A Salerno, durante la conferenza finale del progetto GEMMA, sono stati presentati i risultati di sette anni di ricerca su uno dei temi più complessi e delicati della medicina: il disturbo dello spettro autistico. Il progetto, coordinato dalla Fondazione EBRIS, ha seguito nel tempo centinaia di famiglie con l’obiettivo di capire se, prima della diagnosi clinica, esistano segnali biologici misurabili in grado di indicare un rischio aumentato di autismo.

La domanda di partenza è semplice da formulare, ma molto difficile da studiare: è possibile riconoscere alcune tracce dell’autismo prima che i sintomi comportamentali siano pienamente evidenti? GEMMA ha provato a rispondere raccogliendo e integrando una grande quantità di informazioni: dati clinici, campioni biologici, microbioma intestinale, metabolismo, genetica, proteine e altri indicatori dello sviluppo. Il risultato è un quadro che non sostituisce la diagnosi clinica, ma apre nuove prospettive per una diagnosi più precoce, una migliore comprensione delle cause e, in futuro, interventi più personalizzati.

Che cos’è GEMMA e perché è importante

GEMMA è l’acronimo di “Multi-Omics Research in Autism”. Il termine “multi-omico” può sembrare complicato, ma indica un concetto abbastanza intuitivo: invece di osservare un solo aspetto dell’organismo, i ricercatori ne studiano molti contemporaneamente. Per esempio, analizzano i geni, cioè le informazioni ereditarie contenute nel DNA; il microbioma, cioè l’insieme dei microrganismi che vivono nel nostro intestino; il metaboloma, cioè l’insieme delle piccole molecole prodotte dal metabolismo; e il proteoma, cioè l’insieme delle proteine presenti nell’organismo in un determinato momento.

Questi livelli biologici vengono poi messi in relazione tra loro con strumenti di intelligenza artificiale. Anche qui è bene chiarire: l’intelligenza artificiale non “fa la diagnosi” al posto del medico. Serve piuttosto ad analizzare enormi quantità di dati e a riconoscere schemi, collegamenti e segnali che sarebbero difficili da individuare con metodi tradizionali.

Nel caso di GEMMA, i numeri sono rilevanti: il progetto ha raccolto circa 250.000 dati e 21.000 campioni biologici nel corso di sette anni. Sono state coinvolte 344 famiglie e, tra i bambini seguiti, 71 hanno ricevuto una diagnosi di autismo. Questo tipo di studio, definito “longitudinale”, è particolarmente prezioso perché non fotografa una situazione in un singolo momento, ma segue l’evoluzione dei bambini nel tempo.

Autismo: non solo comportamento, ma anche segnali biologici

Oggi il disturbo dello spettro autistico viene diagnosticato soprattutto attraverso l’osservazione del comportamento, della comunicazione, delle interazioni sociali e di alcune caratteristiche dello sviluppo. È un processo clinico complesso, che richiede competenze specialistiche e strumenti validati. Spesso, però, la diagnosi arriva quando i segni sono già ben riconoscibili.

Uno degli obiettivi di GEMMA è stato capire se alcuni segnali biologici possano comparire prima o accompagnare lo sviluppo dell’autismo. Questo non significa ridurre l’autismo a un singolo esame di laboratorio, né immaginare un “test dell’autismo” immediatamente disponibile. Significa piuttosto cercare marcatori biologici, cioè indicatori misurabili nell’organismo, che possano aiutare a riconoscere prima alcune traiettorie di rischio.

Tra gli strumenti discussi a Salerno c’è anche il BOSA, un metodo di osservazione del comportamento che può essere utilizzato già intorno ai 12 mesi di età. Integrato con i dati biologici raccolti da GEMMA, questo approccio potrebbe contribuire in futuro a rendere l’identificazione del rischio più precoce e accurata.

Il punto centrale è questo: prima si riconosce una possibile difficoltà nello sviluppo, prima si possono attivare percorsi di valutazione, sostegno e intervento. Non per “etichettare” precocemente un bambino, ma per offrire risposte più tempestive e adeguate alle sue esigenze.

Il ruolo del microbiota intestinale

Uno degli aspetti più interessanti del progetto riguarda il microbiota intestinale. Con questo termine si indica l’insieme di batteri, virus, funghi e altri microrganismi che vivono nel nostro intestino. Lungi dall’essere semplici “ospiti”, questi microrganismi partecipano a molte funzioni importanti: aiutano a digerire alcuni nutrienti, producono sostanze utili, dialogano con il sistema immunitario e possono influenzare anche processi legati al sistema nervoso.

Negli ultimi anni si parla sempre più spesso di “asse intestino-cervello”. Anche questa espressione va spiegata bene. Non significa che l’intestino “decida” ciò che succede nel cervello, né che il microbioma sia la causa unica dell’autismo. Significa che intestino e cervello comunicano attraverso diverse vie: segnali nervosi, sostanze prodotte dal metabolismo, molecole infiammatorie, ormoni e cellule del sistema immunitario.

I dati di GEMMA suggeriscono che alcuni profili del microbioma intestinale siano associati alla gravità dei sintomi dell’autismo e possano avere un valore predittivo. Tra i microrganismi citati nel progetto compare anche Clostridioides difficile, un batterio noto soprattutto per il suo ruolo in alcune infezioni intestinali, che nei modelli analizzati è risultato tra i possibili segnali rilevanti. È importante però non semplificare: la presenza o l’assenza di un singolo batterio non basta a spiegare l’autismo. Quello che conta è l’insieme delle comunità microbiche, il loro equilibrio, le sostanze che producono e il modo in cui interagiscono con l’organismo.

Metaboliti, triptofano e glutammato: cosa significano questi termini

Nel progetto GEMMA si parla anche di metaboliti. I metaboliti sono piccole molecole prodotte dalle cellule e dai microrganismi durante le normali attività dell’organismo. Possiamo immaginarli come “messaggi chimici” o prodotti intermedi del metabolismo. Alcuni di questi possono avere effetti sull’infiammazione, sull’energia delle cellule, sul sistema immunitario e sul cervello.

Tra le vie metaboliche emerse nel progetto ci sono quelle legate agli aminoacidi. Gli aminoacidi sono i mattoni che formano le proteine, ma alcuni di essi hanno anche funzioni più specifiche. Il triptofano, per esempio, è un aminoacido coinvolto nella produzione di molecole importanti per l’organismo, tra cui la serotonina e altre sostanze che possono influenzare il sistema nervoso e l’immunità. Il glutammato, invece, è una molecola che nel cervello svolge anche il ruolo di neurotrasmettitore, cioè di sostanza che permette alle cellule nervose di comunicare tra loro.

GEMMA ha osservato alterazioni in alcune di queste vie metaboliche. Questo dato è interessante perché aiuta a costruire un possibile ponte tra microbioma, metabolismo e sviluppo neurologico. Ancora una volta, però, il messaggio deve restare prudente: non si tratta di una spiegazione unica o definitiva dell’autismo, ma di una traccia biologica che merita ulteriori studi.

Infiammazione, sistema immunitario e cervello

Un altro tema emerso riguarda il rapporto tra microbioma, sistema immunitario e infiammazione. Il sistema immunitario è l’insieme delle difese dell’organismo, ma non serve solo a proteggerci dalle infezioni. Partecipa anche alla regolazione di molti processi biologici, compresi quelli che riguardano il cervello in via di sviluppo.

Nel progetto GEMMA sono stati osservati segnali che collegano lo stato del microbioma intestinale, alcune proteine del sistema immunitario e fenomeni di neuroinfiammazione. Con “neuroinfiammazione” si intende una forma di attivazione infiammatoria che interessa il sistema nervoso. Non è necessariamente sinonimo di malattia acuta o infezione, ma indica un’alterazione dei segnali immunitari e infiammatori che può influenzare l’ambiente in cui maturano le cellule nervose.

Tra le proteine citate nei risultati compare la kallikrein KLK1. Le proteine sono molecole che svolgono molte funzioni nell’organismo: costruiscono strutture, trasportano segnali, regolano reazioni biologiche. Studiare il proteoma, cioè l’insieme delle proteine presenti in un campione, aiuta quindi a capire quali processi siano attivi in un determinato momento.

Si può intervenire sul microbiota?

Una delle domande più immediate è se, conoscendo meglio il ruolo del microbioma, sia possibile modificarlo per influenzare lo sviluppo o alcuni sintomi. GEMMA ha affrontato anche questa prospettiva attraverso un trial di intervento con Lacticaseibacillus paracasei 37, un batterio probiotico, in combinazione con scGOS/lcFOS, sostanze prebiotiche che favoriscono la crescita di alcuni microrganismi benefici.

Un probiotico è un microrganismo vivo che, se assunto in quantità adeguate, può conferire un beneficio alla salute. Un prebiotico, invece, non è un microrganismo: è una sostanza, spesso una fibra o un carboidrato non digeribile, che nutre selettivamente alcuni batteri intestinali. Quando probiotici e prebiotici vengono usati insieme si parla spesso di sinbiotico.

Questo studio rappresenta una prova di concetto. Vuol dire che serve a verificare se l’idea biologica abbia basi concrete: se modificare il microbiota possa produrre cambiamenti misurabili nei bambini a rischio o con ASD. Non significa che oggi i probiotici siano una terapia per l’autismo. Significa che la modulazione del microbiota è una strada di ricerca promettente, da valutare con studi rigorosi, su gruppi ben definiti e con obiettivi clinici chiari.

Perché questi risultati non vanno fraintesi

Quando si parla di autismo, microbiota e diagnosi precoce, il rischio di semplificare è molto alto. Per questo è importante chiarire cosa i risultati di GEMMA dicono e cosa invece non dicono.

GEMMA mostra che esistono segnali biologici associati allo sviluppo dell’autismo e che alcuni di questi riguardano il microbioma, il metabolismo, il sistema immunitario e l’asse intestino-cervello. Mostra anche che l’integrazione di molti dati diversi, analizzati con strumenti di intelligenza artificiale, può aiutare a riconoscere schemi utili per la ricerca e, in futuro, forse anche per la pratica clinica.

GEMMA però non dice che l’autismo sia causato solo dal microbiota. Non dice che basti correggere la flora intestinale per prevenire o trattare l’autismo. Non dice che esista già un test biologico semplice e definitivo. Il valore del progetto sta proprio nella sua complessità: l’autismo viene studiato come una condizione in cui fattori genetici, biologici, ambientali, immunitari, metabolici e neurologici possono intrecciarsi in modi diversi da bambino a bambino.

Una risorsa per la ricerca internazionale

Oltre ai risultati scientifici, GEMMA lascia alla comunità internazionale una risorsa preziosa: una collezione di campioni e dati conservata presso la biobanca EBRIS e registrata nella rete europea BBMRI-ERIC. Una biobanca è una struttura che raccoglie, conserva e mette a disposizione campioni biologici, come sangue, feci o altri materiali, insieme alle informazioni necessarie per studiarli in modo corretto.

Questo aspetto è importante perché la ricerca sull’autismo ha bisogno di conferme, confronti e nuovi studi. Rendere disponibili campioni e dati a ricercatori qualificati permette di verificare i risultati, approfondire nuove ipotesi e costruire collaborazioni internazionali.

La conferenza di Salerno ha quindi segnato non tanto la conclusione di un percorso, quanto l’inizio di una nuova fase. GEMMA suggerisce che l’autismo possa essere studiato sempre più anche attraverso segnali biologici precoci, senza perdere di vista la centralità della persona, della famiglia e della valutazione clinica. È una prospettiva che richiede cautela, ma che apre una strada importante: comprendere meglio le traiettorie dello sviluppo per intervenire prima, in modo più mirato e con strumenti sempre più fondati sulle evidenze.