Клинико-лабораторные критерии нарушения проницаемости кишечного барьера и состава микробиома у детей с расстройствами аутистического спектра (на основе оценки зонулина, кальпротектина и секвенирования гена 16S рРНК)

Аннотация

Введение. Изучение кишечного барьера и микробиоты представляет интерес для комплексной характеристики детей с расстройствами аутистического спектра (РАС). Цель исследования. Охарактеризовать клинико-лабораторные особенности кишечного барьера и микробиоты у детей с РАС на основе оценки фекального зонулина, кальпротектина и секвенирования гена 16S рРНК. Материалы и методы. Исследование выполнялось в период с 2023 по 2026 годы на базе Республиканской детской психоневрологической больницы им. У. К. Курбанова и лаборатории GenScreen (г. Ташкент). Было обследовано 274 ребенка в возрасте от 2 до 8 лет (средний возраст — 4,4 ± 0,6 года). Основную группу составили 169 пациентов с верифицированным диагнозом РАС (147 мальчиков и 22 девочки). Контрольную группу составили 105 здоровых детей аналогичного возраста (69 мальчиков и 36 девочек). Клинико-поведенческий статус оценивался с использованием специализированных стандартизированных инструментов M-CHAT-R, CASD и ADOS-2. Определение уровня фекального зонулина и фекального кальпротектина выполнялось методом твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA) с использованием коммерческих тест-систем на базе специализированной лаборатории PRIME (г. Ташкент). Для проведения молекулярно-генетического анализа структуры микробиоты кишечника субвыборке из 27 пациентов с РАС было выполнено высокопроизводительное секвенирование нового поколения (NGS) гена 16S рРНК. Биоинформатическая обработка включала фильтрацию химер и кластеризацию вариантов последовательностей (ASV) с таксономической аннотацией по базе SILVA. Статистический анализ выполнялся в программной среде R (v. 4.x) с использованием непараметрического U-критерия Манна–Уитни, критерия Фишера и ранговой корреляции Спирмена с поправкой Бенджамини–Хохберга (FDR). Цель исследования. Охарактеризовать клинико-лабораторные особенности нарушения проницаемости кишечного барьера и состава микробиоты у детей с РАС на основе оценки фекального зонулина, кальпротектина и секвенирования гена 16S рРНК. Результаты и их обсуждение. Расстройства пищевого поведения выявлены у 40,8% детей с РАС и у 9,5% детей контрольной группы. Уровень фекального зонулина в основной группе детей более чем в 2 раза превышал показатели контрольной группы (84,5 нг/мл против 38,2 нг/мл; p< 0,001), что указывает на запуск деструкции белков плотных контактов слизистой оболочки. Концентрация фекального кальпротектина у детей с РАС также продемонстрировала выраженное увеличение, составив 78,3 мкг/г против 22,4 мкг/г в контроле (p < 0,001).  Выявлена прямая значимая связь уровня зонулина с общим баллом тяжести аутизма по шкале ADOS-2 (ρ =+0,58; p_FDR<0,001) и выраженностью стереотипного поведения (ρ = +0,49; p < 0,01). В микробиомном профиле уровень зонулина прямо зависел от обилия Clostridium spp. (ρ = +0,61; p< 0,001) и Bacteroides fragilis (ρ = +0,54; p < 0,001). Концентрация кальпротектина высокозначимо коррелировала с наличием расстройств пищевого поведения (ρ = +0,59; p<0,001) и силой тяжести аффективных вспышек у детей (ρ = +0,47; p_FDR = 0,004). Заключение. Исследование позволило впервые в регионе Центральной Азии на системном уровне охарактеризовать состояние кишечного барьера, уровень локального воспаления и тонкую структуру микробиома у детей с расстройствами аутистического спектра, доказав их глубокую патогенетическую вовлеченность в формирование клинического фенотипа заболевания. Патофизиологической основой гастроинтестинальных нарушений при РАС выступает сочетанный процесс повышения проницаемости слизистой оболочки кишечника (рост зонулина) и хронического воспаления (высокие значения кальпротектина).