Ten New York Times opublikował artykuł w zeszłym tygodniu, w którym twierdził, że możemy być w stanie wykorzystać mikrobiom jelitowy do diagnozowania autyzmu. Czasy historia opierała się na niedawno opublikowanej pracy naukowej, która twierdziła to samo.

Ten raport uruchomił wszystkie moje sceptyczne dzwonki alarmowe. Moją pierwszą reakcją było: „O nie, więcej złej nauki wokół autyzmu”. Po pierwsze, jak większość naukowców badających autyzm wie, współczesny ruch antyszczepionkowy rozpoczął się od artykułu naukowego z 1998 r., który fałszywie twierdził, że szczepionki dziecięce powodują autyzm. Ten artykuł w Nazwa naukowego czasopisma medycznego później okazało się, że jest to oszustwo i ostatecznie zostało wycofane, ale nie wcześniej niż wyrządzono ogromne szkody. Jego główny autor, Andrew Wakefield, stał się bohaterem ruchu antyszczepionkowego i do dziś promuje antyszczepionkowe dezinformacje.

Nowy artykuł (z czasopisma Mikrobiologia natury) nie wygłasza tak skandalicznych oświadczeń, ani też nie New York Times. Jednak każdy, kto twierdzi, że autyzm może być spowodowany przez mikroby w jelitach, powinien wiedzieć, że niesławne Lancet badanie opierało się na hipotezie o „nieszczelnym jelicie”, hipotezie, która została zdyskredytowana dawno temu. (Nie chcę jej przypisywać żadnej wiarygodności, ale ta hipoteza głosiła, że ​​cząsteczki wirusa w niektórych szczepionkach w jakiś sposób „wyciekły” z jelita i przedostały się do mózgu. To była bzdura w tamtym czasie i nadal nią jest.) To jeden z powodów, dla których sugestia, że ​​mikroby w jelitach mogą być wykorzystywane do diagnozowania autyzmu, wywołuje tyle alarmów.

Teraz przyjrzałem się badaniu i szczerze mówiąc jestem głęboko sceptyczny. Pozwólcie jednak, że wyjaśnię: nie próbuję naukowo udowodnić, że badanie jest błędne, co wymagałoby wielu miesięcy wysiłku i znacznie większej ilości szczegółów, niż mogę zawrzeć w felietonie. Na szczęście jednak istnieje wcześniejsze badanie, które wykonało tę pracę za mnie, o czym wspomnę poniżej.

Jednak nauka, na której opiera się to badanie, jest ściśle związana z moją własną pracą, więc czuję się całkiem komfortowo, oferując moją ekspercką perspektywę. Co więc zrobili autorzy?

Cóż, jak wyjaśnia nowe badanie, zebrali kupę („próbki kału”) od 1627 dzieci, z których część miała zdiagnozowany autyzm, a część nie, i zsekwencjonowali DNA z kupy. Następnie szukali bakterii, wirusów i innych drobnoustrojów w danych sekwencji DNA.

Dokładnie tak: „mikrobiom jelitowy” to po prostu grzeczne określenie bakterii żyjących w jelitach i jelicie grubym, z których część wydostaje się z kałem. Oczywiście, niektóre bakterie w kupie mogą pochodzić z pożywienia, które dana osoba zjadła, ale w większości są to tak zwane bakterie jelitowe.

Sam brałem udział w wielu badaniach tego typu, więc widziałem, że takie eksperymenty przynoszą efekty setki różnych gatunków z każdej próbki. Zestawy danych są bardzo złożone, a powszechnym problemem w terenie jest to, że dane te są często błędnie interpretowane. W Mikrobiologia natury artykuł, autorzy wzięli te bardzo złożone zestawy danych i wprowadzili je do programu uczenia maszynowego, i voilà! Program AI był w stanie wykonać całkiem dobrą robotę (daleko od doskonałości, powinienem zauważyć) identyfikując dzieci autystyczne, na podstawie mieszanki mikrobów w ich kupie.

Więc jaki jest problem? Cóż, po pierwsze, programy uczenia maszynowego są naprawdę dobre w odróżnianiu dwóch grup podmiotów (takich jak dzieci z autyzmem i bez autyzmu), jeśli dostarczysz im wystarczająco dużo danych. Czasami okazuje się, że programy uczenia się skupiają się na nieistotnych cechach, których naukowcy nie zamierzali.

Na przykład w tym artykule z 2021 r. przeanalizowano ponad 400 badań, w których wykorzystano uczenie maszynowe do przewidywania COVID-19, z których wszystkie odniosły pewien sukces, i stwierdzono, że wszystkie badania były zasadniczo bezużyteczne „z powodu wad metodologicznych i/lub ukrytych uprzedzeń”. Oczywiście badanie mikrobiomu jelitowego nie było jednym z nich, a niektóre eksperymenty z uczeniem maszynowym działają, ale powinniśmy być bardzo sceptyczni.

Kolejnym powodem sceptycyzmu jest to, że nowy artykuł nawet nie próbuje powiedzieć nam, czego tak naprawdę nauczyły się modele uczenia maszynowego – traktuje programy po prostu jako „czarną skrzynkę”, której powinniśmy zaufać.

Być może największą wadą w badaniu autyzmu i mikrobioty jelitowej dzieci jest to, że dzieci z autyzmem mają tendencję do bycia wybrednymi w jedzeniu, a ich rodzice próbują wszelkiego rodzaju diet w nadziei, że przynajmniej złagodzą objawy autyzmu za pomocą jedzenia. Istnieje niezliczona ilość stron internetowych – wiele z nich to oszustwa, niestety – twierdzących, że specjalne diety mogą pomóc tym dzieciom. Dlaczego to jest ważne? Ponieważ specjalna dieta zmieni mikrobiom jelitowy, czasami dość znacząco.

Tak więc nawet jeśli modele uczenia maszynowego w nowym badaniu są poprawne, przyczynowość prawie na pewno idzie w drugą stronę: dzieci z autyzmem mogą mieć inny mikrobiom, ponieważ jedzą inne pokarmy. Tak więc to autyzm pośrednio wpływa na mikrobiom. Niestety, zarówno New York Times a praca naukowa sugerowała coś przeciwnego: na przykład Czasy parafrazuje stwierdzenie naukowców, że „bakterie jelitowe, grzyby, wirusy i inne mogą pewnego dnia stać się podstawą narzędzia diagnostycznego” autyzmu.

Teraz przejdźmy do wcześniejszego artykułu naukowego, o którym wspomniałem powyżej. Okazuje się, że trzy lata temu grupa badaczy z Australii opublikowała ważne badanie w czasopiśmie Komórka które rozwiązało dokładnie problem, na który właśnie wskazałem. W tym badaniu naukowcy zebrali i zsekwencjonowali kupę 247 dzieci z autyzmem i bez. Znaleźli „nieistotne bezpośrednie powiązania między ASD [autism spectrum disorder] i mikrobiomu jelitowego.”

Wręcz przeciwnie, autorzy ostrzegają: „różnice w mikrobiomie w przypadku ASD mogą odzwierciedlać preferencje żywieniowe… i przestrzegamy przed twierdzeniami, że mikrobiom odgrywa decydującą rolę w ASD”.

Innymi słowy, trzy lata temu w badaniu opublikowanym w ważnym czasopiśmie naukowym stwierdzono, że brak połączenia między autyzmem a zawartością mikrobiomu jelitowego. Ostrzegali, że jeśli zauważysz różnice w mikrobiomie jelitowym u dzieci autystycznych, to są one spowodowane ich dietą, więc nie twierdz, że mikrobiom powoduje autyzm. Autorzy nowszego badania i reporterzy z New York Timesnajwyraźniej postanowił inaczej.

Zatem nie, dowody nie potwierdzają twierdzenia, że ​​mikrobiom jelitowy może posłużyć do diagnozy autyzmu.

Aktualizacja: Skontaktowałem się z autorami badania i New York Times w celu uzyskania komentarza. Ten artykuł zostanie zaktualizowany, jeśli odpowiedzą.