I disturbi dello spettro autistico (ASD) sono condizioni complesse che si manifestano con una vasta gamma di sintomi, caratterizzati principalmente da difficoltà nella comunicazione e nell'interazione sociale, e dalla presenza di interessi e comportamenti ristretti e ripetitivi. Sebbene la presentazione clinica sia altamente variabile da individuo a individuo, la ricerca scientifica ha compiuto passi da gigante nel delineare le cause sottostanti, spostando l'attenzione da fattori ambientali e psicologici a un ruolo predominante della genetica. Studi su larga scala, che hanno coinvolto milioni di bambini e diverse generazioni, hanno fornito prove convincenti che il rischio di sviluppare autismo sia in gran parte attribuibile a influenze genetiche ereditate. Questo articolo esplora in profondità le evidenze scientifiche che supportano questa tesi, analizzando i metodi di ricerca, i risultati degli studi più significativi e le implicazioni per la nostra comprensione dei disturbi dello spettro autistico.
La Ricerca sull'Ereditarietà: Gemelli, Fratelli e Famiglie
Il metodo classico per soppesare il ruolo di fattori esterni e di carattere ereditario nelle malattie è lo studio dei gemelli e dei semplici fratelli. Questo approccio si basa sul principio che i gemelli identici, avendo un DNA praticamente identico, permettono di isolare l'influenza dei fattori ambientali rispetto a quella genetica. Analogamente, confrontando la concordanza di una condizione tra fratelli, fratelli mezzi (che condividono solo un genitore) e gemelli, è possibile inferire il peso relativo dei geni e dell'ambiente.
Uno dei risultati più significativi emersi da questi studi è che il rischio di due fratelli di essere entrambi autistici aumenta proporzionalmente alla loro somiglianza genetica. Questo significa che il rischio è più basso tra mezzi fratelli, maggiore tra fratelli e massimo tra gemelli. Questa osservazione ha rafforzato l'ipotesi di una forte componente genetica nell'autismo.
A History of Twin Studies
La Più Grande Ricerca sull'Ereditabilità dell'Autismo: Un Campione Globale
La ricerca più estesa condotta finora per stimare l'ereditabilità del rischio di autismo ha coinvolto una popolazione di oltre 2 milioni di bambini provenienti da 5 paesi diversi. Lo studio, intitolato "Association of Genetic and Environmental Factors With Autism in a 5-Country Cohort" e guidato da ricercatori dell'Istituto Karolinska di Stoccolma, è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista JAMA Psychiatry. I risultati hanno confermato che il maggior rischio di autismo sia attribuibile a influenze genetiche ereditate.
Questo lavoro si distingue per l'analisi di un numero considerevole di bambini provenienti da diverse aree geografiche, la stima dell'ereditabilità su più generazioni di famiglie e la riflessione della cultura diagnostica di più paesi indipendenti. La raccolta dati si è basata su ampie banche dati per un totale di 2.001.631 bambini, di cui il 51,3% maschi. I ricercatori hanno analizzato registri sanitari nazionali per raccogliere dati sui bambini nati in Danimarca, Finlandia, Svezia e Australia occidentale dal 1998 al 2007, e cartelle cliniche nazionali di circa 130.000 bambini nati in Israele dal 2000 al 2011. Dell'intero campione, 22.156 soggetti (1,11%) sono stati diagnosticati con ASD.
A differenza di molti studi precedenti che si concentravano esclusivamente sui gemelli, questo lavoro ha beneficiato dell'inclusione di fratelli non gemelli, fornendo una prospettiva più ampia e robusta.
Stime di Ereditabilità e il Ruolo dei Fattori Ambientali
I risultati ottenuti dallo studio "Association of Genetic and Environmental Factors With Autism in a 5-Country Cohort" indicano una stima di ereditabilità intorno all'81% (specificamente 80,8%). Questo dato suggerisce che il rischio di autismo nella popolazione è dovuto principalmente a influenze genetiche ereditate, con un contributo trascurabile degli effetti materni. La stima ottenuta da questo modello statistico presenta un intervallo di variabilità relativamente piccolo (73,2% - 85,5%), il che conferisce maggiore affidabilità ai risultati rispetto alle stime di studi precedenti.
In base a questi dati, le cause ambientali o esterne potrebbero rappresentare un fattore che contribuisce per circa il 20%. Tuttavia, le stime dell'ereditabilità possono variare da paese a paese. Ad esempio, la stima per la Finlandia indica un rischio di autismo del 51%, con una variabilità ampia (25,1% - 75,6%), dove fattori ambientali condivisi e non condivisi contribuiscono rispettivamente al 14% e al 34%.
La Danimarca, la Finlandia e la Svezia, condividendo un sistema sanitario nazionale simile e presentando campioni di dimensioni comparabili, hanno permesso l'elaborazione di un modello di analisi combinata per i dati nordici. In questo caso, la stima di ereditabilità varia tra l'81,2% e l'82,7%, a seconda del modello statistico considerato (con o senza inclusione di fattori materni e ambientali condivisi). L'inclusione di campioni più piccoli dall'Australia occidentale e da Israele ha portato a stime di ereditabilità rispettivamente del 54% e dell'86,8%. Gli stessi autori dello studio sottolineano che queste discrepanze tra i diversi paesi potrebbero riflettere le differenze negli standard diagnostici adottati per l'autismo.
L'Effetto Materno e i Fattori Genetici Non Ereditati
Le evidenze a sostegno delle origini genetiche prenatali dei disturbi dello spettro autistico avvalorano l'importanza delle variazioni genetiche ereditate, che sono responsabili dell'ereditabilità dell'autismo. Tuttavia, esistono anche influenze genetiche non ereditate. Una risorsa importante di queste ultime risiede nel cosiddetto "effetto materno", un termine usato per descrivere l'associazione tra le influenze genetiche non ereditate che derivano dalla madre e l'autismo del bambino, in aggiunta a ciò che è stato ereditato geneticamente.
Nonostante l'ipotesi dell'effetto materno, i ricercatori hanno esaminato il contributo di questo fattore alla variazione del rischio di autismo, riscontrando un'associazione molto piccola o addirittura inesistente. Questo risultato rafforza ulteriormente la predominanza dei fattori genetici ereditati.
Fattori Ambientali e Mutazioni De Novo
I ricercatori hanno anche esaminato i fattori ambientali legati all'autismo. Si stima che circa il 18,1% del rischio di autismo derivi da fattori ambientali che non sono condivisi tra i membri della famiglia. Questi fattori possono includere mutazioni genetiche non ereditate, note anche come mutazioni de novo. Queste mutazioni avvengono spontaneamente durante la formazione delle cellule riproduttive o nelle prime fasi dello sviluppo embrionale e non sono presenti nel DNA dei genitori.
La consultazione dei registri di popolazione ha permesso di seguire i partecipanti sin dalla nascita, evitando il bias della raccolta dati retrospettiva. In aggiunta alla forza statistica del modello di analisi, il lavoro supera il concetto di riproducibilità del dato, replicando i risultati provenienti da 5 dataset appartenenti a diversi registri del sistema sanitario nazionale.
L'Età dei Genitori e il Rischio di Autismo
Sebbene a lungo considerato un problema psicologico legato all'interazione del soggetto con l'ambiente, le evidenze scientifiche dimostrano chiaramente come l'autismo abbia una forte componente ereditabile. Tuttavia, l'età dei genitori al momento del concepimento emerge come un fattore che può influenzare la probabilità di avere un figlio autistico.
Un ampio studio epidemiologico pubblicato sulla rivista "Molecular Psychiatry" da Michael Rosanoff, direttore dell'associazione di pazienti Autism Speaks, e colleghi, ha analizzato i dati dell'International Collaboration for Autism Registry Epidemiology (iCARE) relativi a oltre 5,7 milioni di bambini. I risultati hanno evidenziato che il rischio più consistente riguarda i padri ultracinquantenni, ma rimane significativo anche per padri e madri di età superiore ai 40 anni.
In particolare, rispetto ai bambini nati da padri intorno ai 20 anni, il tasso di autismo era del 66% più elevato nei bambini nati da padri cinquantenni e del 28% più elevato in quelli nati da padri tra i 40 e i 50 anni. Per quanto riguarda l'età materna, rispetto alle nate da madri ventenni, il tasso di autismo era del 15% superiore nelle nate da madri quarantenni e del 18% superiore in quelle nate da madri adolescenti.
Il tasso di autismo è risultato ancora più elevato quando entrambi i genitori erano più anziani, coerentemente con l'ipotesi che l'età di entrambi i genitori abbia un'influenza. Più sorprendente è l'aumento del rischio di autismo con l'incremento della differenza di età tra i genitori: i tassi raggiungono i massimi valori quando il padre è tra 35 e 44 anni di età e la partner più giovane di 10 o più anni.
Il maggior rischio associato all'età dei padri over 50 è coerente con l'ipotesi che l'insorgenza dei disturbi dello spettro autistico sia in parte legata a mutazioni genetiche negli spermatozoi, mutazioni che aumentano con l'età del soggetto. I fattori di rischio associati all'età della madre rimangono invece ancora senza spiegazione, così come quelli legati alla differenza di età tra i due genitori. Abraham Reichenberg, coautore dello studio, ha spiegato: "Quando abbiamo scoperto per la prima volta che il rischio di autismo aumenta con l'età del padre, abbiamo ipotizzato che uno dei fattori determinanti fosse il tasso di mutazioni genetiche".
Conclusioni Provvisorie sulla Natura Ereditabile dell'Autismo
Le evidenze scientifiche attuali convergono nel definire l'autismo come una condizione con una forte componente ereditabile. La ricerca ha dimostrato che la stragrande maggioranza del rischio di insorgenza è attribuibile a fattori genetici ereditati, mentre i fattori ambientali esterni, sebbene presenti, contano in misura minore. La ricerca continua a esplorare le complesse interazioni genetiche e a chiarire ulteriormente il ruolo di fattori come l'età dei genitori, ma il quadro generale è quello di una base genetica solida per i disturbi dello spettro autistico.