LONDON – 28 JULI: “Dr Poo” dari Kebun Binatang London mengumpulkan sampel untuk Pameran Kotoran Kebun Binatang London di London … [+] Kebun Binatang, Regent’s Park pada 28 Juli 2004 di London. Sampel dari Llamas hingga gajah dipilih berdasarkan ukuran, konsistensi, warna, dan bau sebagai persiapan untuk pameran ‘Zoo Poo’ minggu depan, di mana pengunjung dapat menemukan cara pemilihan hewan berbeda poo dan alasannya. (Foto oleh Steve Finn/Getty Images)
Getty Images
The New York Times menerbitkan cerita minggu lalu yang mengklaim bahwa kita mungkin bisa menggunakan mikrobiom usus untuk mendiagnosis autisme. Cerita Times itu didasarkan pada sebuah makalah ilmiah yang baru saja diterbitkan yang juga mengklaim hal yang sama.
Laporan ini memicu semua bel tanda skeptis saya. Reaksi awal saya adalah “Oh tidak, lebih banyak ilmu buruk seputar autisme.” Sama seperti kebanyakan ilmuwan yang mempelajari autisme sadar, gerakan anti-vaksin modern dimulai dengan makalah ilmiah, pada tahun 1998, yang mengklaim, secara palsu, bahwa vaksin anak-anak menyebabkan autisme. Makalah itu di The Lancet kemudian terbukti palsu dan akhirnya ditarik, namun tidak sebelum terjadi kerusakan yang besar. Penulis utamanya, Andrew Wakefield, kemudian menjadi pahlawan bagi gerakan anti-vaksin, dan dia terus mempromosikan informasi anti-vaksin sampai hari ini.
Makalah baru (dari jurnal Nature Microbiology) tidak membuat klaim yang mencolok seperti itu, begitu juga dengan New York Times. Namun, siapa pun yang mengklaim autisme mungkin disebabkan oleh mikroba di usus harus tahu bahwa studi Lancet yang terkenal itu didasarkan pada hipotesis tentang “usus bocor,” sebuah hipotesis yang telah lama diakui. (Saya tidak ingin memberikan validitas, tetapi hipotesis itu menyatakan bahwa partikel virus dalam beberapa vaksin secara misterius “bocor” dari usus dan sampai ke otak. Itu omong kosong saat itu dan masih begitu.) Itu salah satu alasan mengapa saran bahwa mikroba di usus dapat digunakan untuk mendiagnosis autisme banyak menimbulkan bel tanda.
Saya sekarang telah melihat studi tersebut, dan sejujurnya saya sangat skeptis. Biar saya jelas, meskipun: Saya tidak mencoba membuktikan secara ilmiah bahwa studi itu salah, yang memerlukan banyak bulan usaha dan lebih banyak detail daripada yang bisa saya sertakan dalam kolom ini. Untungnya, ada studi sebelumnya yang sudah melakukannya untuk saya, yang akan saya bahas di bawah ini.
Namun, ilmu di balik studi ini berkaitan erat dengan pekerjaan saya sendiri, sehingga saya merasa cukup nyaman menawarkan pandangan pakar saya. Jadi apa yang dilakukan para penulis?
Nah, seperti yang dijelaskan dalam studi terbaru, mereka mengumpulkan kotoran (“sampel tinja”) dari 1.627 anak, beberapa di antaranya telah didiagnosis dengan autisme dan beberapa belum, dan mereka mengekstraksi DNA dari kotoran. Kemudian mereka mencari bakteri, virus, dan mikroba lain dalam data urutan DNA.
Itu benar: “mikrobiom usus,” sebenarnya hanya istilah sopan untuk bakteri yang hidup di usus dan kolon, beberapa di antaranya keluar dalam kotoran. Tentu, beberapa bakteri di kotoran mungkin berasal dari makanan yang dikonsumsi seseorang, tetapi sebagian besar ini adalah bakteri usus yang disebut.
Saya telah terlibat dalam banyak studi seperti ini sendiri, jadi saya telah melihat bahwa eksperimen-ekperimen ini menghasilkan ratusan spesies yang berbeda dari setiap sampel. Kumpulan data sangat kompleks, dan masalah umum dalam bidang ini adalah bahwa data ini sering kali disalahartikan. Dalam makalah Nature Microbiology, para penulis mengambil kumpulan data yang sangat kompleks ini dan memberikannya pada program pembelajaran mesin, dan voila! Program AI berhasil dengan cukup baik (jauh dari sempurna, saya harus mencatat) mengidentifikasi anak-anak autis, berdasarkan campuran mikroba dalam kotoran mereka.
Jadi apa masalahnya? Yah, pertama-tama, program pembelajaran mesin benar-benar baik dalam membedakan dua kelompok subjek (seperti anak-anak dengan dan tanpa autisme) jika Anda memberikan data yang cukup. Terkadang ternyata program pembelajaran tersebut berkonsentrasi pada fitur yang tidak relevan yang tidak dimaksudkan oleh para ilmuwan.
Sebagai contoh, makalah 2021 ini meneliti lebih dari 400 studi yang menggunakan pembelajaran mesin untuk memprediksi Covid-19, semua yang mengklaim beberapa keberhasilan, dan menemukan bahwa semua studi tersebut pada dasarnya “tidak berguna karena kelemahan metodologis dan/atau bias mendasar.” Tentu saja, studi mikrobiom usus bukan salah satunya, dan beberapa eksperimen pembelajaran mesin bisa berhasil, tetapi kita harus sangat skeptis.
Alasan lain untuk skeptis adalah bahwa makalah baru bahkan tidak berusaha memberi tahu kita apa yang sebenarnya dipelajari oleh model pembelajaran mesin – itu hanya memperlakukan program-program itu sebagai “kotak hitam” yang harus kita percayai.
Mungkin kelemahan terbesar dalam studi autisme dan mikrobiota usus anak-anak ini adalah: anak-anak dengan autisme cenderung pemilih soal makanan, dan orang tua mereka mencoba segala jenis diet dengan harapan bahwa setidaknya dapat mengurangi gejala autisme dengan makanan. Ada banyak situs web – banyak di antaranya penipuan, sayangnya – yang mengklaim bahwa diet khusus dapat membantu anak-anak ini. Mengapa ini penting? Karena diet khusus akan mengubah mikrobiom usus Anda, kadang-kadang cukup signifikan.
Dengan demikian, bahkan jika model pembelajaran mesin dalam studi baru ini benar, kausalitas hampir pasti berjalan ke arah lain: anak-anak dengan autisme mungkin memiliki mikrobiom yang berbeda karena mereka makan makanan yang berbeda. Oleh karena itu, adalah autisme yang secara tidak langsung memengaruhi mikrobiom. Sayangnya, baik New York Times maupun makalah ilmiah mengesyaratkan sebaliknya: misalnya, Times merangkum para ilmuwan menyatakan bahwa “bakteri usus, fungi, virus, dan lainnya suatu hari nanti bisa menjadi dasar alat diagnostik” untuk autisme.
Sekarang beralih ke makalah ilmiah sebelumnya yang saya sebutkan di atas. Ternyata tiga tahun yang lalu, sekelompok peneliti di Australia menerbitkan sebuah studi penting di jurnal Cell yang menangani masalah yang saya sebutkan tadi. Dalam studi itu, para ilmuwan mengumpulkan dan sekuensing kotoran dari 247 anak-anak baik dengan maupun tanpa autisme. Mereka menemukan “asosiasi langsung yang bisa diabaikan antara ASD [kerentanan spektrum autisme] dan mikrobiom usus.”
Sebaliknya, para penulis memperingatkan: “perbedaan mikrobiom dalam ASD mungkin mencerminkan preferensi diet … dan kami memperingatkan terhadap klaim bahwa mikrobiom memiliki peran penggerak dalam ASD.”
Dengan kata lain, tiga tahun lalu sebuah studi dalam jurnal ilmiah terkemuka menemukan bahwa tidak ada hubungan antara autisme dan isi mikrobiom usus. Mereka melanjutkan dengan memperingatkan bahwa jika Anda melihat perbedaan dalam mikrobiom usus pada anak-anak autis, itu disebabkan oleh diet mereka, jadi janganlah mengklaim bahwa mikrobiom menyebabkan autisme. Para penulis studi baru, dan para reporter di New York Times, tampaknya memutuskan sebaliknya.
Jadi tidak, buktinya tidak mendukung klaim bahwa mikrobiom usus dapat digunakan untuk mendiagnosis autisme.
Update: Saya telah menghubungi para penulis studi dan New York Times untuk memberikan komentar. Artikel ini akan diperbarui jika mereka merespons.