Vedec Jakub Szabó z Ústavu lekárskej fyziky a biofyziky Lekárskej fakulty Univerzity Komenského získal ocenenie doktorky Ludmily Sedlárovej-Rabanovej za výnimočnú publikáciu v biologických vedách uverejnenú v časopise Molecular Psychiatry. Skúma, ako vznikajú poruchy autistického spektra a ako by sa mohli liečiť.
Jakub Szabó skúma, ako vznikajú poruchy autistického spektra a ako by sa mohli liečiť. Zdroj: osobný archív Jakuba Szabóa
- čo je proteín SHANK3,
- ako vplýval oxytocín na myši s nedostatkom proteínu SHANK3,
- ako funguje oxytocín v našom tele,
- u ktorých pacientov s poruchami autistického spektra by mala liečba oxytocínom zmysel,
- ako funguje liečba pacientov s poruchami autistického spektra na Slovensku.
Poruchy autistického spektra sú väčšinou genetickými poruchami. Približne v jednom percente pacientov sa identifikuje špecifická zmena v SHANK3 géne. Ten sa okrem iného bežne vyskytuje v mozgu a ovplyvňuje jeho vývin. Jakub Szabó pracuje s myšami, ktorým tento gén chýba, aby viac porozumel tejto poruche.
Skúmali nielen vznik, ale aj potenciálnu liečbu
Prečo ste sa rozhodli zaoberať sa výskumom autizmu?
Výskumu porúch autistického spektra sa s kolegami venujeme už dlhšie. Počas pregraduálneho štúdia psychológie som sa pôvodne pridal k výskumu pacientov so schizofréniou. Aj keď ide zdanlivo o separátne diagnózy, dnes už vieme, že sa s autizmom v mnohom prekrývajú. Cez výskum schizofrénie som sa časom dostal aj k práci s pacientmi s poruchami autistického spektra. Kontakt s nimi ma oslovil a na doktorandskom štúdiu na Lekárskej fakulte UK som sa už aktívne venoval výskumu autizmu.
Základy boli postavené veľmi pevne. Klinický aj predklinický výskum viedla pani profesorka Daniela Ostatníková, vedúca Fyziologického ústavu a Akademického centra výskumu autizmu, spolu s mojím vtedajším školiteľom a vedúcim Ústavu molekulárnej biomedicíny pánom profesorom Petrom Celecom. Pridal som sa hlavne k predklinickej časti výskumu. Poruchy autistického spektra sme skúmali predovšetkým na myšiach, ktorým chýbal proteín SHANK3.
Jakub Szabó skúma, ako vznikajú poruchy autistického spektra a ako by sa mohli liečiť. Zdroj: osobný archív Jakuba Szabóa
Čo je to za proteín?
Proteín SHANK3 je kódovaný rovnomenným génom a má svoju úlohu vo viacerých systémoch organizmu. Nás však primárne zaujíma jeho funkcia v mozgu, kde je dôležitý najmä pri komunikácii medzi synapsami. Pomáha organizovať ich aktivitu a stabilizuje ich prepojenie. Poruchy autistického spektra sú dominantne genetickou poruchou, ich dedičnosť je približne 70 až 90 percent. Práve narušenie SHANK3 génu je jedným z najviac skúmaných faktorov vzniku týchto porúch.
Napriek tomu sa u ľudí skúma ťažko, dá sa pozorovať len približne v jednom až dvoch percentách všetkých pacientov. Pri myšiach je to jednoduchšie, genetické narušenie dokážeme biotechnologicky pripraviť a následne môžeme prístupnejšie skúmať nielen vznik, ale napríklad aj potenciálnu liečba autizmu, ako to bolo aj v našom prípade.
Myši sa zahrabávali a čistili
Akým spôsobom ste ich skúmali?
Skúmali sme predovšetkým ich správanie. Ide o zvierací model porúch autistického spektra, prirodzene sa teda pri nich dá pozorovať takzvané autizmu podobné správanie. U pacientov sú centrálnymi symptómami ťažkosti v sociálnom kontakte a komunikácii, ale aj prítomnosť repetitívneho správania. Pri SHANK3-deficientných myšiach sme mohli sledovať, ako sa socializujú s ostatnými myšami, či a ako s nimi trávia čas, prípadne či sa im vyhýbajú. V kontexte repetícií zas pri nich môžeme vidieť prehnané, veľmi často sa opakujúce sebačistenie či zahrabávanie.
Na myšacom modeli porúch autistického spektra ste skúmali vplyv oxytocínu. Ako často ste im ho podávali?
Podávali sme ho raz denne každý deň počas štyroch týždňov takzvaným intranazálnym spôsobom, čiže cez nos. Správanie sme sledovali v rôznych časových horizontoch od začiatku liečby: dva týždne od začatia, štyri týždne od začatia a nakoniec ešte jeden mesiac po vysadení. Zaujímal nás akútny, krátkodobý efekt, ale aj možný dlhodobý účinok liečby.
Zatiaľ čo na úvodnom meraní ukázali myši značný deficit vo viacerých symptomatických oblastiach, už po dvoch týždňoch podávania oxytocínu sa pri nich úplne znormalizovala sociálna interakcia. Po ďalších dvoch týždňoch zredukovali repetitívne správanie a úzkosť, pričom tieto efekty ostali rovnaké aj mesiac po tom, čo sme liečbu oxytocínom vysadili. To prinajmenšom naznačuje, že oxytocín má skutočne nezanedbateľný terapeutický potenciál a jeho výskum má zmysel.
Približne v jednom percente pacientov sa identifikuje špecifická zmena v SHANK3 géne. Zdroj: osobný archív Jakuba Szabóa
Mnohí poznáme oxytocín ako hormón šťastia či lásky. Vysvetlíte nám podrobnejšie, o aký hormón ide a ako funguje v našom tele?
Oxytocín v organizme prirodzene produkuje hypotalamus a vylučuje hypofýza, teda podkôrové centrá mozgu. Podľa jeho funkcie o ňom hovoríme buď ako o hormóne, alebo ako o neurotransmiteri. Ako hormón pôsobí v tele, kde pomáha s kontrakciami pri pôrode, podporuje vylučovanie materského mlieka či pomáha regulovať krvný tlak. Ako neurotransmiter pôsobí najmä v mozgu, kde podporuje prosociálne procesy ako sociálnu kogníciu, intimitu, empatiu či vytváranie sociálnych väzieb. Tiež nám pomáha s motiváciou cez dopamínový systém, ale aj uľahčuje regulovať stres a úzkosť v interakcii s kortizolom.
Majú teda pacienti s poruchami autistického spektra častejšie úzkosti?
Áno, avšak to pravdepodobne veľmi nezávisí od samotného oxytocínu. Niektoré výskumy síce ukázali, že pacienti s poruchami autistického spektra môžu mať nižšie koncentrácie oxytocínu či slabšiu citlivosť oxytocínových receptorov, to sa však nedá zovšeobecniť. Je totiž aj mnoho štúdií, ktoré, naopak, nič podobné nepotvrdili. Úzkosť je však u pacientov s poruchami autistického spektra veľmi častým symptómom. Bohužiaľ, nie jediným častým symptómom.
Už som spomínal, že pacienti majú primárne ťažkosti v sociálnom kontakte a objavuje sa aj repetitívne správanie. Okrem toho majú veľmi časté problémy so spánkom, príliš vysokú alebo príliš nízku citlivosť na zmyslové podnety, ako je napríklad silné svetlo či hlasné zvuky, ďalej ťažkosti s emocionálnou reguláciou, ako je rýchla frustrácia, podráždenosť a niekedy až agresivita, a v neposlednom rade sú to ťažkosti v kognitívnych procesoch: pozornosť, vnímanie či pamäť. Poruchy autistického spektra, ako im momentálne rozumieme, sú veľmi variabilné. Pestrosť pacientov je vysoká, a to ako pri vzniku poruchy, tak pri jej symptomatike a pravdepodobne aj pri liečbe. Každý pacient je iný.
Terapie sú veľmi účinné
Môžeme pacientov s poruchami autistického spektra liečiť dodávaním oxytocínu do tela?
Rovnakú otázku si dnes veda kladie už viac ako dvadsať rokov. Liečba oxytocínom nie je vo výskume autizmu ničím novým. Predklinické výskumy podobné tomu nášmu demonštrujú silný terapeutický potenciál oxytocínu už dlhšie.
Keď sa však pozrieme do klinických štúdií, ktoré ho testujú u samotných pacientov, zistíme, že jeho efekt je veľmi malý, ak vôbec nejaký. Dnes nie sme schopní s istotou povedať, prečo to tak je. Vieme, že účinnosť oxytocínu závisí od dávky, spôsobu podania či periodicity podávania. To však nestačí.
Výsledky nášho výskumu, ale aj mnohých ďalších výskumov v posledných rokoch naznačujú, že odpoveď sa môže skrývať v už spomenutej heterogenite, rozmanitosti poruchy. Pacienti sú rôzni a bude pre nich pravdepodobne fungovať rôzna liečba. Zatiaľ čo jeden pacient nemusí počas liečby vidieť žiadnu zmenu, inému môže rovnaký liek zmeniť život.
Celogenómové štúdie dodnes identifikovali viac ako tisíc génových zmien, ktoré spájame s nástupom autizmu. Spomedzi nich je približne sto vysoko rizikových. Do toho ešte prirodzene vstupujú rizikové faktory prostredia, ktoré nemôžeme zanedbať. Takto je hneď ľahšie si predstaviť, ako veľmi odlišní môžu byť dvaja pacienti s rovnakou poruchou.
Spomínal som, že pacienti s narušením SHANK3 reprezentujú len približne jedno či dve percentá všetkých pacientov s poruchami autistického spektra. To nie je veľa, no možno práve u nich môže mať liečba oxytocínom zmysel. Klinické štúdie zatiaľ túto heterogenitu reflektujú len veľmi málo. Prirodzene, je to náročné, chýba na to dostatočne efektívna infraštruktúra. Ide o komplexný problém, na ktorý zatiaľ nemáme dostatočne komplexné riešenia. To však neznamená, že ich nebudeme mať o päť či desať rokov.
Mladý vedec získal za výskum ocenenie doktorky Ludmily Sedlárovej-Rabanovej. Zdroj: osobný archív Jakuba Szabóa
Momentálne poruchy autistického spektra liečia antipsychotikami na zvládnutie podráždenosti a hyperaktivity. Ako vplývajú na pacientov a akými ďalšími spôsobmi je možná liečba?
Antipsychotiká fungujú, ako majú, sú však schopné liečiť iba veľmi malú časť symptomatiky. Pacientov však trápia najmä centrálne symptómy, sociálne ťažkosti či stereotypizmy. Na tie dnes lieky nedokážeme efektívne zacieliť. Na druhej strane vieme, že vysokú efektivitu dosahujú behaviorálne intervencie, napríklad aplikovaná behaviorálna analýza (ABA terapia) či kognitívno-behaviorálna terapia (KBT). Ich azda jediným problémom je, že si vyžadujú množstvo energie, času, ochoty, financií či infraštruktúru.
Rodičia si neraz nemôžu dovoliť zaplatiť potrebnú terapiu, nemajú kontakty alebo nie sú dostatočne informovaní o možnostiach terapie celkovo. Prístupná a zároveň efektívna terapia chýba a zdá sa, že oxytocín by mohol mať potenciál ju čiastočne zabezpečiť.
Je podľa vás na Slovensku dostatočne zabezpečená starostlivosť pre ľudí s poruchami autistického spektra?
Existuje u nás viacero občianskych združení, organizácií či centier, ktoré sa venujú nielen osvete, ale aj diagnostike či terapii. Nedá mi nespomenúť Akademické centrum výskumu autizmu, terapeuticko-vzdelávacie centrum RATA či jedno z najstarších podobných centier u nás s názvom Andreas. Oni, ale aj mnohí ďalší robia úžasnú prácu a je to takmer výhradne len vďaka nim, že u nás pacienti s poruchami autistického spektra, ako aj ich rodiny a blízki vedia nájsť podporu. Existujú aj rôzne svojpomocné rodičovské združenia či skupiny, čo len ďalej reflektuje, aký skutočne obrovský je dopyt po podpore.
Bohužiaľ sa nedá povedať, že by sa takáto podpora dala nájsť aj na štátnej úrovni. Boli tu viaceré pokusy požiadať štát o spoluprácu vrátane plánov na vybudovanie veľkého diagnostického centra, ktoré by pomohlo odbremeniť už tak preťažených psychiatrov a zároveň ponúklo širokospektrálne riešenia pre pacientov a rodičov. V konečnom dôsledku sa však na strane štátu cesta nenašla a bohužiaľ sa ani nezdá, že by sa niečo v tomto prístupe malo meniť.
Dopyt po podpore je vysoký, odpovede skoro žiadne. Dnes ani nevieme, koľko pacientov s poruchami autistického spektra na Slovensku vlastne máme. Prevalencia sa nijako systematicky nemonitoruje. Nič z toho by však napokon nemalo zatieniť prácu, motiváciu a energiu ľudí a tímov, ktoré to napriek tomu nevzdávajú. Či ide o osvetu, podporu, diagnostiku, liečbu, alebo výskum, akým je aj ten náš, vďaka takým ľuďom verím, že to na Slovensku môže mať zmysel.
(RR)
