Identifican dos subtipos de autismo con diferentes bases biológicas en el cerebro

Alessandro Gozzi, investigador del Instituto Italiano de Tecnología y coautor principal del estudio, señaló que, aunque durante décadas se han observado variaciones en la manifestación del autismo, hasta ahora existían pocas pruebas de que esas diferencias reflejaran mecanismos biológicos subyacentes distintos. “Nuestro enfoque nos permitió aislar factores genéticos e inmunitarios específicos y, posteriormente, trasladar esas características a escáneres cerebrales humanos, demostrando que distintos patrones de conectividad codifican diferentes vías mecanísticas relacionadas con el autismo”, explicó el especialista.

Gozzi y sus colegas analizaron imágenes cerebrales obtenidas por resonancia magnética funcional de 20 modelos genéticos distintos de ratones que presentaban características asociadas con el autismo. Esta técnica permitió observar cómo se comunican entre sí las diferentes regiones del cerebro.

A partir de estos datos, los investigadores identificaron alteraciones en la conectividad cerebral que podían agruparse en dos categorías principales. En la primera, las conexiones eran más débiles de lo habitual, un fenómeno conocido como hipoconectividad. En la segunda ocurría lo contrario: la comunicación entre las distintas áreas cerebrales era más intensa de lo normal, lo que se denomina hiperconectividad.

Los resultados iniciales mostraron que ambos patrones estaban relacionados con mecanismos biológicos diferentes. La hipoconectividad parecía asociarse con alteraciones en las sinapsis, es decir, en los puntos de comunicación entre las neuronas. Por el contrario, la hiperconectividad estaba vinculada con cambios en la actividad de determinados genes y con modificaciones en procesos del sistema inmunitario.

Adriana Di Martino, científica del Child Mind Institute y también coautora principal del estudio, afirmó que el trabajo realizado con ratones constituyó la base para comprender mejor la biología cerebral del autismo. “Pudimos observar qué vías biológicas impulsan determinados patrones de conectividad y, posteriormente, buscar esas mismas señales en humanos”, indicó.

De modelos murinos a pacientes humanos

En una segunda fase, los científicos intentaron determinar si estos patrones podían reproducirse en personas. Para ello, analizaron imágenes cerebrales de casi 2,000 individuos procedentes de diversos centros de investigación y bases de datos. La muestra incluyó a 940 personas con autismo y a más de 1,000 participantes sin esta condición.

La evaluación reveló que los patrones de hipoconectividad e hiperconectividad también estaban presentes en los cerebros humanos, al igual que los mecanismos biológicos detectados en los modelos animales. En particular, se mantuvieron las asociaciones con alteraciones sinápticas y con procesos inmunitarios y genéticos. En conjunto, estos dos subtipos representaron aproximadamente el 25% de las personas con autismo incluidas en el estudio.

Además de las diferencias observadas en la función cerebral, los investigadores identificaron características conductuales particulares y una organización específica de las redes neuronales en cada uno de los grupos.

Los autores sostienen que la detección de los mismos subtipos en decenas de centros de investigación independientes constituye una validación fundamental de sus conclusiones. Asimismo, señalan que los marcadores biológicos basados en la actividad cerebral permiten revelar diferencias que las evaluaciones conductuales actuales no logran captar por completo.

Aunque los investigadores identificaron dos patrones predominantes relacionados con la conectividad cerebral, reconocen que la diversidad del espectro autista probablemente incluya otros subtipos aún no detectados. Estos podrían salir a la luz mediante conjuntos de datos más amplios y métodos analíticos más sofisticados.

No obstante, como destaca el artículo publicado en la revista Nature Neuroscience, los hallazgos sientan las bases para futuros enfoques de medicina de precisión. “Nuestro enfoque interespecífico proporciona un marco traslacional avanzado para una estratificación multidimensional y biológicamente fundamentada del autismo”, concluyen los autores.