- 早期スクリーニングで自閉症やADHDのリスクをどのように特定できるのか？
- 腸内細菌の不均衡は発達障害にどのように影響を与えるのか？
- バイオマーカーの発見は自閉症の診断にどのように寄与するのか？
自閉症などの発達障害の早期スクリーニングは、子どもが日常生活で必要なスキルを身につけるためのサポートを受けられるようにするためにとても重要です。
アメリカ小児科学会は、すべての子どもに対して発達遅延のスクリーニングを行うことを推奨しており、特に早産や低体重で生まれた子どもには追加のスクリーニングが必要だとしています。
一方で、アメリカ予防サービス作業部会は、現在の自閉症スクリーニング方法の効果についてさらなる研究が必要だとしています。
現在の自閉症の診断は、主に発達の節目をチェックするリストや症状に基づいており、重要な発達段階を過ぎてから行動の観察に頼ることが多いです。
研究者や医師たちは、症状がはっきり現れる前に神経発達障害の早期兆候やリスク要因を見つけるための、簡単で信頼性のあるツールの開発に取り組んでいます。
早期のスクリーニングは過剰診断のリスクを伴うこともありますが、子どもの発達ニーズを理解することで、家族がそのニーズに応じた支援を早く受けられるようになります。
私たちは、精神疾患、自己免疫疾患、肥満、早産などさまざまな状態におけるマイクロバイオーム（腸内細菌叢）の役割を研究している研究者です。
私たちの最新の研究では、スウェーデンの子どもたちを対象に、乳児の腸内細菌やその代謝物（うんちや臍帯血に含まれるもの）が自閉症などの神経発達障害のリスクをスクリーニングするのに役立つ可能性があることを発見しました。
この違いは、生まれた直後や最初の1年以内に検出でき、平均すると、診断が下される10年以上前から存在していました。
バイオマーカーとは、遺伝子、タンパク質、代謝物など、血液や便などのサンプル中に存在し、特定の状態を示す生物学的な指標のことです。
自閉症に対してはまだ知られているバイオマーカーはありません。
バイオマーカーの発見の努力は、自閉症には複数の原因があり、それらの原因がどのように相互に作用しているかが研究者に十分に理解されていないことが障害となっています。
腸内細菌は、自閉症などの神経発達障害の潜在的なバイオマーカーの1つとして注目されています。
腸と脳のつながり、いわゆる「腸-脳軸」は、科学者たちの間で大きな関心を集めている分野です。
腸内細菌は、免疫、神経伝達物質のバランス、消化の健康など、健康全般に重要な役割を果たしています。
腸内細菌の「標準的な」状態を年齢や臓器ごとにマッピングする研究が多く行われており、マイクロバイオームは個人ごとに非常に個性的で、2人の人間や2つの家庭を遺伝子よりも正確に区別できるほどです。
腸内細菌叢は、幼少期に大きな変化を遂げ、免疫システムと共に形成され、また、生活環境や出来事に影響されます。
さらに、遺伝、環境、生活習慣、感染症、薬剤の使用なども影響を与えます。
自閉症やADHDの子どもには、下痢や腹痛、便秘といった消化器症状が一般的で、30〜70％が機能性胃腸障害を併発しています。\
消化器系の問題が治療されないと、睡眠障害や行動の問題を引き起こすこともあります。
小規模な研究では、健康な腸内細菌を移植することで、自閉症の子どもたちの消化器症状や自閉症に関連する症状が改善し、その効果が2年間持続することが確認されています。
しかし、これまでの多くの研究は、すでにADHDや自閉症と診断された人々を対象にしており、結果も一貫していません。
これらの研究は、マイクロバイオームが自閉症などの神経発達障害の発症に直接関与しているのか、あるいはこれらの障害が原因でマイクロバイオームの構成に変化が生じるのかという疑問を提起しています。
私たちは、自閉症やその他の症状の診断前の幼児の腸内細菌を研究することで、彼らの神経発達に関する手がかりが得られるのではないかと考えました。
そのため、スウェーデン南東部で行われている「All Babies」研究に参加している子どもたちの臍帯血と約1歳時の便を調べました。
この研究では1997年から1999年に生まれた約17,000人の子どもたちとその両親の健康を追跡しており、そのうち約1,200人が23歳までに神経発達障害と診断されました。
私たちは、自閉症、ADHD、言語障害などの神経発達障害の症状が現れる前から、細菌の構成や代謝物のレベルに大きな違いがあることを発見しました。
また、神経伝達物質やビタミン（リボフラビンやビタミンBなど）との関連も見つかり、これらが乳児の腸内で早くから現れていることに驚きました。
腸内細菌の不均衡（ディスバイオシス）からは、抗生物質の繰り返し使用が、発達が脆弱な時期に子どもたちに大きな影響を与える可能性が示唆されました。
とくに、繰り返しの中耳炎が自閉症の発症リスクを2倍にすることがわかりました。
さらに、抗生物質の繰り返し使用と腸内細菌の不均衡が同時に存在する子どもは、自閉症を発症する確率が大幅に高くなることが示されました。
抗生物質は、特定の細菌感染症を治療するために必要であり、私たちの研究はその使用を避けるべきだと言っているわけではありません。
むしろ、繰り返しの抗生物質使用が、腸内細菌のバランスの回復を妨げ、免疫機能や脳の発達に影響を与える可能性があるため、抗生物質使用後には腸内環境を回復させる治療が必要かもしれないと考えています。
発達障害を持つ子どもには、腸の保護に役立つ「アッカーマンシア・ムシニフィラ」という細菌が減少していることもわかりました。
この細菌は腸の内壁を強化し、神経伝達物質と関連しているため、神経の健康に重要です。
出生方法や母乳育児など、腸内細菌の構成に影響を与える可能性のある要因を考慮しても、バクテリアの不均衡と将来の診断との関連は持続していました。
そして、この不均衡は自閉症、ADHD、知的障害の診断が下る平均13〜14年前から存在しており、腸内細菌の不均衡が食生活によるものではないことを示唆しています。
また、将来自閉症を発症する新生児の臍帯血には、脂質や胆汁酸が少ないことがわかりました。
これらの化合物は有益な細菌の栄養となり、免疫のバランスを保ち、神経伝達システムや脳のシグナル伝達経路に影響を与えます。
現在、乳幼児健診で腸内環境を調べることは一般的ではありませんが、私たちの研究結果は、初期の子どもの発達において有益なバクテリアと有害なバクテリアの不均衡を検出することが、医師や家族にとって非常に重要な手がかりになる可能性があることを示唆しています。
このようなスクリーニングが小児医療の標準となるまでにはまだ時間がかかります。
研究者は、腸内環境のデータを臨床で分析し解釈するための確立された方法を開発する必要があります。
また、世界中の子どもたちの間でバクテリアの違いが時間とともにどう変わるのか、どのように免疫反応や代謝に影響を与えるのかについても、まだ不明です。
しかし、私たちの研究結果は、腸内環境が初期の神経発達に重要な役割を果たしているという証拠をさらに強化するものです。
アンジェリカ・P・アーレンス
米フロリダ大学、データサイエンスと微生物学のアシスタント研究員
エリック・W・トリプレット
米フロリダ大学教授兼微生物学・細胞科学教授
ジョニー・ラドヴィグソン
スウェーデン・リンシェーピング大学生物医学・臨床科学名誉教授
（出典：米THE CONVERSATION）（画像：たーとるうぃず）
腸と脳のつながり、腸内細菌と自閉症などとの関連についての研究はこれまでにも多く採り上げてきました。
単なる「偏食」の結果だとするものもありました。
決着がついて、自閉症のバイオマーカーとなる日は来るのでしょうか。
（チャーリー）
