חוקרים השתילו בעכברים חיידקי מעי מבני אדם על הספקטרום האוטיסטי. צאצאי העכברים פיתחו תסמינים שנחשבים כמזכירים אוטיזם. כמו כן, החוקרים נתנו לעכברים חומרים שמיוצרים על ידי חיידקי המעי באנשים שאינם אוטיסטים והראו כי אלו משפרים התנהגויות חברתיות של עכברים עם תסמינים כאלו. עם פרסום המאמר התגלו בו כמה בעיות אפשריות ופורסמו עליו ביקורות, ונראה שיידרשו עוד מחקרים רבים כדי לבדוק לעומק את הקשר בין הרכב חיידקי המעי לבין אוטיזם.

אוטיזם הוא מצב התפתחותי- נוירולוגי שמשפיע בשני תחומים עיקריים: הראשון, תקשורת חברתית עם הסביבה והשני, התנהגות ותחומי עניין חזרתיים ומצומצמים [1]. המונח "הספקטרום האוטיסטי", משקף את העובדה שלא קיימים שני אנשים עם אוטיזם זהה לחלוטין במופעו ובעוצמתו. במקביל לאבחון המשתפר של אוטיזם, התפתח מושג חדש הנקרא נוירוטיפיקלי (או נוירוטיפוסי) המתאר אנשים שאינם על הספקטרום.

בעבר הראו שהרכב אוכלוסיית המיקרואורגניזמים (שרובם חיידקים) במעי של אנשים על הספקטרום שונה משל נוירוטיפיקלים [2]. הבדלים כאלו נמצאו גם בין הרכב חיידקי המעי של עכברים עם נטייה גנטית לפתח תסמינים המזכירים חלק מתסמיני האוטיזם לשל עכברים ללא נטייה גנטית זו. עם זאת, הביצה והתרנגולת לא היו ברורים: האם האוטיזם הוא זה שגורם להבדל בחיידקי המעי? האם הרכב חיידקי המעי גורם לאוטיזם? האם ישנו קשר הדדי ביניהם? התשובות לכל אלו נותרו לוּטות בערפל שנים רבות. 

כעת, חוקרים מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech) ניסו לבדוק קשר זה, במאמר שהתפרסם לאחרונה בכתב העת Cell. הם דגמו חיידקי מעי מחמישה תורמים נוירוטיפיקלים ואחד עשר תורמים על הספקטרום והשתילו אותם בעכברים רגילים. כל העכברים זווגו לאחר ההשתלה וצאצאיהם, שהרכב חיידקי המעי שלהם נשמר דומה להוריהם, עברו מבחנים התנהגותיים ובדיקת רקמות לאחר כמה שבועות [3].

החוקרים בחנו את העכברים במבחנים הבודקים אינטראקציה חברתית, תנועתיות, תקשורתיות והתנהגות חזרתית של מכרסמים. מקובל להניח כי עכברים שמראים במבחנים אלו סקרנות חברתית ותקשורתית פחותה, לצד נטייה להתנהגות חזרתית גבוהה, מדמים התנהגויות אוטיסטיות אנושיות. בעוד בחלק מהמבחנים החוקרים מצאו הבדל מובהק סטטיסטית בין קבוצות העכברים, באחרים לא נמצא הבדל שכזה. בנוסף, בכל המבחנים בהם כן נמצאו הבדלים מובהקים בין הקבוצות, היה זה לאחר שהחוקרים הוציאו החוצה מהאנליזה את העכברים שהתורמים שלהם היו עם "אוטיזם מתון יותר", אשר התנהגו לרוב באופן הנחשב נוירוטיפיקלי.

לאחר המבחנים ההתנהגותיים, החוקרים בדקו האם הרכב חיידקי המעי השונה מניב גם הבדלים בביטוי גנים ותהליכים תוך-תאיים נוספים בקרב צאצאי העכברים המושתלים, וספציפית בתוך מוחם של העכברים. הם מצאו מספר הבדלים מובהקים בין אוכלוסיות העכברים, והבחינו שגנים רבים שהושפעו מפרופיל חיידקי המעי השונה בין האוכלוסיות נמצאו בעבר כקשורים להתפתחות של אוטיזם; כלומר, ישנה אפשרות כלשהי שלאוכלוסיית חיידקי המעי יש השפעה על התהליכים המולקולריים שעומדים מאחורי התפתחות התנהגויות המזכירות אוטיזם.

אוקיי, אם כך - ייתכן כי יש הבדלים התנהגותיים כלשהם בין עכברים עם חיידקי מעי שנלקחו מאוטיסטים לעומת נוירוטיפיקלים, וכי ביטוי הגנים משתנה בעקבות הרכב חיידקי המעי - אבל האם ניתן להשפיע על התנהגות העכברים בעזרת חומרים המיוצרים מחיידקי מעי? בשביל לבדוק את השאלה הזאת, החוקרים מיצו שני חומרים שריכוזם גבוה יותר בחיידקי מעי של נוירוטיפיקלים לעומת אנשים על הספקטרום, taurine ו-5AV, שתי חומצות חשובות בפעילות מערכת העצבים. החוקרים נתנו את החומרים האלו לעכברים מזן אחר בעל תסמינים המזכירים אוטיזם, והראו שהתנהגויותיהם החברתיות והחזרתיות השתפרו באופן מובהק סטטיסטית.

ביקורות רבות נשמעו על המחקר מאז שהתפרסם [4,5]. גודל המדגם של התורמים האנושיים היה קטן בצורה חריגה - נזכיר, כאחד עשר תורמים אנושיים על הספקטרום (שגם ביניהם הייתה שונות רבה, וחלוקה פנימית בין "אוטיזם" ל"אוטיזם מתון") וכחמישה נוירוטיפיקלים בלבד. בנוסף, כפי שכבר כתבנו - חלק מההבדלים הסטטיסטיים נבחנו לאחר הוצאה של קבוצות עכברים מהאנליזה. זאת ועוד, במחקר נעשה שימוש במודל אוטיזם בעכברים, כלומר - מודל המנסה להתחקות אחר התנהגויות אנושיות מורכבות ביותר ו"לתרגמם" לעכברים - סוגייה שגם ככה שנויה מאוד במחלוקת [6]. כמו כן, חשוב לציין כי מחקרים רבים הראו כי המרכיב הגנטי שמאחורי אוטיזם, זה שנקבע מרגע ההפרייה, הוא חזק מאוד. לכן, גם אם הרכב חיידקי המעי משפיע לכאורה על תהליכים מולקולריים הקשורים לאוטיזם, הוא בוודאי לא יכול להסביר הכל [7].

תוצאות המחקר נותנות כיווני מחשבה מעניינים לגבי הקשר בין התנהגויות מסוימות לחיידקי מעי, אך אין עוררין שהן אינן מלמדות על המקור היחיד של אוטיזם. הבנתנו על אוטיזם, מקורותיו והמנגנונים שדרכן הוא מופיע עדיין מוגבלת, ולכן קשה לפרש את תוצאות המחקר הזה ודומים לו, ואת המשמעויות הרפואיות שלהם. בינתיים, חשוב שמעבר לכך שנמשיך לחקור מצבים נוירולוגיים שונים - נשמע גם את הקולות של האנשים שמאחוריהם [8].

מקורות וקריאה נוספת:

[1] מהו אוטיזם?

[2] מאמר מ-2018 בכתב העת "frontiers in Microbiology" המתאר הבדלים משמעותיים במיקרוביוטה של המעי בין ילדים צעירים נוירוטיפיקליים לכאלו על הספקטרום האוטיסטי 

[3] המאמר המקורי: מיקרוביוטה אנושית מהמעי של אנשים על הספקטרום האוטיסטי מגבירה התנהגות אוטיסטית בעכברים

[4] רשומת ביקורת על המחקר ב"Medium" מאת דוקטור ג'ון ברוק, חוקר קוגניציה וכתב מדעי

[5] רשומת ביקורת על המחקר בבלוג של המוציאים לאור של כתב העת "Science Translational Medicine"

[6] מאמר הסוקר את כל המודלים של הפרעות עצביות-התנהגותיות (אנושיות) בחיות מעבדה 

[7] מטא-אנליזה שבחנה מחקרי תאומים רבים שנעשו על אוטיזם ומדגימה את ההשפעה הגנטית החזקה מאחוריו

[8] דף הבית של אס"י - קהילת אנשי הספקטרום האוטיסטי בישראל