Study the Relationship Between Toxoplasma gondii Infection and Autism Disorder in Children

Document Type : Parasitology & Parasitic Diseases

Authors

1 Department of Clinical Psychology, Faculty of Education and Psychology, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

2 Department of Pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

Abstract

BACKGROUND: Congenital Toxoplasma gondii infection during pregnancy due to reduced maternal immune system could increase the risk of a child's autism disorder.
OBJECTIVES: The aim of this study was to compare the Toxoplasma gondii infection in children with autism and normal children.
METHODS: The research method was a case control study. The participants included 50 autistic children and 50 normal (N=100) children, aged between 3 and 12 years-old. They were matched according to age, socio-economic status, severity of the disorder, lack of physical and mental illness and other criteria considered in this research. From each group 5ml blood samples were collected to assess the prevalence of antibody against Toxoplasma gondii. To investigate the research hypotheses, the data were analyzed by Chi-square test.
RESULTS: The results showed that children with autism had a higher level of frequency contamination with Toxoplasma gondii parasite infection than normal group (p < /em><0.001).
CONCLUSIONS: Infection rate of Toxoplasma gondii in children with autism was significantly higher than in normal children.

Keywords

Full Text

مقدمه


توکسوپلاسموز نوعی بیماری عفونی است که در نتیجه آلودگی با انگل درون‌سلولی اجباری به نام توکسوپلاسما گوندیی به وجود می‌آید. آلودگی معمولاً به دنبال بلع خاک، آب و مواد غذایی آلوده به اووسیست‎های اسپوردار و یا از طریق مصرف گوشت و فرآورده‌های گوشتی خام و یا کاملاً پخته نشده آلوده به کیست‌های نسجی ایجاد می‌گردد (1). یکی دیگر از طرق سرایت این انگل، انتقال از راه جفت می‌باشد به‌طوری‌که در دوران حاملگی در صورت آلودگی مادر به توکسوپلاسما گوندیی، این انگل از طریق جفت ممکن است به جنین منتقل شود (2). توکسوپلاسموز در فردی که دستگاه ایمنی او سالم است، معمولاً بدون علامت بوده و بهبود نمی‌یابد، بلکه بیشتر به‌صورت آلودگی خاموش در فرد باقی می‌ماند و این خصوصیت بیماری، تشخیص آلودگی در این افراد را مشکل می‌کند (3).

به‌علاوه، خطر پیدایش عفونت مادرزادی با افزایش سن مادر در جنین بیشتر می‌شود، اما شدت عفونت جنینی و عواقب آن در سن حاملگی پایین‌تر، بیشتر است (4)، درحالی‌که عوارض ناشی از توکسوپلاسموز مادرزادی با سن جنین نسبت عکس دارد، به‌طوری‌که شدت بیماری در نوزادی که در سه ماهه اول حاملگی مبتلا‌ شده، بیشتر از هر زمان دیگر است. عوارض وخیم عصبی مانند هیدروسفالی، میکروسفالی، عقب‌افتادگی ذهنی و رتینوکوروئیدیت در صورت ابتلا در سه ماه اول حاملگی بیشتر می‌باشد. چنانچه عفونت در سه‌ماهه سوم حاملگی اتفاق افتد نوزاد معمولاً در هنگام تولد بدون علامت بوده و علائم چشمی مانند کوریورتینیت در سال‌های بعد از تولد ظاهر می‌گردد (6، 5).

توکسوپلاسما گوندیی باعث ایجاد کیست در مغز می‌شود که ایجاد این کیست در مغز می‌تواند باعث افزایش سطح دوپامین و ایجاد التهاب در مغز شود. التهاب ایجاد‌ شده و سایر قسمت‌های مغز به‌خصوص هورمون‌های استروئیدی را تحت تأثیر قرار می‌دهد (7). در چنین افرادی سطوح بالای هورمون استروئیدی سبب کاهش سیستم ایمنی بدن شده که به بقای این انگل در بدن کمک می‌کند (8). در بیماران با نقص سیستم ایمنی، کیست‌های غیرفعال ناشی از توکسوپلاسما، فعال‌شده و باعث ایجاد علائم روانی و عصبی در این‌ گونه افراد می‌شود (9).

اوتیسم یک اختلال فراگیر رشد است که با اشکال در ارتباط، مهارت‌های اجتماعی ضعیف و رفتارهای غیرعادی و کلیشه‌ای مشخص می‌شود و در تمامی دوران زندگی باقی می‌ماند (10). اوتیسم و علائم آن با عفونت‌های دوران جنینی چون سرخچه، فنیل کتونوریا، اسکروز توبروز و سندرم تورت که سبب ضایعات عصبی می‌شوند دارای ارتباط است (۱۲، ۱۱). این یافته‌ها که کودکان با اختلال اوتیسم نابهنجاری‌های جسمی مادرزادی جزئی بیشتری در مقایسه با خواهر و برادرهای طبیعی یا کودکان نرمال دارند، حاکی از این است که عوارض حاملگی در سه ‌ماهه اول در بروز این بیماری حائز اهمیت هستند (۱۳، ۷، ۶).

در این رابطهBrown  و Patersson در سال 2012 در پژوهش خود نشان دادند که آلودگی مادر در دوران حاملگی به آنفولانزا، توکسوپلاسما و سرخجه، همراه با اختلال در عملکرد ایمنی بدن امکان بروز اوتیسم را افزایش می‌دهد (7). Patterson در سال 2016 در پژوهش خود نشان داد که ارتباط برجسته‌ای بین عفونت‌های دوران جنینی در دوران بارداری و افزایش خطر ابتلا به اوتیسم وجود دارد (17).

 Brabsfieldدر سال 2009 در مطالعه خود نشان داد که عفونت با توکسوپلاسما گوندیی مغزی در کودکان، به سبب آلودگی سلول‌های هسته‌دار، تالاموس و ساب تالاموس، منجر به درجات مختلفی از التهاب بخش خاکستری مغز می‌گردد (6). در مطالعه‌ای مشخص شد که رفتارهای ناگهانی شبه اوتیسمی در نوزادان و شیرخوارانی که به عفونت‌های آنسفالیت هرپسی مبتلا بوده‌اند دیده شده است. هم‌چنین، ابتلا به بیماری‌های ویروسی نظیر آبله‌مرغان، تب بدون منشأ مشخص و عفونت گوش میانی می‌تواند خطر ابتلا به اوتیسم را افزایش دهد (2). در مطالعه دیگری در این زمینه مشخص شد که تفاوت معنی‌داری بین اوتیسم و آلودگی توکسوپلاسما در کودکان مشاهده نشد. درعین‌حال مطالعه دیگری نشان داد که ارتباط معنی‌داری بین مثبت بودن توکسوپلاسما و میزان تستوسترون مشاهده شد. در واقع علت افزایش تستوسترون در افراد آلوده به افزایش دوپامین در مغز برمی‌گردد، ترشح نامتعادل این هورمون توسط توکسوپلاسما باعث ایجاد التهاب در مغز و اثر روی محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-آدرنال (که در ارتباط مستقیم با ترشح هورمون‌های استروئیدی ازجمله تستوسترون است) خواهد شد (14). از سوی دیگر، باید در نظر داشت که محور فوق، عوارض شدیدتر و مهم‌تری مثل افزایش استرس در افراد مبتلا (غیر‌وابسته به جنس) ایجاد می‌کند که می‌تواند منشأ رفتارهای ضداجتماعی شود (۱۶، ۱۵)، لذا با توجه به نتایج پژوهش‌های انجام‌شده و از آنجایی ‌که کودکان اوتیسم در مقایسه با کودکان طبیعی یا کودکان مبتلا به اختلالات دیگر، عوارض پیش از تولد بیشتری را تجربه کرده‌اند و با توجه به نقش مهم عوامل عفونی ازجمله توکسوپلاسما در ایجاد عفونت جنینی در دوران حاملگی، در این بررسی، ارتباط آلودگی به انگل توکسوپلاسما با بروز اختلال اوتیسم در کودکان شهرستان اهواز مورد بررسی قرار گرفت.

مواد و روش‌کار

در یک مطالعه مورد-شاهدی، تعداد 50 کودک 3 تا 12 سال مبتلا به اوتیسم از دو آموزشگاه اختلالات رشد نسیم و نهال، به‌عنوان گروه آزمایش و تعداد 50 کودک غیرمبتلا به اوتیسم، به‌عنوان گروه شاهد از مدارس ناحیه 4 اهواز انتخاب شدند. این کودکان از لحاظ سن، وضعیت اجتماعی- اقتصادی و سایر متغیرهای مورد نظر در پژوهش کاملاً همگن بودند. تشخیص بیماری توسط روان‌پزشک و روان‌شناس بالینی صورت گرفت.

از هر دو گروه با توجه به آمادگی کودکان و خانواده‌هایشان، میزان 5 میلی‌لیتر خون از هر کودک به‌وسیله یک پرستار کارآزموده گرفته شد. پس از کدگذاری بر روی هر نمونه خون، نمونه‌ها را به آزمایشگاه دانشکده دامپزشکی (بخش انگل‌شناسی) واقع در دانشگاه شهید چمران اهواز انتقال داده و پس از سانتریفیوژ کردن نمونه‌های خون و جدا نمودن سرم خون، سرم‌های جدا شده در فریزر آزمایشگاه در دمای ۲۰- درجه سانتی‌گراد ذخیره و برچسب زده شدند. نمونه‌های سرم جمع‌آوری ‌شده به‌وسیله آزمایش سرمی الایزا با استفاده از کیت تجاری Trinity Biotech (USA)  جهت تعیین سطح آنتی‌بادی ضد IgG (مزمن) و IgM (حاد) علیه توکسوپلاسما گوندیی طبق دستورالعمل شرکت سازنده انجام شد.

قرائت نتایج با استفاده از کیت Trinity Biotech (USA) دستگاه قرائت کننده الایزا انجام شد. نتایج به‌دست‌آمده با آزمون مربع کای تحت بررسی آماری قرار گرفت.

نتایج

نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که میزان آلودگی توکسوپلاسما در کودکان مبتلابه اوتیسم بیشتر از کودکان گروه کنترل با رفتار بهنجار است (جدول 1) (001/0>P).

بحث

بر طبق نتایج به ‌دست ‌آمده، کودکان مبتلا به اختلال اوتیسم آلودگی بیشتری به تک‌یاخته توکسوپلاسما نسبت به گروه بهنجار داشتند. حال ‌آن‌که در گزارش حاصل از یک پژوهش گردید، شیوع آن در مبتلایان به اوتیسم تفاوت معنی‌داری با کودکان بهنجار نداشت (1). در بسیاری از مطالعات در سایر نقاط دنیا ارتباط معنی‌داری بین عفونت مادر در ماه‌های اولیه بارداری و تأثیر آن بر سیستم اعصاب مرکزی جنین و یا سقط جنین و رفتارهای شبه اوتیسمی مشاهده شده است (3،6،10،14،17،18)

به نظر می‌رسد این نتایج تا اندازه‌ای به تفاوت شیوه گزینش گروه کنترل در پژوهش‌های گوناگون مربوط به توکسوپلاسما بوده است. همگن بودن افراد گروه کنترل با بیماران از نظر متغیرهای جمعیت شناختی به‌ویژه سن، وضعیت اجتماعی-اقتصادی و مکان جغرافیایی بسیار مهم و تعیین‌کننده است، اگرچه با در نظر گرفتن نقش قوی‌تر ژنتیک در سبب‌شناسی این بیماری شاید یافته‌های بررسی‌های همه‌گیرشناسی در زمینه ارتباط توکسوپلاسما و سایر عوامل عفونی و محیطی با اوتیسم گمراه‌کننده باشد. تفاوت در نتایج بدست‌آمده به مکان جغرافیایی و آب ‌و هوای منطقه‌ای تحقیق مورد مطالعه نیز مرتبط می‌باشد. تحقیقات نشان داده است که وضعیت آب ‌و هوای هر منطقه‌ای نقش مهمی در بقای اووسیست‌های توکسوپلاسما در محیط‌ زیست دارد، به‌طوری‌که در آب ‌و هوای معتدل فراوانی آلودگی توکسوپلاسما در انسان بیشتر است (۲۱، ۲۰، ۱۹).

از نتایج دیگر بدست‌آمده این پژوهش آن بوده است که 18 درصد کودکان اوتیسم و 8 درصد کودکان بهنجارِ آلوده به این انگل به آلودگی مزمن دچار هستند. اگرچه این میزان آلودگی توکسوپلاسما در کودکان مبتلا به اوتیسم می‌تواند نشان‌دهنده ارتباط آلودگی توکسوپلاسما با اوتیسم باشد، اما به دلیل این‌که اثبات وقوع توکسوپلاسموز مادرزادی در کودکان گروه بیمار (اوتیسم) مشکل است و همچنین با توجه به حجم کم نمونه نمی‌توان نقش احتمالی عفونت‌ها ازجمله توکسوپلاسما را به‌طور کامل در بروز اوتیسم رد یا اثبات کرد، به همین دلیل، به نظر می‌رسد که در این زمینه نیاز به مطالعات بیشتری به‌خصوص در دوران حاملگی وجود دارد.

سپاسگزاری

در اینجا محققین بر خود لازم می‌دانند که از همکاری معاونت محترم پژوهشی دانشکده علوم تربیتی و روان‌شناسی دانشگاه چمران اهواز، سازمان آموزش ‌و پرورش و مدیران محترم مدرسه ابتدایی پسرانه دکتر هوشیار و مدرسه اختلالات رشدی نسیم که با محققین نهایت همکاری را نمودند، تشکر و قدردانی نمایند.

تعارض منافع

بین نویسندگان تعارض در منافع گزارش نشده است.

References

  1. References

     

    1. Abbasian, L., Talebi Meymand, F., Shirbazou, S.H. (2011). Role of Toxoplasma gondii infection in serum level of testosterone. Trauma Monthly, 16(2), 123-127.
    2. Afsharpaiman, S.H., Skandari, A., Zareian Jahromi, Z., Radfar, S. H., Shirbazoo, S.H., Amirsalari, S., Torkaman, M. (2013). An assessment of toxoplasmosis antibodies seropositivity in children suffering Autism. Teh Uni Med J, 72(2), 106-112.
    3. Aalli, B.Sh., Fasihi Harandi, M., Nazari, A., Salari, Z. (2011). Comparison of Toxoplasma gondii IgGand IgM seropositivity between Women with Spontaneous Abortions and Ongoing Pregnancies. Iranian J Obstetrics Gynecology Infertility, 14(1), 1-6. https://doi.org/10.22038/IJOGI.2011.6150
    4. American Psychiatric Association. (2013). Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM-5); New York: American Psychiatric Publishing.p.234-251. https://doi.org/ 10.1176/appi.books.9780890425596
    5. Arlington, V.A., Author Bellini, S. (2006). The development of social anxiety in adolescents with autism spectrum disorders. Focus Autism Other Dev Disabl, 21(3), 138-145. https://doi.org/10.1177%2F10883576060210030201
    6. Brabsfield, R.C. (2009). Preventable cases of autism: Relationship between chronic infectious diseases and neurological outcome. Pediatr Health, 3(2), 125-40. https://doi. org/10.2217/phe.09.5
    7. Brown, A.S., Patterson, P.H. (2012). Maternal infection and schizophrenia: Implications for prevention. Schizophr Bull, 37(2), 284-290. https://doi.org/10.1093/schbul/sbq146  PMID: 21134972
    8. Campos, F.A., Andrade, G.M.Q.D., Lanna, A.D.P.S., Lage, B.F., Assumpcao, M.V.M., Pinto, J.A. (2014). Incidence of congenital toxoplasmosis among infants born to HIV-confected mothers: Case series and literature review. Braz J Infect Dis, 18(6), 609-617. https://doi.org/10.1016/j.bjid. 2014.05.008 PMID: 25017666
    9. Dalimi, A., Abdoli, A. (2012). Latent toxoplasmosis and human. Iran J Parasitol, 7(1), 1-17. PMID: 23133466
    10. Deykin, E.Y., MacMahon, B. (1979). Viral exposure and autism. Am J Epidemiol, 109(6), 628-638. https://doi.org/10.1093/ oxfordjournals.aje.a112726 PMID: 222139
    11. Flegr, J., Hrdy, I. (1994). Influence of chronic toxoplasmosis on some human personality factors. Folia Parasitol, 41(2), 122-126. PMID:  7927062
    12. Flegr, J., Zitkova, S., Frynta, D. (1996). Induction of changes in human behavior by the parasitic protozoan Toxoplasma gondii. Comp Parasitol, 113(1), 49-54. https://doi.org/10.1017/ s0031182000066269 PMID: 8710414
    13. Franchini, M., Glaser, B., Gentaz, E., Wood, H., Eliez, S., Schaer, M. (2017). The effect of emotional intensity on responses to joint attention in preschoolers with an autism spectrum disorder. Res Autism Spectr Disord, 35, 13-24. https://doi.org/10. 1016/j.rasd.2016.11.010
    14. Gillberg, C., Colman, M. (2013). The Biology of the Autistic Syndromes (2th ed). London, UK: Mac Keith Press, p. 218-225. https://doi.org/10.1002/gepi.1370110410
    15. Han, Y.M., Chan, A.S. (2017). Disordered cortical connectivity underlies the executive function deficits in children with autism spectrum disorders. Res Dev Disabil, 61, 19-31. https://doi.org/10.1016/j.ridd.2016.12.010 PMID: 28042973
    16. Paquet, C., Yudin, M.H. (2013). Toxoplasmosis in pregnancy: Prevention, screening, and treatment. J Obstet Gynecol Can, 35(1), 78-79. https://doi.org/10.1016/S1701-2163(15)31053-7 PMID: 23343802
    17. Patterson, P.H. (2016). Animal models of the maternal infection risk factor for schizophrenia. In: The Origins of Schizophrenia. Brown, A., Patterson, P. (eds.). New York: Columbia University Press. p. 255-281. https://doi.org/10. 7312/brow15124
    18. Prandota, J. (2010). Autism spectrum disorders may be due to cerebral toxoplasmosis associated with chronic neuro inflammation causing persistent hyper cytokinesis that resulted in an increased lipid peroxidation, oxidative stress, and depressed metabolism of endogenous and exogenous substances. Res Autism Spectr Disord, 4(2), 119-155. https://doi.org/10.1016/j.rasd.2009.09.011
    19. Teague, S.J., Gray, K.M., Tonge, B.J., Newman, L.K. (2017). Attachment in children with autism spectrum disorder: A systematic review. Res Autism Spectr Disord, 35, 35-50. https://doi.org/10.1016/j.rasd.2016.12.002
    20. Yang, C.J., Tan, H.P., Du, Y.J. (2014). The developmental disruptions of serotonin signaling May involved in autism during early brain development. Neuroscience, 16(267), 1–10. https:// doi.org/10.1016/j.neuroscience.2014.02.021  PMID: 24583042
    21. Yolken, R.H., Bachmann, S., Ruslanova, I., Lillehoj, E., Ford, G., Torrey, E.F., Schroeder, J. (2009). Antibodies to Toxoplasma gondii in individuals with first-episode schizophrenia. Clin Infect Dis, 32(5), 842-844. https://doi. org/10.1086/319221 PMID: 11229859

Journal of Veterinary Research
Volume 75, Issue 4
December 2021
Pages 413-417

Files

Share

How to cite

Statistics