Métabolomique non ciblée des "troubles du spectre de l'autisme" : état actuel et perspectives

Aperçu: G.M.

Les "troubles du spectre de l'autisme" (TSA) constituent un groupe de troubles du développement neurologique caractérisé par des déficits dans l'enfance de la communication et des interactions sociales. Bien que l'étiologie exacte de la plupart des cas de TSA ne soit pas connue, il a été proposé qu'une partie soit associée à diverses anomalies métaboliques, notamment un dysfonctionnement mitochondrial, des troubles du métabolisme du cholestérol et des anomalies du folate. Des tests biochimiques ciblés tels que les profils plasmatiques d'acides aminés et d'acylcarnitine ont montré une utilité limitée pour aider au diagnostic et à la prise en charge de tels patients. La métabolomique non ciblée est toutefois devenue un outil prometteur pour le dépistage des anomalies biochimiques sous-jacentes et la gestion du traitement, ainsi que pour la recherche de nouveaux biomarqueurs potentiels du trouble. Ici, nous passons en revue les principes et la méthodologie qui sous-tendent la métabolomique non ciblée, les récentes études pilotes utilisant cette technologie et les domaines dans lesquels elle pourrait être intégrée dans les soins aux enfants de ce trouble à l’avenir.

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Front Psychiatry. 2019 Sep 10;10:647. doi: 10.3389/fpsyt.2019.00647. eCollection 2019.

Untargeted Metabolomics for Autism Spectrum Disorders: Current Status and Future Directions

Glinton KE¹, Elsea SH¹.

Author information

1

Department of Molecular and Human Genetics, Baylor College of Medicine, Houston, TX, United States.

Abstract

Autism spectrum disorders (ASDs) are a group of neurodevelopment disorders characterized by childhood onset deficits in social communication and interaction. Although the exact etiology of most cases of ASDs is unknown, a portion has been proposed to be associated with various metabolic abnormalities including mitochondrial dysfunction, disorders of cholesterol metabolism, and folate abnormalities. Targeted biochemical testing like plasma amino acid and acylcarnitine profiles have demonstrated limited utility in helping to diagnose and manage such patients. Untargeted metabolomics has emerged, however, as a promising tool in screening for underlying biochemical abnormalities and managing treatment and as a means of investigating possible novel biomarkers for the disorder. Here, we review the principles and methodology behind untargeted metabolomics, recent pilot studies utilizing this technology, and areas in which it may be integrated into the care of children with this disorder in the future.

PMID:31551836

PMCID:PMC6746843

DOI:10.3389/fpsyt.2019.00647

Comparaison des concentrations sériques en B12, en folate et en homocystéine chez les enfants avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme" ou un trouble de déficit d'attention avec hyperactivité avec un témoin sans troubles

Aperçu: G.M.

Objectif:
Nous avions pour objectif d’étudier les concentrations sériques de vitamine B12, de folate et d’homocystéine chez les enfants diagnostiqués avec un diagnostic de trouble du déficit de l’attention avec hyperactivité (TDAH) ou un diagnostic de "trouble du spectre de l’autisme" (dTSA) et chez des témoins sans troubles.

Matériaux et méthodes:
Les concentrations sériques de vitamine B12, de folate et d'homocystéine ont été mesurées chez 118 enfants (48 enfants avec un diagnostic de TDAH, 35 enfants avec un diagnostic de TSA et 35 témoins sans troubles). La gravité des symptômes dans les groupes TDAH et TSA a été évaluée à l'aide de l'échelle d'évaluation de l'autisme chez l'enfant et de l'échelle de dépistage et d'évaluation basée sur Turgay-DSM-IV pour les troubles du comportement perturbateurs. L'analyse multivariée de la covariance a été utilisée pour évaluer les effets du diagnostic et du sexe sur les paramètres biochimiques. 

Résultats:
Les groupes TDAH et TSA et les contrôles sains présentaient des différences significatives en ce qui concerne les concentrations de vitamine B12 et d'homocystéine, mais pas les niveaux de folate. Les patients avec un dTSA présentaient les taux de vitamine B12 et d'homocystéine les plus faibles. Les niveaux de vitamine B12 étaient corrélés négativement avec l'hyperactivité et / ou les symptômes d'impulsivité et d'oppositionalité chez les enfants avec un TDAH. 

Il n'y avait pas de relation entre les évaluations psychométriques et les mesures de laboratoire chez les enfants avec un dTSA. Le sexe n'a pas affecté les concentrations de vitamines.
Conclusion:
Des études antérieures ont montré que la vitamine B12 était réduite alors que l'homocystéine était élevée chez les patients avec un TDAH et un dTSA. Nos résultats corroborent également ceux rapportés précédemment. L’oppositivité et l’hyperactivité et / ou l’impulsivité peuvent être liées aux taux de vitamine B12 et d’homocystéine chez les enfants atteints de TDAH. 

D'autres études sont nécessaires pour définir le rôle de ces paramètres et de leurs effets sur l'étiologie et les manifestations cliniques des TSA et du TDAH. 

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Neuropsychiatr Dis Treat. 2019 Aug 6;15:2213-2219. doi: 10.2147/NDT.S212361. eCollection 2019.

Comparison of serum B12, folate and homocysteine concentrations in children with autism spectrum disorder or attention deficit hyperactivity disorder and healthy controls

Yektaş ǹ, Alpay M², Tufan AE³.

Author information

1

Department of Child and Adolescent Psychiatry, Düzce Üniversitesi, Düzce, Turkey.

2

Department of Medical Biochemistry, Faculty of Medicine, Düzce Üniversitesi, Düzce, Turkey.

3

Department of Child and Adolescent Psychiatry, Acıbadem Üniversitesi Tıp Fakültesi, Istanbul, Turkey.

Abstract

Objective:

We aimed to investigate the serum concentrations of vitamin B12, folate and homocysteine in children diagnosed with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) or autism spectrum disorder (ASD) and healthy controls.

Materials and methods:

Serum vitamin B12, folate and homocysteine concentrations were measured in 118 children (48 children diagnosed with ADHD, 35 children diagnosed with ASD and 35 healthy controls). Symptom severity in the ADHD and ASD groups was evaluated by the Childhood Autism Rating Scale and Turgay-DSM-IV-Based Screening and Assessment Scale for Disruptive Behavior Disorders. Multivariate analysis of covariance was used to evaluate the effects of diagnosis and gender on biochemical parameters.

Results:

The ADHD and ASD groups and the healthy controls differed significantly regarding vitamin B12 and homocysteine concentrations, but not folate levels. Patients with ASD had the lowest vitamin B12 and the highest homocysteine levels. Vitamin B12 levels correlated negatively with hyperactivity and/orimpulsivity and oppositionality symptoms in children with ADHD. There were no relationships between psychometric evaluations and laboratory measurements in children with ASD. Gender did not affect vitamin concentrations.

Conclusion:

Previous studies found that vitamin B12 was reduced while homocysteine was elevated among patients with ADHD and ASDs. Our results also support those reported previously. Oppositionality and hyperactivity and/orimpulsivity may be related to vitamin B12 and homocysteine levels in children with ADHD. Further studies are required to define the role of these parameters and effects on the etiology and clinical manifestations of ASD and ADHD.

PMID:31496704

PMCID:PMC6689552

DOI:10.2147/NDT.S212361

Améliorer les résultats de l'autisme infantile avec l'auto-immunité des récepteurs de folate et les dérangements nutritionnels: Un essai auto-contrôlé

Aperçu: G.M.

Contrairement aux multiples anomalies monogénétiques rares, un biomarqueur commun chez les enfants autistes et leurs parents est la découverte d'autoanticorps sériques dirigés contre le récepteur du folate alpha (FRα) localisé aux barrières hémato-encéphalique et placentaire, ce qui entrave le transfert physiologique du folate dans le cerveau. et le fœtus. Les résultats après intervention comportementale restant médiocres, un essai clinique a été conçu pour traiter l’auto-immunité au récepteur alpha du folate (FRα), associée à une correction des carences en nutriments due à des habitudes alimentaires anormales.
Méthodes:
Tous les participants avec un diagnostic d'autisme infantile non syndromique ont été soumis à un protocole de routine mesurant le CBC, le fer, les vitamines, le coenzyme Q10, les métaux et les oligo-éléments. Les auto-anticorps anti-FRα ont été évalués chez des patients, leurs parents et des témoins sains. Un essai thérapeutique auto-contrôlé a permis de traiter les troubles nutritionnels par addition d'acide folinique à forte dose si les auto-anticorps anti-FRα étaient positifs. L'échelle d'évaluation de l'autisme de l'enfance (CARS) surveillée au départ et après deux ans de traitement a été comparée à celle des enfants autistes non traités servant de référence.
Résultats:
Dans cet essai auto-contrôlé (82 enfants; âge moyen ± SD: 4,4 ± 2,3 ans; ratio hommes: femmes: 4,8: ​​1), des auto-anticorps anti-FRα ont été trouvés chez 75,6% des enfants, 34,1% des mères d'enfants  et 29,4% des pères d'enfants. contre 3,3% chez les témoins non autistes. Comparé aux patients autistes non traités (n = 84) dont le score CARS est resté inchangé, un traitement de 2 ans a abaissé le score initial CARS de l’autisme sévère (moyenne ± SD: 41,34 ± 6,47) à l’autisme modéré ou léger (moyenne ± SD: 34,35 ± 6,25; test t apparié p <0,0001), permettant un rétablissement complet chez 17/82 enfants (20,7%). Le pronostic est devenu moins favorable avec la découverte de titres plus élevés d'autoanticorps FRα, d'autoanticorps FRα maternels positifs ou d'anticorps FRα chez les deux parents.
Conclusions:
La correction des carences nutritionnelles associée à de fortes doses d'acide folinique améliorait les résultats pour l'autisme, bien que la tendance d'un mauvais pronostic en raison d'anticorps FRα maternels ou d'anticorps FRα maternels chez les deux parents puisse justifier une intervention d'acide folinique avant la conception et pendant la grossesse.

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Autism Res Treat. 2019 Jun 18;2019:7486431. doi: 10.1155/2019/7486431. eCollection 2019.

Improving Outcome in Infantile Autism with Folate Receptor Autoimmunity and Nutritional Derangements: A Self-Controlled Trial

Ramaekers VT¹, Sequeira JM², DiDuca M¹, Vrancken G¹, Thomas A¹, Philippe C¹, Peters M¹, Jadot A¹, Quadros EV².

Author information

1

Center of Autism, University Hospital Liège (CHU), Belgium.

2

Department of Medicine, SUNY-Downstate Medical Center, Brooklyn, New York, USA.

Abstract

Background:

In contrast to multiple rare monogenetic abnormalities, a common biomarker among children with infantile autism and their parents is the discovery of serum autoantibodies directed to the folate receptor alpha (FRα) localized at blood-brain and placental barriers, impairing physiologic folate transfer to the brain and fetus. Since outcome after behavioral intervention remains poor, a trial was designed to treat folate receptor alpha (FRα) autoimmunity combined with correction of deficient nutrients due to abnormal feeding habits.

Methods:

All participants with nonsyndromic infantile autism underwent a routine protocol measuring CBC, iron, vitamins, coenzyme Q10, metals, and trace elements. Serum FRα autoantibodies were assessed in patients, their parents, and healthy controls. A self-controlled therapeutic trial treated nutritional derangements with addition of high-dose folinic acid if FRα autoantibodies tested positive. The Childhood Autism Rating Scale (CARS) monitored at baseline and following 2 years of treatment was compared to the CARS of untreated autistic children serving as a reference.

Results:

In this self-controlled trial (82 children; mean age ± SD: 4.4 ± 2.3 years; male:female ratio: 4.8:1), FRα autoantibodies were found in 75.6 % of the children, 34.1 % of mothers, and 29.4 % of fathers versus 3.3 % in healthy controls. Compared to untreated patients with autism (n=84) whose CARS score remained unchanged, a 2-year treatment decreased the initial CARS score from severe (mean ± SD: 41.34 ± 6.47) to moderate or mild autism (mean ± SD: 34.35 ± 6.25; paired t-test p<0.0001), achieving complete recovery in 17/82 children (20.7 %). Prognosis became less favorable with the finding of higher FRα autoantibody titers, positive maternal FRα autoantibodies, or FRα antibodies in both parents.

Conclusions:

Correction of nutritional deficiencies combined with high-dose folinic acid improved outcome for autism, although the trend of a poor prognosis due to maternal FRα antibodies or FRα antibodies in both parents may warrant folinic acid intervention before conception and during pregnancy.

PMID:31316831

PMCID:PMC6604479

DOI: 10.1155/2019/7486431