Wirom stanowi ważną część mikrobiomu jelitowego, a bakteriofagi posiadają istotny potencjał do przebudowy struktury i aktywności bakteriomu. Okazuje się, że na skład i funkcjonowanie wiromu jelitowego człowieka, podobnie jak na prawidłowy rozwój mózgu we wczesnych jego etapach ogromny wpływ ma dieta, w tym dieta matki. Związek między wiromem i bakteriomem w jelitach oraz ich wpływ na zaburzenia neurorozwojowe nie jest jeszcze w pełni poznany. Ta znacząca luka stanowi główną przeszkodę w pełnym zrozumieniu przyczyn ASD i opracowaniu skutecznych strategii zapobiegania lub terapii.
Wykorzystując dwa przedkliniczne modele ASD – otyłość u matki wywołaną ekspozycją na dietę wysokotłuszczową oraz myszy BTBR – chcemy zidentyfikować zmiany w wiromie, które mogą odpowiadać za zaburzone interakcje społeczne i zachowania repetytywne. Ocenimy także wpływ zmian w bakteriomie i wiromie jelitowym na procesy neurozapalne i neurorozwojowe w wybranych obszarach mózgu (hipokamp i móżdżek) istotnych dla patogenezy ASD, ale wciąż niewystarczająco zbadanych w kontekście tego zaburzenia.
Obecnie nie ma skutecznych form interwencyjnych w zakresie zapobiegania lub leczenia objawów ASD. Dlatego proponujemy nową strategię przeszczepu wiromu kałowego (ang. fecal virome transplantation, FVT), aby zminimalizować rozwój behawioralnych symptomów ASD. Cząsteczki wirusopodobne (ang. virus-like particles, VLP) pobrane z kału zdrowych myszy zostaną podane potomstwu otyłych matek i myszom BTBR. Następnie skuteczność FVT zostanie oceniona w serii testów behawioralnych i eksperymentów molekularnych z wykorzystaniem nowoczesnych narzędzi analitycznych i bioinformatycznych. Mamy nadzieję, że wyniki uzyskane w ramach projektu okażą się przełomowe dla zrozumienia roli wiromu w regulacji osi mózgowo-jelitowej w kontekście ASD, które coraz częściej diagnozowane jest w populacji globalnej.