Zusammenfassung: Forscher erforschen, wie Fieber die Autismussymptome vorübergehend verbessern kann. Ihr Ziel ist es, die zellulären und molekularen Mechanismen hinter dem „Fiebereffekt“ zu verstehen, um Behandlungen zu entwickeln, die ihn nachahmen.

Ihr Forschungsschwerpunkt liegt auf dem Immunmolekül IL-17a, das in Tierversuchen vielversprechende Ergebnisse gezeigt hat. Durch die Einrichtung einer Biobank mit Proben von Personen mit und ohne Autismus hofft das Team, diese Erkenntnisse in wirksame Behandlungen umsetzen zu können.

Wichtige Fakten:

1. Fiebereffekt: Fieber kann die Autismus-Symptome vorübergehend verbessern, was die Forschung dazu veranlasst, diesen Effekt nachzuahmen.
2. ImmunfokusDas Immunmolekül IL-17a ist ein Schlüsselfaktor für diese Verbesserung, wie Tierstudien zeigen.
3. Neue Behandlungen: Forscher wollen Behandlungen entwickeln, die auf der Wirkung von Fieber beruhen, ohne tatsächlich Fieber zu verursachen.

Quelle: Massachusetts Institute of Technology

Wissenschaftler verfolgen, was Eltern und andere Betreuer seit vielen Jahren berichten: Wenn manche Menschen mit Autismus-Spektrum-Störungen eine fieberauslösende Infektion haben, scheinen sich ihre autismusbedingten Symptome zu bessern.

Mit zwei neuen Zuschüssen der Marcus Foundation wollen Wissenschaftler am MIT und an der Harvard Medical School erklären, wie dies geschieht, um Behandlungen zu entwickeln, die den „Fiebereffekt“ nachahmen und letztendlich die Symptome lindern.

„Obwohl Fieber an sich nicht durch Fieber verursacht wird, ist die Wirkung von Fieber real und bietet uns die Möglichkeit, Behandlungen zur Linderung der Symptome von Autismus-Spektrum-Störungen zu entwickeln“, sagte die Neurowissenschaftlerin Gloria Choi, Assistenzprofessorin an der Harvard Medical School. Picower Institute for Learning and Memory und die Abteilung für Gehirn- und Kognitionswissenschaften am MIT.

Choi wird an dem Projekt mit Jun Ho, außerordentlicher Professor für Immunologie an der Harvard Medical School, zusammenarbeiten. Zusammengenommen stellen die Zuschüsse den beiden Stiftungen über einen Zeitraum von drei Jahren 2,1 Millionen US-Dollar zur Verfügung.

„Meines Wissens ist der ‚Fiebereffekt‘ vielleicht das einzige natürliche Phänomen, bei dem sich entwicklungsspezifische Autismussymptome deutlich, sogar vorübergehend, bessern“, sagte Huh.

„Unser Ziel ist es zu verstehen, wie und warum dies auf zellulärer und molekularer Ebene geschieht, Immuntreiber zu identifizieren und nachhaltige Effekte zu erzielen, die einem breiten Spektrum von Menschen mit Autismus zugute kommen.“

Die Marcus Foundation engagiert sich seit mehr als 30 Jahren in der Autismusarbeit, trägt dazu bei, das Feld voranzutreiben und befasst sich mit allen Themen, von der Aufklärung über die Behandlung bis hin zu neuen Diagnosegeräten.

„Ich interessiere mich seit langem für neue Wege zur Behandlung und Linderung von Autismus-Symptomen, und sie haben sich auf eine kühne Theorie konzentriert“, sagte Dr. Bernie Marcus, Gründer und Präsident der Marcus Foundation.

„Ich hoffe, dass dieser medizinische Forschungspreis der Marcus Foundation dazu beitragen wird, dass ihre Theorie Früchte trägt und letztendlich dazu beiträgt, das Leben von Kindern mit Autismus und ihren Familien zu verbessern.“

Interaktion zwischen Gehirn und Immunität

Seit einem Jahrzehnt untersuchen Hoh und Choi den Zusammenhang zwischen Infektion und Autismus. Ihre Studien deuten darauf hin, dass positive Auswirkungen im Zusammenhang mit Fieber eher auf molekularen Veränderungen im Immunsystem während der Infektion als auf einer erhöhten Körpertemperatur an sich beruhen können.

Ihre Arbeit an Mäusen hat gezeigt, dass eine mütterliche Infektion während der Schwangerschaft, die durch die Zusammensetzung des mütterlichen Mikrobioms verändert wird, zu neurologischen Entwicklungsstörungen bei den Nachkommen führen kann, die zu autismusähnlichen Symptomen wie einer beeinträchtigten sozialen Kommunikation führen können.

Die Labore von Hoh und Choi verfolgten die Wirkung hoher mütterlicher Konzentrationen eines Immunsignalmoleküls namens IL-17a, das auf Rezeptoren in den Gehirnzellen des sich entwickelnden Fötus wirkt und zu Hyperaktivität in einem Bereich der Großhirnrinde namens S1DZ führt .

In einer anderen Studie zeigten sie, wie eine mütterliche Infektion die Nachkommen offenbar dazu anregt, später im Leben während einer Infektion mehr Interleukin 17a zu produzieren.

Basierend auf diesen Studien zeigte eine Forschungsarbeit aus dem Jahr 2020 die Auswirkungen von Fieber auf Autismus. Diese Forschung zeigte, dass Mäuse als Folge einer mütterlichen Infektion während der Schwangerschaft Autismussymptome entwickelten Im Mutterleib Sie werden eine Verbesserung ihrer Geselligkeit zeigen, wenn sie infiziert werden, ein Befund, der Beobachtungen bei Menschen widerspiegelt.

Wissenschaftler fanden heraus, dass dieser Effekt von einer Überexpression des Proteins IL-17a abhängt, das in diesem Zusammenhang offenbar geschädigte Schaltkreise im Gehirn beruhigt.

Als Wissenschaftler IL-17a direkt in das Gehirn von Mäusen mit autismusähnlichen Symptomen verabreichten, deren Mütter während der Schwangerschaft nicht infiziert waren, führte die Behandlung weiterhin zu einer Verbesserung der Symptome.

Neue Studien und Proben

Diese Arbeit legt nahe, dass die Nachahmung des „Fiebereffekts“ durch die Verabreichung von zusätzlichem Interleukin-17a ähnliche therapeutische Wirkungen bei mehreren Autismus-Spektrum-Störungen mit unterschiedlichen zugrunde liegenden Ursachen hervorrufen könnte.

Die Forschung ließ jedoch auch weit offene Fragen offen, die beantwortet werden müssen, bevor eine klinisch realisierbare Behandlung entwickelt werden kann. Wie genau führt IL-17a bei Mäusen zur Symptomlinderung und Verhaltensänderung? Wirkt der Fiebereffekt beim Menschen genauso?

In dem neuen Projekt hoffen Choi und Hoh, diese Fragen im Detail zu beantworten.

„Indem wir die Wissenschaft hinter dem Fiebereffekt erforschen und den Mechanismus hinter der Verbesserung der Symptome kennen, könnten wir über genügend Wissen verfügen, um es auch bei Personen reproduzieren zu können, bei denen der Fiebereffekt nicht auf natürliche Weise auftritt“, sagte Choi.

Choi und Hoh werden ihre Arbeit an Mäusen fortsetzen, um die Kaskade molekularer, zellulärer und neuronaler Schaltkreiseffekte aufzudecken, die durch IL-17a und ähnliche Moleküle hervorgerufen werden und zu einer verbesserten Geselligkeit und weniger repetitiven Verhaltensweisen führen.

Sie werden auch genauer untersuchen, warum Immunzellen in Mäusen, die einer mütterlichen Infektion ausgesetzt sind, darauf vorbereitet sind, IL-17a zu produzieren.

Um die Auswirkungen von Fieber auf den Menschen zu untersuchen, planen Choi und Hoh die Einrichtung einer „Biobank“ mit Proben von autistischen Freiwilligen, die Fiebersymptome haben und nicht, sowie von ähnlichen nichtautistischen Freiwilligen.

Wissenschaftler werden Moleküle des Immunsystems und zelluläre Reaktionen in Blutplasma und Stuhl messen, klassifizieren und vergleichen, um biologische und klinische Marker für die Auswirkungen von Fieber zu identifizieren.

Wenn die Forschung unterschiedliche zelluläre und molekulare Merkmale der Immunantwort bei Menschen aufdeckt, bei denen sich das Fieber bessert, können Forscher diese Erkenntnisse möglicherweise für eine Behandlung nutzen, die die Vorteile von Fieber nachahmt, ohne tatsächliches Fieber auszulösen.

Eine detaillierte Beschreibung der Funktionsweise der Immunantwort im Gehirn würde klären, wie eine Behandlung formuliert werden könnte, um ähnliche Wirkungen zu erzielen.

„Wir sind sehr dankbar und freuen uns über diese Gelegenheit“, sagte Huh. „Wir hoffen, dass unsere Arbeit etwas Staub aufwirbelt und den ersten Schritt zur Entdeckung der zugrunde liegenden Ursachen von Fieberreaktionen macht. Und vielleicht werden eines Tages in der Zukunft neue, von unserer Arbeit inspirierte Behandlungen dazu beitragen, das Leben vieler Familien zu verändern.“ ihre Kinder mit Autismus-Spektrum-Störung.“

Über Neuigkeiten aus der Autismusforschung

Autor: David Ornstein
Quelle: Massachusetts Institute of Technology
Kommunikation: David Orenstein – Massachusetts Institute of Technology
Bild: Bildquelle: Neuroscience News