Brain Behav Immun. 2020 May 19;S0889-1591(19)31204-8.  doi: 10.1016/j.bbi.2020.05.034.

Effects of immunization with heat-killed Mycobacterium vaccae on autism spectrum disorder-like behavior and epileptogenesis in a rat model of comorbid autism and epilepsy

Smith ZZ¹, Kubiak RA², Arnold MA³, Loupy KM⁴, Taylor JA⁵, Crist TG⁶, Bernier AE⁷, D’Angelo HM⁸, Heinze JD⁹, Lowry CA¹⁰, Barth DS¹¹

¹ Department of Psychology and Neuroscience, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA; Center for Neuroscience, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA. Electronic address: zachariah.smith@colorado.edu.

² Department of Psychology and Neuroscience, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA. Electronic address: rebecca.kubiak@colorado.edu.

³ Department of Integrative Physiology, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA; Center for Neuroscience, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA. Electronic address: arnoldmr@colorado.edu.

⁴ Department of Integrative Physiology, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA; Center for Neuroscience, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA. Electronic address: kelsey.loupy@colorado.edu.

⁵ Department of Psychology and Neuroscience, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA. Electronic address: Jeremy.Taylor@colorado.edu.

⁶ Department of Psychology and Neuroscience, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA. Electronic address: tgcrist25@colorado.edu.

⁷ Department of Psychology and Neuroscience, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA. Electronic address: allison.bernier@colorado.edu.

⁸ Department of Psychology and Neuroscience, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA. Electronic address: heather.dangelo@colorado.edu.

⁹ Department of Integrative Physiology, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA; Center for Microbial Exploration, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA. Electronic address: jared.heinze@colorado.edu.

¹⁰ Department of Integrative Physiology, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA; Center for Neuroscience, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA; Center for Microbial Exploration, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA; Veterans Health Administration, Rocky Mountain Mental Illness Research Education and Clinical Center (MIRECC), The Rocky Mountain Regional Medical Center (RMRVAMC), Aurora, CO 80045, USA; Department of Physical Medicine & Rehabilitation and Center for Neuroscience, University of Colorado Anschutz Medical Campus, Aurora, CO 80045, USA; Military and Veteran Microbiome: Consortium for Research and Education (MVM-CoRE), Aurora, CO 80045, USA; inVIVO Planetary Health, of the Worldwide Universities Network (WUN), West New York, NJ 07093, USA. Electronic address: christopher.lowry@colorado.edu.

¹¹ Department of Psychology and Neuroscience, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA; Center for Neuroscience, University of Colorado Boulder, Boulder, CO 80309, USA. Electronic address: daniel.barth@colorado.edu.

Расстройства аутистического спектра и эпилепсия часто являются коморбидными, т.е. если у пациента установлен один диагноз, то вероятность постановки второго диагноза очень высока. Что лежит в основе такой связанности этих заболеваний остается неясным, однако известно, что для них существует общий фактор риска, а именно, воспалительные стрессорные воздействия во время развития плода. Эти заболевания можно моделировать на крысах, которых для развития сходной симптоматики подвергают стрессорным воздействиям и вводят тербуталин (вещество, часто используемое для предотвращения преждевременных родов у человека). В данной работе на такой крысиной модели тестировали эффекты повторяющейся иммунизации путем многократного введения стрессо-защитных иммунорегуляторных бактерий (термически обработанных M. vaccae) на поведенческие и эпилептические проявления данных заболеваний. Такая иммунизация беременных самок и последующая иммунизация детенышей предотвращала развитие поведенческих симптомов аутизма, но не способствовала снижению проявлений спонтанной эпилепсии. Инъекции этих бактерий матерям способствовали передаче противовоспалительного иммунофенотипа детенышам, а повторяющиеся инъекции детенышам во время раннего развития предотвращали увеличение плотности микроглии на ранних сроках развития, обычно наблюдаемые в таких моделях в определенных зонах мозга. Таким образом, вопреки коморбидности расстройств аутистического спектра и эпилепсии, полученные результаты свидетельствуют в пользу того, что только выраженность поведенческих проявлений аутизма можно снижать за счет противовоспалительных воздействий на ранних этапах развития.