Il cervello dei bambini con autismo nasconde due schemi biologici distinti
Un bambino su 77, ma non tutti uguali
In Italia, un bambino ogni 77 nella fascia di età tra i 7 e i 9 anni presenta un disturbo dello Spettro Autistico, con una prevalenza nei maschi di 4,4 volte superiore rispetto alle femmine. A marzo 2024, i centri censiti dall'Osservatorio Nazionale Autismo sono 1.214, con oltre 78.000 utenti con diagnosi di autismo. Nel resto d'Europa la prevalenza varia dallo 0,63% in Danimarca e Svezia fino all'1,16% nel Regno Unito.
Sono numeri importanti, che nascondono però una realtà ancora più complessa: dietro una stessa diagnosi si celano bambini profondamente diversi tra loro. Alcuni sono iperstimolati e reattivi, altri ritirati e sottoreattivi. Alcuni rispondono bene a certe terapie, altri no. Per decenni, questa variabilità è rimasta senza spiegazione biologica.
Uno studio internazionale pubblicato su Nature Neuroscience, coordinato dall'Istituto Italiano di Tecnologia di Rovereto e dal Child Mind Institute di New York, offre ora una risposta concreta: l'autismo non è una sola condizione a livello cerebrale, ma include almeno due sottotipi distinti, ciascuno con un diverso schema di comunicazione tra le regioni del cervello.
Due cervelli, due schemi
Il team di ricerca ha analizzato le scansioni cerebrali funzionali (fMRI) di 940 bambini e giovani adulti con autismo, confrontandole con i dati di oltre 1.000 individui neurotipici. I dati umani provengono dall'Autism Brain Imaging Data Exchange (ABIDE), un'iniziativa internazionale che raccoglie dataset da centri di ricerca in tutto il mondo.
L'analisi ha identificato due sottotipi consistenti. Il primo, l'ipoconnettività, si caratterizza per una comunicazione ridotta tra le regioni cerebrali ed è associato a percorsi molecolari sinaptici, ovvero meccanismi che influenzano il modo in cui i neuroni trasmettono segnali tra loro. Il secondo, l'iperconnettività, mostra una comunicazione eccessiva tra le regioni cerebrali ed è legato a sistemi biologici immunitari.
Insieme, i due gruppi rappresentavano circa il 25% degli individui con autismo inclusi nello studio. I bambini nel gruppo con iperconnettività tendevano a ottenere punteggi più alti sulle scale di gravità dell'autismo.
I topi come "Pietra di Rosetta" dell'autismo
L'elemento davvero innovativo di questo studio è il metodo. I ricercatori non si sono basati solo sulle scansioni umane, ma hanno combinato questi dati con l'analisi di 20 modelli di topi modificati geneticamente, ciascuno dei quali replicava mutazioni associate all'autismo umano.
Questo approccio ha permesso di collegare i pattern di connettività cerebrale osservati tramite fMRI con i meccanismi che avvengono a livello cellulare e molecolare. I topi hanno funzionato come un sistema di riferimento biologico: i ricercatori hanno prima identificato quali processi molecolari producono quali pattern di connettività negli animali, per poi cercare gli stessi pattern nei cervelli umani.
«I modelli su topi ci hanno fornito una "Pietra di Rosetta" biologica», ha spiegato la dott.ssa Adriana Di Martino del Child Mind Institute. «Potevamo vedere quali percorsi biologici guidano quali schemi di connettività, per poi cercare gli stessi pattern negli esseri umani.»
I risultati si sono confermati in modo indipendente in decine di centri di ricerca diversi nel mondo, il che conferisce alla scoperta una solidità significativa.
Un passo verso la medicina di precisione
Le implicazioni sono dirette. Due bambini che appaiono simili ai test comportamentali possono avere meccanismi biologici completamente diversi alla base della loro condizione. «I marcatori biologici cerebrali rivelano distinzioni che le valutazioni comportamentali attuali non riescono a cogliere completamente», ha sottolineato la dott.ssa Di Martino.
I ricercatori sottolineano che questi due sottotipi rappresentano probabilmente solo una parte della diversità biologica dell'autismo. Con dataset più ampi e metodi di analisi più raffinati, potrebbero emergere ulteriori sottotipi.
L'obiettivo finale è ambizioso ma concreto: trattamenti personalizzati in base alla biologia di ogni bambino, non ai soli sintomi comportamentali. Un bambino con ipoconnettività sinaptica potrebbe rispondere a interventi completamente diversi rispetto a uno con iperconnettività immunitaria. È il primo passo serio verso una psichiatria di precisione nell'autismo, modellata sulla logica dell'oncologia moderna, che non tratta più «il cancro» in generale, ma il tumore specifico di ogni paziente.
