieures de zinc capillaire, tandis que les "patients TSA" dans les pays non asiatiques avaient des concentrations élevées de zinc capillaire par rapport aux sujets témoins.  
Cette étude a révélé des différences significatives dans le contenu des oligo-éléments entre les patients avec un diagnostic de TSA par rapport aux témoins. Les résultats permettent de souligner le rôle des oligo-éléments comme facteurs environnementaux dans l'étiologie des TSA.
Autism spectrum disorder (ASD) is a lifelong neurodevelopmental disorder that imposes heavy financial burden on governments and families of affected children. It is considered a multifactorial condition, where trace elements are among environmental factors that may contribute to ASD. Meanwhile, the between-study variance is high. The present systematic review was designed to investigate the difference in trace element measures between patients with ASD and control subjects. Meta-analyses showed that the hair concentrations of chromium (p=0.024), cobalt (p=0.012), iodine (p=0.000), iron (p=0.017), and magnesium (p=0.007) in ASD patients were significantly lower than those of control subjects, while there were higher magnesium levels in the hair of ASD patients compared to that of controls (p=0.010). Patients with ASD had higher blood levels of copper (p=0.000) and lower levels of zinc compared to controls (p=0.021). Further urinary iodine levels in patients with ASD were decreased in comparison with controls (p=0.026). Sensitivity analyses showed that ASD patients in non-Asian but not in Asian countries had lower hair concentrations of chromium compared to controls. Also, such analyses indicated that ASD patients in Asian countries had lower hair zinc concentrations, whereas ASD patients in non-Asian countries had higher hair zinc concentrations in comparison with control subjects. This study found significant differences in the content of trace elements between patients with ASD compared to controls. The findings help highlighting the role of trace elements as environmental factors in the etiology of ASD.

PMID:28665792

DOI:10.1515/revneuro-2017-0015

Neurodéveloppement: l'impact de la nutrition et de l'inflammation pendant la préconception et la grossesse dans les environnements à faible ressource

Aperçu: G.M.

Le rythme rapide du développement du fœtus dépasse de loin toutes les autres étapes de la vie et, par conséquent, les influences environnementales peuvent modifier profondément le cours du développement. Le stress pendant la période prénatale, y compris la malnutrition et l'inflammation, influe sur le développement neurologique maternel et foetal avec des conséquences à long terme pour la santé physique et mentale de la mère et de son enfant. Une conséquence primaire de la malnutrition maternelle, de l'inflammation et d'autres sources de stress prénatal est un mauvais résultat, comme la prématurité ou la restriction de la croissance.

L'amélioration de la santé maternelle et infantile nécessite des interventions qui commencent avant la grossesse et se poursuivent tout au long de la gestation et dans la période post-partum. Ces interventions pourraient inclure l'intention de grossesse, l'alimentation maternelle, la santé / soins médicaux, la santé mentale et la fourniture d'un soutien social. Cet article traite de l'impact de la nutrition maternelle et de l'inflammation lors de la préconception et de la grossesse chez les femmes vivant dans des milieux à faible ressources, en mettant l'accent sur les lacunes importantes en matière de connaissances qui doivent être abordées pour guider les décisions politiques aux niveaux local, régional et mondial.

Pediatrics. 2017 Apr;139(Suppl 1):S38-S49. doi: 10.1542/peds.2016-2828F.

Neurodevelopment: The Impact of Nutrition and Inflammation During Preconception and Pregnancy in Low-Resource Settings

Vohr BR^1,2, Poggi Davis E^3,4, Wanke CA⁵, Krebs NF⁶.

Author information

1

Neonatal Follow-up Program, Women & Infants Hospital, Providence, Rhode Island; bvohr@wihri.org.

2

Department of Pediatrics, Brown University, Providence, Rhode Island.

3

Department of Psychology, University of Denver, Denver, Colorado.

4

Department of Psychiatry, University of California Irvine, Irvine, California.

5

Department of Public Health and Community Medicine, Tufts University, Medford, Massachusetts; and.

6

Department of Pediatrics, University of Colorado School of Medicine, Aurora, Colorado.

Abstract

The rapid pace of fetal development by far exceeds any other stage of the life span, and thus, environmental influences can profoundly alter the developmental course. Stress during the prenatal period, including malnutrition and inflammation, impact maternal and fetal neurodevelopment with long-term consequences for physical and mental health of both the mother and her child. One primary consequence of maternal malnutrition, inflammation, and other sources of prenatal stress is a poor birth outcome, such as prematurity or growth restriction. These phenotypes are often used as indications of prenatal adversity. In fact, the original evidence supporting the fetal programming hypothesis came from studies documenting an association between birth phenotype and the development of subsequent physical and mental health problems. Fetal growth restriction in both term and preterm infants is associated with neonatal morbidities and a wide variety of behavioral and psychological diagnoses in childhood and adolescence, including attention-deficit/hyperactivity disorder, anxiety, depression, internalizing and thought problems, poor social skills, and autism spectrum disorder. Improving maternal-child health requires interventions that begin before pregnancy and continue throughout gestation and into the postpartum period. Such interventions might include supporting pregnancy intention, maternal nutrition, health/medical care, mental health, and providing social support. This article discusses the impact of maternal nutrition and inflammation during preconception and pregnancy among women living in low-resource settings, with an emphasis on key knowledge gaps that need to be addressed to guide program and policy decisions at local, regional and global levels.

Copyright © 2017 by the American Academy of Pediatrics.

PMID:28562247

DOI:10.1542/peds.2016-2828F