Suivre le risque d’autisme dès la naissance
Les troubles du spectre autistique (TSA) touchent des millions de familles dans le monde, mais le diagnostic n’intervient souvent qu’après l’apparition des symptômes comportementaux. À ce stade, les possibilités de soutien précoce ou d’intervention préventive peuvent déjà avoir été manquées. Comprendre comment la prédisposition génétique, la biologie et l’environnement interagissent durant la petite enfance constitue donc une priorité majeure pour les chercheurs et les systèmes de santé.
Suivre le risque d’autisme dès la naissance
Le projet GEMMA(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, entend identifier des biomarqueurs précoces des TSA en suivant, depuis la naissance jusqu’à l’âge de 36 mois, des nourrissons présentant un risque familial élevé. L’étude a recruté environ 350 nouveau-nés issus de familles dans lesquelles l’autisme avait déjà été diagnostiqué chez un frère ou une sœur plus âgé(e). «Le projet a apporté une occasion unique d’observer l’histoire naturelle de l’autisme avant le diagnostic clinique. En suivant l’évolution des changements biologiques et comportementaux au fil du temps, nous avons cherché à identifier l’apparition du risque et les moyens de le modifier», explique Alessio Fasano, coordinateur du projet. Les participants ont fourni des échantillons biologiques et des informations cliniques tous les six mois et ont fait l’objet d’évaluations comportementales régulières. Cette approche longitudinale a permis aux chercheurs d’observer les changements biologiques survenant avant, pendant et après l’apparition des symptômes. GEMMA a combiné plusieurs couches d’information, notamment des données génomiques, épigénomiques, métagénomiques et métabolomiques. Cette stratégie intégrée de biologie des systèmes visait à étudier la manière dont la susceptibilité héréditaire interagit avec les bactéries intestinales, les réponses immunitaires et le métabolisme. Le projet a ensuite fait appel à des outils d’apprentissage automatique pour détecter des schémas associés au développement ultérieur de l’autisme(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). «Cela a permis à l’équipe de passer de facteurs de risque isolés à un modèle prédictif fondé sur l’interaction de nombreux paramètres biologiques», ajoute Alessio Fasano.
Signes précurseurs
GEMMA a découvert que les modifications du microbiome intestinal et de son fonctionnement peuvent précéder de plusieurs mois les symptômes comportementaux. Les chercheurs ont identifié des modifications associées à des niveaux élevés de zonuline(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), un biomarqueur lié à la perméabilité intestinale et aux processus inflammatoires. «Cela suggère que des changements biologiques peuvent survenir bien avant qu’un diagnostic classique ne soit possible», souligne Alessio Fasano. L’étude a également révélé que des indicateurs comportementaux significatifs peuvent apparaître plus tôt qu’on ne le pensait auparavant. Les nourrissons âgés de neuf mois décrits comme particulièrement agités, difficiles à apaiser ou sujets à des troubles du sommeil présentaient davantage de risques de montrer des signes précoces d’autisme à l’âge de 12 mois.
Des interventions fondées sur le microbiome
GEMMA a également voulu savoir si la modification du microbiome intestinal(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) pouvait contribuer à atténuer les comportements autistiques. Une intervention ouverte de six mois combinant probiotiques et prébiotiques a montré une amélioration des symptômes gastro-intestinaux et des troubles comportementaux. Des analyses prospectives ont en outre permis d’identifier un ensemble de taxons bactériens capables de prédire avec une grande précision le développement ultérieur de l’autisme. Ces résultats ont été confirmés dans des modèles animaux humanisés en utilisant le transfert de microbiote fécal, et ont renforcé les preuves du rôle causal du déséquilibre du microbiote intestinal. En intégrant des approches avancées de science des données à un suivi clinique en conditions réelles, GEMMA a contribué à réorienter la recherche sur l’autisme vers la prédiction, la prévention et les soins personnalisés. Des collaborations internationales sont déjà en cours afin de valider ces résultats dans d’autres populations et de les traduire en outils pratiques. À plus long terme, le projet envisage des parcours cliniques dans lesquels les nourrissons ayant des antécédents familiaux d’autisme pourraient bénéficier d’évaluations intégrées du risque combinant génétique, profils du microbiome intestinal, marqueurs immunitaires et observations comportementales. Des algorithmes prédictifs pourraient ensuite aider les cliniciens à identifier les enfants les plus susceptibles de bénéficier d’interventions personnalisées précoces, telles que des stratégies nutritionnelles ciblées ou des approches probiotiques, avant l’apparition complète des symptômes.