Contexte La dysbiose du microbiote intestinal est liée au trouble du spectre de l'autisme (TSA) chez l'enfant. Cependant, le rôle des variations structurales (SVs) du génome bactérien dans le TSA reste largement inexploré. Objectif Nous avons cherché à identifier les SVs bactériennes associées au TSA et à explorer leur rôle mécanistique ainsi que leur application clinique. Méthode Nous avons collecté des métagénomes fécaux de 452 enfants (261 TSA, 191 neurotypiques) issus d'un ensemble interne et de sept ensembles de données publiques. En utilisant un modèle linéaire à effets mixtes, nous avons identifié des SVs associées au TSA ainsi que des décalages compositionnels, et validé les SVs candidates dans des souris avec microbiome intestinal humanisé. Résultats Nous avons identifié 100 SVs bactériennes significativement associées au TSA (p<0,05). Ces SVs étaient enrichies en gènes impliqués dans des processus biologiques critiques, notamment le métabolisme des ions et des acides aminés ainsi que la régulation de la croissance bactérienne dans le TSA. En particulier, nous avons trouvé des SVs importantes dans Bacteroides uniformis liées au métabolisme de la thiamine et du fer. De plus, des SVs dans Ruminococcus torques étaient associées au système MazF (toxine endoribonucléase) et MazE (antitoxine), un régulateur clé de la prolifération des pathobiontes. La validation dans des modèles murins humanisés a confirmé des corrélations significatives entre ces signatures SV et des comportements similaires au TSA, tels qu'une interaction sociale réduite et une augmentation des comportements répétitifs. Tant les SVs phylogéographiquement conservées que celles restreintes régionalement ont montré de fortes associations avec le TSA. Un modèle diagnostique combinant neuf SVs et trois espèces bactériennes a atteint une aire sous la courbe ROC de 81,1 %, surpassant les modèles basés uniquement sur les SVs variables (79,1 %), les SVs de délétion (75,2 %) ou l'abondance des espèces bactériennes seules (72,3 %). Conclusion Nos résultats suggèrent le rôle significatif des SVs génomiques bactériennes dans le TSA et soulignent leur potentiel comme biomarqueurs diagnostiques.
Liu et al. (jeudi,) ont étudié cette question.