Lorsque Tommy, le fils d'Erin Lopes, avait 15 mois, elle s'est alarmée lorsqu'il a cessé de dire «oui» et «non» et de retenir son regard. Ce ne serait pas avant l'âge de trois ans que Tommy a finalement été diagnostiqué avec l'autisme.
Tommy avait deux cousins germains sur le spectre de l'autisme, alors Lopes soupçonnait qu'il courait dans des familles. Elle était donc soulagée lorsque sa fille Evee Bak, née 17 mois après Tommy, parlait en phrases complètes à l’âge de deux ans. Le bambin semblait ne pas être sur le spectre de l'autisme - ce que les défenseurs de l'autisme appellent aujourd'hui «neurotypique».
Les enfants d'Erin illustrent une question qui mystifie les scientifiques depuis des décennies: étant donné que l'autisme, un trouble du développement qui nuit à la capacité de communiquer et d'interagir, est hérité dans la plupart des cas, pourquoi les filles en souffrent-elles beaucoup moins que les garçons? Selon une étude réalisée en 2011 par une équipe internationale de psychiatres et de pédiatres, près du quart des frères d'enfants autistes étaient susceptibles de faire partie du spectre, mais ce taux est tombé à 9% pour les sœurs.
Les scientifiques se sont toujours concentrés sur l'étude d'un «quatuor» composé de deux parents biologiques et de deux enfants autistes. Pourtant, des recherches plus récentes appellent à en savoir plus sur les frères et soeurs non affectés, en particulier les filles. Et à une époque où les chercheurs peuvent cartographier le génome humain en masse - et ont identifié 100 régions génétiques soupçonnées d'être liées à l'autisme - de nombreuses données ADN provenant de frères et soeurs autistes et neurotypiques sont nécessaires.
"Nous voulons savoir:" Y a-t-il une raison pour laquelle ils n'ont pas reçu de diagnostic? "», Déclare Alycia Halladay, responsable scientifique à la Autism Science Foundation, qui finance le projet Autism Sisters du Mount Sinai Hospital à New York. Université de Californie à San Francisco et Broad Institute à Cambridge, Massachusetts. Jusqu'à présent, les enquêteurs ont collecté des échantillons génétiques de plus de 5 000 familles.
Ce qui est étonnant, dit-elle, est que certaines sœurs portent les mêmes mutations génétiques que leurs frères et sœurs mais ne développent pas les symptômes associés à l'autisme, tels que les comportements répétitifs et les problèmes de communication. «Nous devons d’abord déterminer le facteur de protection», déclare Halladay. "Ensuite, nous pourrions utiliser cette information pour développer une thérapie pour les garçons et les filles."
Pour Lopes, l'idée de contribuer à la recherche sur l'autisme pour comprendre ses fondements génétiques en tant que famille était logique. Après le diagnostic de Tommy en 2003, elle avait été frustrée par les recherches suggérant des thérapies telles que l’essai de régimes sans gluten et sans caséine ou l’évitement des colorants alimentaires - mais n’offrait que peu d’éclairages biologiques. "Je voulais comprendre ce qui perturbait exactement le développement de Tommy. Mais les scientifiques ne peuvent expliquer la pathologie de l'autisme", a déclaré Lopes, infirmière praticienne à Philadelphie. Ils ne pouvaient pas expliquer ce qui avait poussé un enfant à s'intéresser peu à l'engagement social. et prend plus de temps à apprendre à parler pendant que son autre enfant progressait au rythme prévu.
Elle aimait aussi inclure Evee. «Les frères et sœurs sont si importants les uns pour les autres et ils ont maintenant un moyen d'aider», déclare Lopes, qui avec son mari a créé un tournoi de football de charité il y a huit ans avec la Autism Science Foundation. "S'il y avait quelque chose que nous pourrions en apprendre sur sa constitution génétique qui pourrait aider son frère, cela aurait un sens pour nous."
Ainsi, il y a trois ans, la famille de quatre personnes a fait un voyage en voiture jusqu'au mont. Sinaï à New York. Ils ont chacun craché dans un tube collecteur et ont remis leur ADN à la science. «C’était quelque chose qui n’était jamais arrivé auparavant», déclare Evee, maintenant âgée de 17 ans. «Je me sentais importante d’être présente parce que tout était à propos des sœurs.»
Un nouveau "sac à malice" génétique
Casser le code génétique de l'autisme n'a jamais été aussi urgent. En avril, le Centers for Disease Control a annoncé une augmentation de 15% de son estimation d'enfants autistes, soit 1 sur 59 contre 1 sur 68 depuis quelques années. Les chiffres actualisés reflètent en partie l'augmentation du nombre de diagnostics d'enfants noirs et hispaniques qui avaient été sous-représentés dans des rapports précédents.
Dans le même temps, les chercheurs découvrent que l'autisme pourrait être plus complexe qu'ils ne l'avaient imaginé. «Il n'y a pas d'autisme. Nous apprenons qu'il y a de nombreux autismes », a déclaré Dean Hartley, directeur principal de la découverte génomique et de la science translationnelle à l'organisme de défense des droits sans but lucratif Autism Speaks. Certains chercheurs considèrent maintenant l'autisme comme une série de troubles qui agissent sur plusieurs voies biochimiques dans le cerveau. Sans parler de l’intérêt croissant suscité par le rôle de l’environnement dans l’activation de certains gènes, un domaine en rapide expansion appelé épigénétique. "La prochaine question sera de savoir comment développer des médicaments personnalisés pour toutes les formes différentes", a déclaré Hartley.
Ces découvertes sont alimentées par un accès accru au séquençage du génome entier, ce qui permet aux chercheurs d'analyser l'intégralité des 3 millions de paires de bases d'ADN d'une personne et de détecter des mutations rares. Depuis que le premier génome humain a été séquencé en 2003, le prix de cette technologie a considérablement baissé. Autism Speaks gère une base de données accessible au public contenant plus de 7 200 génomes cartographiés de personnes atteintes d'autisme et de membres de leur famille. La Fondation Simons a également recueilli des échantillons génétiques auprès de 2 600 familles avec un enfant autiste, des parents et des frères et sœurs non affectés. Les bases de données aident les chercheurs à retracer l'hérédité des gènes de l'autisme et à identifier ce que l'on appelle des mutations dites de novo, qui apparaissent par elles-mêmes sans lien génétique clair et représentent moins d'un cinquième des cas.
L'avantage de regarder les frères et sœurs est qu'ils partagent 50% des gènes de l'enfant autiste, explique Stephen Scherer, directeur du Centre de génomique appliquée à l'Hospital for Sick Children de Toronto. Son groupe a séquencé plus de 4 000 familles, dont une avec six enfants. «Si le frère non affecté a la même mutation mais n'a pas d'autisme, cela suggère que la mutation n'est pas impliquée dans l'autisme de la famille», dit-il. Les chercheurs doivent également comprendre l’interaction complexe des forces susceptibles d’activer certains gènes, qu’il s’agisse d’un régime alimentaire, d’événements survenant dans l’utérus ou de cas analogues à ceux de sœurs non atteintes, hormones féminines. «Nous considérons la génétique comme une panoplie d’astuces pour comprendre de nouvelles voies», dit-il. «Ces petits indices qui proviennent souvent de frères et soeurs sont ce qui fera avancer nos recherches.»
Secrets de l'intestin
Un scientifique de Stanford pense que des frères et sœurs neurotypiques aideront à résoudre un autre mystère: pourquoi leurs frères et sœurs autistes ont-ils une flore intestinale différente? «Nous avons appris que 90% des enfants atteints d'autisme avaient des problèmes intestinaux tels que les maladies inflammatoires de l'intestin», déclare Dennis Wall, professeur agrégé de pédiatrie, de psychiatrie et de sciences des données biomédicales à la Stanford Medical School. Il soupçonnait la présence d'une sorte de souche bactérienne unique dans les microbiomes de ces enfants, une thèse appuyée par les travaux récents d'une équipe de l'Arizona State University visant à améliorer les symptômes gastro-intestinaux de 18 patients autistes ayant subi une greffe fécale en bonne santé.
Etant donné que le microbiome peut être influencé par différents facteurs, dont le stress, l’alimentation, le sommeil et l’exercice, il a prédit que les frères et sœurs seraient des comparaisons parfaites et expliqueraient si l’intestin pouvait être une cause de l’autisme.
«Les frères et sœurs non affectés, en particulier ceux proches de l'enfant touché, représentent un contrôle idéal de l'environnement familial», a déclaré Wall. «Ces enfants vivent dans la même maison. Ils respirent le même air et mangent généralement les mêmes aliments, surtout s'ils sont américains. Ils vont manger beaucoup de macaronis et de fromage, de pâtes et de nuggets de poulet. »Étant donné que les enfants autistes ont tendance à être des mangeurs notoirement difficiles, il est également intéressant d'explorer si un certain agent microbiologique conduit à une restriction de l'alimentation et modifie leur comportement. microbiome dès le début.
Après avoir terminé une petite étude pilote révélant des différences significatives dans la flore intestinale des frères et soeurs avec et sans autisme, Wall a trouvé un partenaire commercial dans Second Genome, une société de biotechnologie de la région de la Baie qui a reçu une subvention de 2, 1 millions de dollars des National Institutes of Health. une plus grande étude. Les chercheurs ont récemment recruté 150 familles ayant au moins un enfant autiste et une autre dont les enfants avaient moins de huit ans et à moins de deux ans d'intervalle et ont prélevé trois échantillons de selles sur une période de trois semaines. (Les régimes spéciaux ont été contrôlés.) Après le séquençage des échantillons, les enquêteurs espèrent identifier certaines souches et comprendre comment elles influencent le comportement du cerveau. «Cela nous permettrait de mieux comprendre quels microbes thérapeutiques pourraient améliorer leurs symptômes gastro-intestinaux et gastro-intestinaux», a déclaré Karim Dabbagh, responsable scientifique de Second Genome. "Ensuite, nous pourrions traduire cela en un médicament."
Les familles Bak et Lopes: Tim Bak, Erin Lopes, Evee Bak et Tommy Bak. (Gracieuseté Evee Bak) Evee et Tommy Bak, qui a maintenant 18 ans, jouent dans un groupe appelé «Bak Pak» - elle à la batterie et lui à la guitare et au piano. «J'aime la relation entre frères et soeurs. C'est unique. Nous sommes vraiment bons amis. Nous regardons la télévision ensemble tous les matins », dit-elle. "Je ferais n'importe quoi pour améliorer la vie de Tommy ou d'autres enfants du spectre."
Tommy, qui vient de commencer sa première année au Delaware County College de Media, à Penn, a déclaré qu'il se sentait spécial lorsque sa famille s'est rendue à New York pour faire don de leur matériel génétique. «C’était juste pour moi», a-t-il déclaré, ajoutant qu'il espérait que la recherche déboucherait sur de meilleurs services pour améliorer la communication et les aptitudes à la vie autonome pour ses pairs autistes. «Nous pouvons enfin savoir pourquoi ils réagissent à certaines situations et comment les aider», dit-il. «Cela voudrait dire que nous pourrions avoir nos propres lieux sans avoir à vivre avec nos familles. J'aimerais avoir une famille et des enfants un jour. J'aimerais avoir les mêmes choses que tout le monde. "
