איך התקדם מחקר האוטיזם בעולם בשנת 2020

Scientist on Computer

למרות המגיפה והסגרים המרובים שעצרו את המחקר באופן זמני, חוקרי האוטיזם עשו התקדמות משמעותית בתחומים רבים בשנת 2020 - החל משיפור המגוון של אוכלוסיית הנבדקים המיוצגים במחקר שלהם, וכלה בבחינה של "טיפול גנים" עבור מצבים רפואיים הקשורים לאוטיזם.

צוותים מסוימים מצאו דרכים חדשות לסווג אנשים עם אוטיזם לתתי-קבוצות שונות, דבר העשוי לסייע מאוד בפיתוח שיטות טיפול ואבחון טובות יותר, וחוקרים אחרים הצליחו לאפיין חלק מהמעגלים העצביים העומדים בבסיס התנהגויות הקשורות לאוטיזם. לבסוף, התקדמות במחקר הגנטי העלתה מחדש את הוויכוח בנוגע לקיומו של 'גן אוטיזם'.

להלן הבחירות המובילות של צוות האתר הנהדר Spectrum news לנושאים החמים ביותר בשנה בחקר האוטיזם.

נתונים מגוונים

אף על פי שאוטיזם הוא מצב מגוון ביותר, מערכי הנתונים המשמשים לחקר הסינדרום היו עד היום פחות מגוונים. זה כבר זמן מה שחוקרים פועלים לשלב במאגרי המידע אנשים עם אוטיזם ממגדרים, גילאים, גזעים ומופעים קליניים שונים. ולשמחתנו השנה, רבים מהמאמצים הללו נשאו פרי.

על-מנת לנתח הבדלים הנובעים ממשתנה המין, צוות אחד של גנטיקאים סקר קבוצה גדולה של גברים ונשים אוטיסטים, ומצא שהסינדרום עשוי לנבוע ממערך שונה של מוטציות אצל נשים לעומת גברים. קבוצה אחרת של חוקרים בחנו לראשונה השנה את התשתית הנוירו-ביולוגית של התנהגות חברתית בקרב נערות עם אוטיזם. החוקרים מצאו כי בניגוד לבנים עם אוטיזם, לבנות יש תגובות עצביות חזקות לגירויים חברתיים במערכת התגמול המוחית שלהן - במקרים מסוימים, אפילו חזקות יותר מאשר אצל בנות ללא אוטיזם! מחקר אחר שנערך על קבוצה גדולה של בנות עם אוטיזם, הראה כי המוח מתפתח בצורה שונה לגמרי בקרב בנות בהשוואה לבנים עם אוטיזם. אותה קבוצה של חוקרים גם מצאה גם דרכים חדשות לביצוע דימוי-מוח (צילום המוח בשימוש בטכנולוגיות כמו CT או-fMRI ) של אנשים עם אוטיזם עם מאפיינים של אינטליגנציה נמוכה, ועל-ידי כך לזהות תת-סוג פוטנציאלי של אוטיזם המתאפיין במוח גדול במיוחד. ממצא זה מעניין במיוחד מכיוון שהוא מאתגר טענות ממחקרים קודמים בנוגע לקשר בין גודל המוח ובין אוטיזם.

מחקר גנטי נוסף שנערך השנה, וכלל אנשים עם אוטיזם עם מגוון רחב של רמות אינטליגנציה, מצא כי מוטציות נדירות בגנים הקשורים לאוטיזם שכיחות יותר דווקא בקרב אנשים עם מנת משכל (IQ) נמוכה. מחקר ראשון מסוגו, שעסק בהדמיית מוח של אנשים על הרצף עם יכולות מילוליות מינימליות, מצא כי הם אנשים מאוכלוסייה זו מתקשים להבדיל בין צליל שמם לצלילים אחרים, וסיפק תובנות בנוגע להתפתחות השפה שלהם.

בנוסף לכך, חוקרים בעולם הספיקו השנה לרצף גנטית קבוצה חדשה של ילדים ובני משפחה אפריקאים עם אוטיזם, ערכו את מחקר שכיחות האוטיזם הראשון ביוון, ואת המחקר הגדול ביותר בסין עד כה. מחקר על אוכלוסיית מבוגרים עם אוטיזם - קבוצה נוספת שלא נחקרה מספיק עד היום - הראה כי, בניגוד לשאר האוכלוסייה המבוגרת, ייתכן שאנשים מבוגרים עם אוטיזם אינם חווים הידרדרות ביכולת להבין את מצבו המנטלי של האחר, ולא ירידה בעוצמת הקשרים העצביים באזורים מוחיים הקשורים לחוש הראייה, עם התבגרותם. החוקרים חושבים כי גיוון והרחבת האוכלוסייה הנכללת במחקר האוטיזם יביא לתמונה שלמה, מדויקת ונכונה יותר של אוטיזם.

טיפול גנים

מספר מחקרים שנערכו השנה המחישו את הפוטנציאל המבטיח של טיפולי גנים שמטרתם להפעיל, להשתיק או לתקן את הגנים העומדים בבסיס מספר מצבים הקשורים לאוטיזם - במיוחד כאשר ניתן להעניק את טיפול הגנים בשלב התפתחותי מוקדם.

 

אחד מן הטיפולים האלה, המתיימר לטפל בתסמונת אנג'למן (Angelman), הראה תוצאות מבטיחות במחקר על עוברי וולדות עכברים שדימו את המצב הרפואי. צוות החוקרים השתמש בכלי עריכת הגנים CRISPR כדי להגביר את הביטוי של גן האנג'למן, בקרב העכברים, ובכך מנע בצלחה את ביטוי הסימפטומים המאפיינים את התסמונת. עכשיו נותר לקוות כי טיפול שכזה יעזור גם לאנשים הסובלים מתסמונת אנג'למן.

 

צוותים אחרים התקדמו גם הם בשנה החולפת בטיפולים גנטיים נוספים לתסמונת אנג'למן ולמצבים רפואיים אחרים הקשורים לאוטיזם. אחת מן הקבוצות הראתה כי תיקון מוטציות בגן הקשור לתסמונת פלן-מקדרמיד (Phelan-McDermid), יכול להפחית התנהגויות דמויות אוטיזם בקרב עכברים. וחוקרים שבדקו תרופה לתסמונת דרווט ( Dravet) מצאו כי הגברת הביטוי של הגן SCN1A ,בקרב מודלים של בעלי-חיים, יכולה להגביל התקפים קטלניים. ניסוי קליני בהשתתפות ילדים המתמודדים עם התסמונת נערך בימים אלה על מנת להעריך את בטיחות התרופה.

 

ניתוח הספקטרום

אנשים עם אוטיזם מגוונים ושונים מאוד באופן ביטוי האוטיזם, והטרוגניות זו הקשתה מאוד על היכולת להבין ולחקור את הסינדרום לאורך השנים. השנה, חוקרים נקטו צעדים חדשים לזיהוי תת-קבוצות הומוגניות יותר של אנשים עם אוטיזם על סמך תכונות קליניות ונתונים מולקולריים של הנבדקים.

מחקר אחד גילה פרופיל מובהק ושונה של שומנים בדם, כמו כולסטרול וטריגליצרידים, בכ- 7 אחוזים מהאוטיסטים בארצות הברית. על-פי מחקרים אחרים, תת-סוגים אחרים של אוטיזם עשויים לבוא לידי ביטוי ב"חתימות מולקולריות" במוח (ביטוי מיוחד של רכיבים גנטיים במח). מחקר שנערך על תאומים הראה לראשונה שאנשים עם אוטיזם הינם בעלי סבירות גבוהה יותר להתמודד עם בעיות נוירולוגיות כמו כאבי ראש ואפילפסיה, אך לא עם בעיות במערכת העיכול או עם מחלות זיהומיות, והצביע על תתי-סוגים אפשריים של אוטיזם המערבים את מערכת העצבים המרכזית (המוח וחוט השדרה) באופן בלעדי.

ניתוח דגימות גנטיות שנערך בסין, וטרם פורסם, תומך ברעיון שישנם תת-סוגים גנטיים של אוטיזם הקשורים לתכונות ספציפיות. התוצאות הוצגו בפגישת האגודה הבינלאומית לחקר האוטיזם ב -2020, שנערכה באופן מקוון בשל מגפת הקורונה. מחקר אחר שהוצג במפגש זה, הציע כי ניתן לסווג אנשים עם אוטיזם לתת-קבוצות על-פי חומרת הרגישות החושית שלהם.

צוותים נוספים בעולם השתמשו השנה ב machine learning  (למידת מכונה) כדי לזהות גורמים שונים העשויים לגרום להתפתחות אוטיזם וכדי לסווג אנשים עם אוטיזם על פי פרופיל התנהגותי. בנוסף לכך, חוקרים מפתחים כלים לזיהוי פרופילים חברתיים בקרב אנשים על הרצף, כדי לעזור לקבוע את הדרכים הטובות ביותר בהן יהיה אפשר לתמוך בהם במסגרות טיפוליות וקהילתיות.

מעגלים חברתיים

 

השנה, כמה צוותים מחקריים עמלו על ניתוח ומחקר המעגלים העצביים השולטים בהתנהגויות חברתיות. כיוון מחקר זה גילה כיצד מוטציות בגנים המקושרים לאוטיזם, משנות מעגלים עצביים אלה ותורמות להתפתחות בעיות חברתיות ותקשורתיות בעכברים.

 

קבוצות אחרות של חוקרים, עקבו אחר קשרים בין מעגלי ה-'מוח החברתי' ובין המוחון (הצרבלום), אזור הידוע בעיקר בזכות תפקידו בתנועה, אך מסתבר כמעורב יותר ויותר גם בתפקוד חברתי וקוגניטיבי. לבסוף, כמה מדענים הראו כיצד גנים מסוימים הקשורים לאוטיזם משפיעים על פעילותם של מעגלים עצביים אלה ועל תכונות המאפיינות אוטיזם.

 

מציאת דרכים להחזרת תפקוד אופייני למעגלים עצביים הקשורים להתפתחות אוטיזם עשויה להוביל לטיפולים חדשים בסינדרום. בשנת 2020, צוות אחד של חוקרים יצר שיטה חדשה ולא פולשנית לתפעל מעגלים במוחם של עכברים וקופים, באמצעות אופטוגנטיקה (שימוש בפולסים מהירים ומדויקים של אור לביצוע שינוי בביטוי גנים). לבסוף, טכניקות כימו-גנטיות הוכיחו את עצמן כיכולות לשכך פעילות יתר באזור מוחי הנקרא "היפוקמפוס", ולהקל על בעיות זיכרון חברתיות ומרחביות, בקרב עכברים בעלי מוטציות גנטיות נדירות הגורמות למצב דמוי- אוטיזם.

 

גן אוטיזם

 

במהלך העשור האחרון זיהו מדענים מאות גנים שכאשר הם עוברים מוטציה, הם עשויים להגדיל את סיכויו של אדם לפתח אוטיזם. עם זאת, כמה מחקרים שנערכו השנה תומכים ברעיון כי כמה מהגנים האלו הללו הינם ספציפיים לאוטיזם, זאת בניגוד לעמדה המקובלת בקרב רוב הקהילה המדעית. אחד מצוותי החוקרים, עשה צעדים ראשונים בכיוון יכולת לנבא את ההשפעות של מוטציות בגן ספציפי הקשור לאוטיזם (FMR1). על-פי החוקרים, בקרב בנים הנושאים מוטציות בגן זה, אצל אלו מבניהם המתמודדים עם אוטיזם, יש רק כמחצית מהחלבון המיוצר על-ידי גן זה, בהשוואה לאלו ללא אוטיזם. מעבר לכך, לבנים עם מוטציה זו, המתמודדים עם מוגבלות שכלית קשה, יש רמות נמוכות אף יותר של חלבון זה.

הסבירות לכך שאדם יפתח אוטיזם או הפרעת התפתחותית אחרת, עשוי להיות מושפע גם מווריאציות תורשתיות, האופן שבו גנים עוברים באופן תורשתי במשפחה. מחקר חדש על משפחות בשוודיה העניק השנה תמיכה ברעיון והראה כי אוטיזם בפני עצמו, הינו תורשתי יותר מאשר אוטיזם המופיע יחד עם מוגבלות שכלית. מחקר אחר שנערך בשנת 2020 זיהה שני אזורים בגנום שנראה שעשירים במיוחד בווריאציות תורשתיות הקשורות לאוטיזם.