Autisme Information Science

08 mai 2017

Analyse microcostale et coût-conséquence des stratégies cliniques de tests génomiques dans le trouble du spectre de l'autisme

Aperçu: G.M.

Bien que les coûts pour le séquençage de l'exome en totalité WES et du génome en totalité WGS demeurent élevés, les réductions futures des coûts de matériel et d'équipement et une compréhension accrue des variantes nouvellement découvertes et des variantes de signification inconnue devraient conduite à un plus grand intérêt.

2017 May 4. doi: 10.1038/gim.2017.47.

A microcosting and cost-consequence analysis of clinical genomic testing strategies in autism spectrum disorder

Tsiplova K¹, Zur RM¹, Marshall CR^2,³, Stavropoulos DJ^3,⁴, Pereira SL⁵, Merico D⁵, Young EJ⁴, Sung WWL⁵, Scherer SW^5,⁶, Ungar WJ^1,⁷.

Author information

1: Child Health Evaluative Sciences, The Hospital for Sick Children, Toronto, Ontario, Canada.
2: Genome Diagnostics, Department of Paediatric Laboratory Medicine, The Hospital for Sick Children, Toronto, Ontario, Canada.
3: Laboratory Medicine and Pathobiology, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada.
4: Cytogenetics, Department of Paediatric Laboratory Medicine, The Hospital for Sick Children, Toronto, Ontario, Canada.
5: The Centre for Applied Genomics and Program in Genetics and Genomic Biology, The Hospital for Sick Children, Toronto, Ontario, Canada.
6: McLaughlin Centre and Department of Molecular Genetics, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada.
7: Institute of Health Policy, Management and Evaluation, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada.

Abstract

PurposeWhole-exome (WES) and whole-genome sequencing (WGS) increase the diagnostic yield in autism spectrum disorder (ASD) compared to chromosomal microarray (CMA), but there have been no comprehensive cost analyses. The objective was to perform such an assessment of CMA, WES, and WGS and compare the incremental cost per additional positive finding in hypothetical testing scenarios.MethodsFive-year patient and program costs were estimated from an institutional perspective. WES and WGS estimates were based on HiSeq 2500 with an additional WGS estimate for HiSeq X platforms. Parameter uncertainty was assessed with probabilistic and deterministic sensitivity analysis.ResultsThe cost per ASD sample was CAD$1,655 (95% CI: 1,611; 1,699) for WES, CAD$2,851 (95% CI: 2,750; 2,956) for WGS on HiSeq X, and CAD$5,519 (95% CI: 5,244; 5,785) on HiSeq 2500, compared to CAD$744 (95% CI 714, 773) for CMA. The incremental cost was over CAD$25,000 per additional positive finding if CMA was replaced by newer technology.
Conclusion
While costs for WES and WGS remain high, future reductions in material and equipment costs, and increased understanding of newly discovered variants and variants of unknown significance will lead to improved value.GENETICS in MEDICINE advance online publication, 4 May 2017; doi:10.1038/gim.2017.47.

PMID: 28471434
DOI: 10.1038/gim.2017.47

Caractéristiques spatio-temporelles du regard des enfants avec un diagnostic de troubles du spectre de l'autisme pednant qu'ils regardent des scènes de la salle de classe

Aperçu: G.M.

Les enfants avec un diagnostic de troubles du spectre de l'autisme (TSA) qui ont des troubles neurodéveloppementaux dans la communication sociale refusent souvent d'aller à l'école en raison de difficultés d'apprentissage en classe. La cause exacte de la mauvaise adaptation à l'école chez ces enfants est inconnue. Les chercheurs ont émis l'hypothèse que ces enfants ont du mal à faire attention aux objets que les enseignants indiquent.

Ils ont mesuré les mouvements oculaires des enfants alors qu'ils regardaient deux films représentant des cours réels.

Dans l'analyse, les chercheurs ont défini les régions d'intérêt (ROI) comme le visage et le doigt de l'enseignant, les personnages de dessin animé et les figures géométriques pointées par le professeur et le mur de classe qui ne contenait aucun objet.

Ils ont ensuite comparé le temps de regard total pour chaque ROI entre les enfants avec un diagnostic de TSA et les enfants au développement typique (TD) par ANOVA bidirectionnelle.

Les enfants avec un diagnostic de TSA ont passé moins de temps sur les personnages dessinés désignés par le professeur; Ils ont passé plus de temps sur le mur dans les deux scènes de classe.

Il est possible de différencier les enfants avec un diagnostic de TSA des enfants TD presque parfaitement par la proportion du temps de regard total que les enfants avec TSA ont passé à regarder le mur.

Ces résultats suggèrent que les enfants avec un diagnostic de TSA ne suivent pas les instructions de l'enseignant en classe et persistent à regarder des zones visuelles inappropriées comme les murs. Ainsi, ils peuvent avoir des difficultés à comprendre le contenu en classe, ce qui entraîne une mauvaise adaptation à l'école.

2017 May 4;12(5):e0175912. doi: 10.1371/journal.pone.0175912. eCollection 2017.

Spatiotemporal characteristics of gaze of children with autism spectrum disorders while looking at classroom scenes

Higuchi T¹, Ishizaki Y¹, Noritake A², Yanagimoto Y¹, Kobayashi H¹, Nakamura K², Kaneko K¹.

Author information

1: Department of Pediatrics, Kansai Medical University, Hirakata, Osaka, Japan.
2: Department of Physiology, Kansai Medical University, Hirakata, Osaka, Japan.

Abstract

Children with autism spectrum disorders (ASD) who have neurodevelopmental impairments in social communication often refuse to go to school because of difficulties in learning in class. The exact cause of maladaptation to school in such children is unknown. We hypothesized that these children have difficulty in paying attention to objects at which teachers are pointing. We performed gaze behavior analysis of children with ASD to understand their difficulties in the classroom. The subjects were 26 children with ASD (19 boys and 7 girls; mean age, 8.6 years) and 27 age-matched children with typical development (TD) (14 boys and 13 girls; mean age, 8.2 years). We measured eye movements of the children while they performed free viewing of two movies depicting actual classes: a Japanese class in which a teacher pointed at cartoon characters and an arithmetic class in which the teacher pointed at geometric figures. In the analysis, we defined the regions of interest (ROIs) as the teacher's face and finger, the cartoon characters and geometric figures at which the teacher pointed, and the classroom wall that contained no objects. We then compared total gaze time for each ROI between the children with ASD and TD by two-way ANOVA. Children with ASD spent less gaze time on the cartoon characters pointed at by the teacher; they spent more gaze time on the wall in both classroom scenes. We could differentiate children with ASD from those with TD almost perfectly by the proportion of total gaze time that children with ASD spent looking at the wall. These results suggest that children with ASD do not follow the teacher's instructions in class and persist in gazing at inappropriate visual areas such as walls. Thus, they may have difficulties in understanding content in class, leading to maladaptation to school.

PMID: 28472111
DOI: 10.1371/journal.pone.0175912

Les modèles primates naturels des processus psychosociaux

Traduction: G.M.

2017 May 2:1-9. doi: 10.1093/ilar/ilx012.

Naturally Occurring Nonhuman Primate Models of Psychosocial Processes

Capitanio JP¹.

Author information

1: John P. Capitanio, PhD, is a Research Psychologist in the Department of Psychology, and a Core Scientist at the California National Primate Research Center, at the University of California in Davis, California.

Abstract

La recherche humaine sur les processus psychologiques tels que l'anxiété, la dépression ou la solitude implique habituellement des cas où le phénomène auquel on s'intéresse se produit naturellement, puis on compare un tel échantillon avec des cas témoins. En revanche, la recherche animale conçue pour modéliser des processus similaires pour tester des hypothèses mécanistes implique typiquement d'induire le phénomène d'intérêt par une procédure administrée de manière exogène (c'est-à-dire humaine).
Dans l'analyse actuelle, l'auteur propose que les modèles animaux naturels peuvent compléter les modèles induits dans la compréhension des phénomènes psychologiques complexes. Les avantages et les inconvénients des modèles naturels versus induits sont décrits et des exemples détaillés de trois modèles naturels - pour la solitude et la santé, l'inhibition du comportement et l'asthme, le fonctionnement social et l'autisme - sont décrits, ainsi qu'un programme formel (le programme BioBehavioral Assessment ) au Centre national de recherches sur les primates de Californie, conçu pour quantifier la variation des processus bio-comportementaux dans les macaques Rhésus bébés afin de faciliter le développement de modèles naturels. On soutient qu'en raison de la similitude dans les processus comportementaux et psychologiques complexes entre les macaques et les humains, les modèles naturels de primates fournissent un pont entre les études humaines et les modèles de primates induits et ont le potentiel d'identifier de nouveaux modèles pour la recherche translationnelle.

Human research into psychological processes such as anxiety, depression, or loneliness typically involves accruing cases in which the phenomenon of interest is naturally occurring, and then comparing such a sample with control cases. In contrast, animal research designed to model similar processes to test mechanistic hypotheses typically involves inducing the phenomenon of interest via some exogenously (i.e., human) administered procedure. In the present review, the author proposes that naturally occurring animal models can complement induced models in understanding complex psychological phenomena. Advantages and disadvantages of naturally occurring versus induced models are described, and detailed examples of three naturally occurring models-for loneliness and health, behavioral inhibition and asthma, and social functioning and autism-are described, along with a formal program (the BioBehavioral Assessment program) at the California National Primate Research Center, that is designed to quantify variation in biobehavioral processes in infant rhesus macaques to facilitate development of naturally occurring models. It is argued that, because of the similarity in complex behavioral and psychological processes between macaques and humans, naturally occurring primate models provide a bridge between human studies and induced primate models and have the potential to identify new models for translational research.

PMID: 28472500
DOI:10.1093/ilar/ilx012

07 mai 2017

Exploration et comparaison des adolescents atteints d'un trouble du spectre de l'autisme et les perspectives de leur fournisseurs de soin sur la transition vers l'âge adulte et les soins de santé pour adultes.

Aperçu: G.M.

Les adolescents avec un diagnostic de trouble du spectre de l'autisme (TSA) font face à l'indépendance. Peu d'études évaluent les besoins de soins des adolescents et des soignants à mesure que les adolescents ont besoin de en soins de santé pour adultes.

Cette étude a exploré et comparé les expériences d'indépendance liées à la santé de 27 adolescents avec un diagnostic de TSA et de leurs aidants naturels. Les aidants ont participé à des groupes de discussion et les adolescents ont participé à des entrevues semi-structurées.

L'analyse thématique des réponses des dyades a mis en évidence trois thèmes communs: (a) efforts vers l'indépendance, (b) faible auto-efficacité pour l'indépendance des adolescents, et (c) désir d'indépendance.

Les nuances dans les réponses ont indiqué que bien que les membres des dyades partageaient de nombreuses expériences, ils ne communiquaient pas ces expériences les uns avec les autres.

Les résultats suggèrent que les deux groupes comprennent l'importance de l'indépendance liée à la santé et sont motivés pour obtenir l'indépendance mais manquent de compétences et de soutien. Une communication améliorée sur les expériences et les objectifs entre les soignants, les adolescents et l'équipe de soins est nécessaire.

2017 May 4. doi: 10.1093/jpepsy/jsx075.

Exploration and Comparison of Adolescents With Autism Spectrum Disorder and Their Caregiver's Perspectives on Transitioning to Adult Health Care and Adulthood

Cheak-Zamora NC¹, Teti M¹, Maurer-Batjer A², Koegler E¹.

Author information

1: Department of Health Sciences, School of Health Professions, University of Missouri.
2: School of Social Work, University of Missouri.

Abstract

Background :

Adolescents with autism spectrum disorder (ASD) experience challenges achieving independence. Few studies assess both adolescents and caregivers' needs as adolescents transition to adult health care. This study explored and compared the health-related independence experiences of 27 adolescents with ASD and their caregivers. Caregivers participated in focus groups and adolescents participated in semi-structured interviews. Thematic analysis of dyads' responses highlighted three common themes: (a) efforts toward independence, (b) low self-efficacy for adolescents' independence, and (c) desire for independence. Nuances in responses indicated that although members of dyads shared many experiences, they were not communicating these experiences with each other. Results suggest both groups understand the importance of health-related independence and are motivated to achieve independence but lack skills and supports. Improved communication about experiences and goals between caregivers, adolescents, and the care team are needed. These findings can inform future interventions to better support adolescents' transition to adult health care.

PMID: 28472510
DOI: 10.1093/jpepsy/jsx075

Le modèle murin de l'autisme induit par l'acide valproïque

Aperçu: G.M.

L'autisme est un trouble du développement neurologique tout au long de la vie caractérisé par des déficiences de la communication et de l'interaction sociales et par des comportements, des intérêts et des activités répétitifs. Bien que l'autisme ait une forte composante génétique, les facteurs environnementaux, y compris les toxines, les pesticides, les infections et les médicaments, sont connus pour conférer une susceptibilité à l'autisme, probablement en induisant des changements épigénétiques. En particulier, l'exposition à l'acide valproïque (VPA) pendant la grossesse a été démontrée pour augmenter le risque d'autisme chez les enfants. De plus, les rongeurs exposés à ce médicament présentent avant tout des phénotypes comportementaux caractéristiques de l'état humain. En effet, des études sur les animaux ont montré que l'exposition in utero au VPA des rongeurs représente un modèle robuste d'autisme. Le modèle VPA fournit un outil précieux pour enquêter sur la neurobiologie sous-jacente au comportement autistique et pour détecter de nouvelles thérapeutiques. Ici, les chercheurs examinent le modèle d'autisme induit par le VPA, en soulignant son importance et sa fiabilité en tant que modèle animal d'autisme induit par l'environnement.

2017 May 1. pii: S0014-4886(17)30110-3. doi: 10.1016/j.expneurol.2017.04.017.

The valproic acid-induced rodent model of autism

Nicolini C¹, Fahnestock M².

Author information

1: Department of Psychiatry and Behavioral Neurosciences, McMaster University, Hamilton, ON L8S 4K1, Canada.
2: Department of Psychiatry and Behavioral Neurosciences, McMaster University, Hamilton, ON L8S 4K1, Canada. Electronic address: fahnest@mcmaster.ca

Abstract

Autism is a lifelong neurodevelopmental disorder characterized by impairments in social communication and interaction and by repetitive patterns of behavior, interests and activities. While autism has a strong genetic component, environmental factors including toxins, pesticides, infection and drugs are known to confer autism susceptibility, likely by inducing epigenetic changes. In particular, exposure to valproic acid (VPA) during pregnancy has been demonstrated to increase the risk of autism in children. Furthermore, rodents prenatally exposed to this drug display behavioral phenotypes characteristics of the human condition. Indeed, animal studies have shown that in utero exposure to VPA of rodents represents a robust model of autism exhibiting face, construct and predictive validity. This model might better represent the many cases of idiopathic autism which are of environmental/epigenetic origins than do transgenic models carrying mutations in single autism-associated genes. The VPA model provides a valuable tool to investigate the neurobiology underlying autistic behavior and to screen for novel therapeutics. Here we review the VPA-induced rodent model of autism, highlighting its importance and reliability as an environmentally-induced animal model of autism.

PMID: 28472621
DOI: 10.1016/j.expneurol.2017.04.017

La suppression conditionnelle de toutes les neurexines définit la diversité des fonctions essentielles de l'organisateur synaptique pour les neuroéxines

Aperçu: G.M.

Les neurexines sont reconnues comme des organisateurs clés de synapses indispensables au fonctionnement normal du cerveau. Cependant, il n'est pas clair si les neurexines sont des blocs de construction fondamentaux de toutes les synapses avec des fonctions générales similaires ou des spécificateurs dépendants du contexte des propriétés synaptiques. Pour répondre à cette question, les chercheurs ont produit des souris triple cKO (knock-out conditionnel) qui permettent d'éradiquer toute expression de la neurexine chez la souris.

Après les suppressions de pan-neurexines, les chercheurs avons observé dans ces synapses des phénotypes synaptiques sévères mais radicalement différents, allant des déficiences majeures de leur distribution et de leur fonction à de fortes diminutions des synapses et des altérations sévères en action dans les transitoires présynaptiques du Ca2 + induits par le potentiel (synapses positives à la somatostatine). Ainsi, les neurexines fonctionnent principalement comme prédicteurs dépendants du contexte des synapses.

Autisme, épilepsie et synaptopathies: association non rare

Aperçu: G.M.

Les troubles du spectre de l'autisme (TSA) sont des troubles du développement neurologique généralement diagnostiqués chez l'enfant, caractérisés par un dysfonctionnement social , des comportements rigides et répétitifs, des intérêts restreints et une sensibilité sensorielle anormale.

Les TSA sont souvent associées à des troubles neurologiques: la co-occurrence de l'épilepsie est bien documentée et il existe également des preuves évidence d'une plus grande prévalence d'anomalies de l'EEG chez 4-86% des personnes avec un diagnostic de TSA présentant des anomalies épileptiformes ou non épileptiformes. La présence d'épilepsie chez les personnes avec un diagnostic de TSA peut être déterminée par plusieurs altérations structurelles, des affections génétiques ou des dysfonctionnements métaboliques, connues pour jouer un rôle dans l'émergence de l'épilepsie et de l'autisme. Le but de cet article est de discuter précisément de cette dernière cause de l'association autisme-épilepsie, en se concentrant spécifiquement sur ces «gènes synaptiques».

2017 Apr 28. doi: 10.1007/s10072-017-2974-x.

Autism, epilepsy, and synaptopathies: a not rare association

Keller R¹, Basta R², Salerno L³, Elia M⁴.

Author information

1: Adult autism Centre DSM ASL Città di Torino, cso Francia 73, 10138, Turin, Italy. rokel2003@libero.it
2: Adult autism Centre DSM ASL Città di Torino, cso Francia 73, 10138, Turin, Italy.
3: INS, Institute of Neurosciences, Florence, Italy.
4: Unit of Neurology and Clinical Neurophysiopathology, Oasi Institute for Research on Mental Retardation and Brain Aging (IRCCS), Troina, EN, Italy.

Abstract

Autism spectrum disorders (ASD) are neurodevelopmental disorders typically diagnosed in childhood, characterized by core social dysfunction, rigid and repetitive behaviors, restricted interests, and abnormal sensorial sensitivity. ASD belong to multifactorial diseases: both genetic and environmental factors have been considered as potential risk factors for their onset. ASD are often associated with neurological conditions: the co-occurrence of epilepsy is well documented and there is also evidence of a higher prevalence of EEG abnormalities with 4-86% of individuals with ASD presenting epileptiform or not epileptiform EEG abnormalities. The presence of epilepsy in people with ASD may be determined by several structural alterations, genetic conditions, or metabolic dysfunctions, known to play a role in the emergence of both epilepsy and autism. The purpose of this article is to discuss precisely such latter cause of the autism-epilepsy association, focusing specifically on those "synaptic genes," whose mutation predisposes to both the diseases.

PMID: 28455770
DOI: 10.1007/s10072-017-2974-x

Profil cognitif étendu chez les enfants et les adolescents avec un diagnostic de TSA-HN et de leurs frères et sœurs: une sous-performance généralisée et ses corrélats cliniques et adaptatifs.

Aperçu: G.M.

Malgré les preuves qui appuient la présence de déficits cognitifs chez les enfants et les adolescents ayant un diagnostic de trouble du spectre autistique avec un haut niveau de fonctionnement cognitif (TSA-HN), la nature de ces déficits et leurs corrélats cliniques et adaptatifs restent peu clairs. En outre, il existe peu d'études cognitives sur les frères et sœurs en tant que population à haut risque.

La planification, la flexibilité cognitive, la mémoire verbale et fonctionnelle, le traitement visuel local-global et la reconnaissance de l'émotion sont altérés dans le TSA-HN.

De moins bonnes performances cognitives, en particulier dans la mémoire verbale et fonctionnelle, ont été significativement corrélées avec des symptômes plus sévères et un fonctionnement adaptatif plus faible, également en contrôle du quotient intellectuel. Les résultats chez les frères et sœurs peuvent suggérer un profil intermédiaire.

2017 Apr 28. doi: 10.1007/s10803-017-3137-x.

Broad Cognitive Profile in Children and Adolescents with HF-ASD and in Their Siblings: Widespread Underperformance and its Clinical and Adaptive Correlates

Rosa M¹, Puig O^2,^3,⁴, Lázaro L^1,^5,^6,^7,⁸, Vallés V¹, Lera S^1,⁵, Sánchez-Gistau V^1,^5,^6,⁹, Calvo R^1,^5,⁶.

Author information

1: Department of Child and Adolescent Psychiatry and Psychology, Clínic Institute of Neurosciences, Hospital Clínic de Barcelona, Barcelona, Spain.
2: Department of Child and Adolescent Psychiatry and Psychology, Clínic Institute of Neurosciences, Hospital Clínic de Barcelona, Barcelona, Spain. opuig@clinic.ub.es
3: Grup de Recerca Consolidat 2014SGR489, Generalitat de Catalunya, Barcelona, Spain. opuig@clinic.ub.es.
4: Centro de Investigación Biomédica en Red de Salud Mental (CIBERSAM), Barcelona, Spain. opuig@clinic.ub.es.
5: Grup de Recerca Consolidat 2014SGR489, Generalitat de Catalunya, Barcelona, Spain.
6: Centro de Investigación Biomédica en Red de Salud Mental (CIBERSAM), Barcelona, Spain.
7: Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS), Barcelona, Spain.
8: Universitat de Barcelona, Barcelona, Spain.
9: Early Intervention Service, Hospital Universitari Institut Pere Mata, Universitat Rovira i Virgili, Centro de Investigación Biomédica en Red de Salud Mental (CIBERSAM), Reus, Spain.

Abstract

Despite evidence supporting the presence of cognitive deficits in children and adolescents with high-functioning autism spectrum disorder (HF-ASD), the nature of these deficits and their clinical and adaptive correlates remain unclear. Moreover, there are few cognitive studies of ASD siblings as a high risk population. We compared 50 children and adolescents with HF-ASD, 22 unaffected siblings of the HF-ASD sample and 34 community controls using an extensive neuropsychological battery. Planning, cognitive flexibility, verbal and working memory, visual local-global processing and emotion recognition are impaired in HF-ASD. Worse cognitive performance, especially in verbal and working memory, was significantly correlated with more severe symptoms and poorer adaptive functioning, also when controlling for intelligence quotient. Results in siblings may suggest an intermediate profile.

PMID: 28455721
DOI: 10.1007/s10803-017-3137-x

IL-17A maternelle dans l'autisme

Aperçu: G.M.

Bien que le trouble du spectre de l'autisme (TSA) ait une base génétique forte, son étiologie est complexe, avec plusieurs facteurs génétiques susceptibles d'être impliqués ainsi que des facteurs environnementaux. La dysrégulation immunitaire a suscité une attention particulière en tant que mécanisme causal de la pathogenèse des TSA. L'ASD a été associée à des anomalies immunitaires dans le cerveau et la périphérie, y compris les troubles inflammatoires et l'auto-immunité non seulement chez les personnes concernées, mais aussi chez leurs mères. L'exposition prénatale à l'activation immunitaire maternelle (MIA) a été impliquée comme un facteur de risque environnemental pour la TSA. À l'appui de cette notion, les modèles animaux ont montré que la MIA entraîne une descendance avec des anomalies comportementales, neurologiques et immunologiques similaires à celles observées dans les TSA. Cela soulève la question de savoir comment l'exposition à la MIA peut entraîner un TSA chez les personnes sensibles. Des preuves récentes indiquent une voie d'inflammation potentielle reliant le TSA associé à MIA avec l'activité des lymphocytes T helper 17 (Th17) et leur cytokine effectrice interleukine-17A (IL-17A). L'IL-17A a été impliquée dans des études humaines et les taux élevés d'IL-17A dans le sang se sont révélés en corrélation avec la sévérité phénotypique dans un sous-ensemble d'individus avec TSA. L'IL-17A peut exercer de forts effets sur la survie et la différenciation des cellules et l'activité des cascades de transduction du signal, qui peuvent avoir des conséquences importantes lors du développement cortical sur la fonction neurale. Cet examen examine les voies de signalisation de l'IL-17A dans le contexte de l'immunité et de la fonction neuronale qui peuvent contribuer au développement d'un ASD associé à MIA.

2017 Apr 25. pii: S0014-4886(17)30105-X. doi: 10.1016/j.expneurol.2017.04.010.

Maternal IL-17A in autism

Wong H¹, Hoeffer C².

Author information

1: Institute for Behavioral Genetics, University of Colorado-Boulder, CO 80303, United States; Department of Integrative Physiology, University of Colorado-Boulder, Boulder, CO 80303, United States; Linda Crnic Institute, University of Colorado-Anschutz Medical Campus, Aurora, CO 80045, United States.
2: Institute for Behavioral Genetics, University of Colorado-Boulder, CO 80303, United States; Department of Integrative Physiology, University of Colorado-Boulder, Boulder, CO 80303, United States; Linda Crnic Institute, University of Colorado-Anschutz Medical Campus, Aurora, CO 80045, United States. Electronic address: charles.hoeffer@colorado.edu.

Abstract

Although autism spectrum disorder (ASD) has a strong genetic basis, its etiology is complex, with several genetic factors likely to be involved as well as environmental factors. Immune dysregulation has gained significant attention as a causal mechanism in ASD pathogenesis. ASD has been associated with immune abnormalities in the brain and periphery, including inflammatory disorders and autoimmunity in not only the affected individuals but also their mothers. Prenatal exposure to maternal immune activation (MIA) has been implicated as an environmental risk factor for ASD. In support of this notion, animal models have shown that MIA results in offspring with behavioral, neurological, and immunological abnormalities similar to those observed in ASD. This raises the question of how MIA exposure can lead to ASD in susceptible individuals. Recent evidence points to a potential inflammation pathway linking MIA-associated ASD with the activity of T helper 17 (Th17) lymphocytes and their effector cytokine interleukin-17A (IL-17A). IL-17A has been implicated from human studies and elevated IL-17A levels in the blood have been found to correlate with phenotypic severity in a subset of ASD individuals. In MIA model mice, elevated IL-17A levels also have been observed. Additionally, antibody blockade to inhibit IL-17A signaling was found to prevent ASD-like behaviors in offspring exposed to MIA. Therefore, IL-17A dysregulation may play a causal role in the development of ASD. The source of increased IL-17A in the MIA mouse model was attributed to maternal Th17 cells because genetic removal of the transcription factor RORγt to selectively inhibit Th17 differentiation in pregnant mice was able to prevent ASD-like behaviors in the offspring. Similar to ASD individuals, the MIA-exposed offspring also displayed cortical dysplasia which could be prevented by inhibition of IL-17A signaling in pregnant mice. This finding reveals one possible cellular mechanism through which ASD-related cognitive and behavioral deficits may emerge following maternal inflammation. IL-17A can exert strong effects on cell survival and differentiation and the activity of signal transduction cascades, which can have important consequences during cortical development on neural function. This review examines IL-17A signaling pathways in the context of both immunity and neural function that may contribute to the development of ASD associated with MIA.

PMID: 28455196
DOI: 10.1016/j.expneurol.2017.04.010

Recherche communautaire avec les districts scolaires urbains qui sont au service les enfants avec un diagnostic de trouble du spectre de l'autisme

Traduction: G.M.

L'objectif de la recherche est d'illustrer le processus de recherche participative par partenaire communautaire (CPPR) pour développer et évaluer des interventions pour les enfants avec un diagnostic de TSA dans les districts scolaires urbains.

Les résultats suggèrent que, bien que le CPPR ait des limites, il peut aider à sélectionner les interventions pour répondre aux priorités de la communauté et produire des résultats favorables pour les enfants avec un diagnostic de TSA dans les écoles publiques. Une prochaine étape importante est d'évaluer la durabilité des interventions introduites dans ce projet.

2017 Apr 25. pii: S1876-2859(17)30173-0. doi: 10.1016/j.acap.2017.04.017.

Community-Partnered Research with Urban School Districts that Serve Children with Autism Spectrum Disorder

Smith T¹, Iadarola S², Mandell DS³, Harwood R⁴, Kasari C⁵.

Author information

1: Department of Pediatrics, University of Rochester Medical Center, 265 Crittenden Blvd. Rochester, NY. Electronic address: Tristram_Smith@URMC.Rochester.edu
2: Department of Pediatrics, University of Rochester Medical Center, 265 Crittenden Blvd. Rochester, NY 14642.
3: Center for Mental Health Policy and Services Research, University of Pennsylvania Perelman School of Medicine, 3535 Market Street, 3rd Fl Philadelphia, PA 19104.
4: Division of Research, Office of Epidemiology and Research, Maternal and Child Health Bureau, HRSA, 5600 Fishers Lane, 18N116, Rockville, MD 20857.
5: Graduate School of Education & Information Sciences, University of California, Los Angeles, Moore Hall, Box 951521, 405 Hilgard Avenue, Los Angeles, CA 90095-1521.

Abstract

OBJECTIVE:

To illustrate the process of community-partnered participatory research (CPPR) to develop and evaluate interventions for children with autism in urban school districts METHODS: We formed partnerships of school personnel, parents, and researchers to guide the project. We then conducted focus groups, key informant interviews, and town halls to explore how public schools currently serve students with autism. We used findings from these activities to adapt interventions for public schools. We then tested interventions in randomized clinical trials (RCTs).

RESULTS:

Community input indicated a particular need for interventions to improve children's social interaction and instructional supports to promote their success throughout the day. Based on this input, we adapted two interventions: Remaking Recess for improving peer engagement during social times; and Schedules, Tools, and Activities for Transition (STAT) for facilitating successful transitions between activities throughout the daily routine. Results of the RCT of Remaking Recess are not yet available. The RCT of STAT involved 150 children and 56 teachers. Teachers reported high buy-in and increased their proficiency at implementing STAT; children with ASD reduced their disruptive behavior and made progress toward teacher-nominated goals. However, teachers' implementation remained inconsistent, and children did not reliably improve in academic engagement or independence.

CONCLUSIONS:

The findings suggest that, although CPPR has limitations, it can assist in selecting interventions to address community priorities and produce some favorable outcomes for children with autism in public schools. An important next step is to evaluate the sustainability of the interventions introduced in this project.

PMID: 28454928
DOI: 10.1016/j.acap.2017.04.017