Studija sa Stanforda identificira šest biotipova depresije za personalizirani tretman

U bliskoj budućnosti, brzo snimanje mozga moglo bi se koristiti za probir depresije kako bi se odredio najbolji tretman.

Kombinacija snimanja mozga i strojnog učenja može identificirati podtipove depresije i anksioznosti, prema novoj studiji koju su vodili znanstvenici sa Stanford Medicine. Studija, koja će biti objavljena u časopisu Nature Medicine, dijeli depresiju na šest bioloških podtipova ili "biotipova" i identificira koji tretmani imaju veću ili manju vjerojatnost da će biti učinkoviti za tri od tih podtipova.

Potreba za boljim metodama odabira liječenja

Hitno su potrebne bolje metode za prilagođavanje tretmana, rekla je glavna autorica studije Lynn Williams, doktorica znanosti, profesorica psihijatrije i bihevioralnih znanosti te direktorica Centra za preciznu psihijatriju i dobrobit na Sveučilištu Stanford Medicine. Williams, koja je 2015. izgubila partnera zbog depresije, usmjerila je svoj rad na pionirska istraživanja u preciznoj psihijatriji.

Oko 30% ljudi s depresijom ima ono što se naziva depresija otporna na liječenje, što znači da više vrsta lijekova ili terapije nije uspjelo poboljšati njihove simptome. Za dvije trećine ljudi s depresijom, liječenje ne uspijeva u potpunosti ukloniti simptome na zdravu razinu.

To je dijelom zato što ne postoji pouzdan način da se utvrdi koji će antidepresiv ili vrsta terapije pomoći određenom pacijentu. Lijekovi se propisuju metodom pokušaja i pogrešaka, tako da može proći mjeseci ili godine dok se ne pronađe učinkovit tretman, ako se uopće dogodi. A isprobavanje različitih tretmana dulje vrijeme bez olakšanja može pogoršati simptome depresije.

„Cilj našeg rada je shvatiti kako to učiniti ispravno iz prvog pokušaja. Vrlo je frustrirajuće raditi na području depresije i nemati bolju alternativu univerzalnom pristupu“, rekao je dr. Williams.

Biotipovi predviđaju odgovor na liječenje

Kako bi bolje razumjeli biologiju depresije i anksioznosti, Williams i njezini kolege procijenili su 801 sudionika studije kojima je prethodno dijagnosticirana depresija ili anksioznost koristeći tehniku snimanja poznatu kao funkcionalna magnetska rezonancija (fMRI) za mjerenje moždane aktivnosti. Skenirali su mozgove volontera u mirovanju i dok su obavljali različite zadatke osmišljene za testiranje njihovih kognitivnih i emocionalnih funkcija. Znanstvenici su se usredotočili na područja mozga i veze među njima za koje se već zna da igraju ulogu u depresiji.

Koristeći pristup strojnog učenja poznat kao klaster analiza za grupiranje slika mozga pacijenata, identificirali su šest različitih obrazaca aktivnosti u ispitivanim regijama mozga.

Istraživači su također nasumično rasporedili 250 sudionika studije kako bi primili jedan od tri široko korištena antidepresiva ili bihevioralnu terapiju. Pacijenti s jednim podtipom, karakteriziranim povećanom aktivnošću u kognitivnim područjima mozga, najbolje su reagirali na antidepresiv venlafaksin (poznat kao Effexor) u usporedbi s drugim biotipovima. Oni s drugim podtipom, čiji je mozak u mirovanju pokazao povećanu aktivnost u tri područja povezana s depresijom i rješavanjem problema, bolje su reagirali na bihevioralnu terapiju. A oni s trećim podtipom, sa smanjenom aktivnošću u mirovanju u moždanom krugu koji kontrolira pažnju, imali su manju vjerojatnost da će vidjeti poboljšanje simptoma od bihevioralne terapije u usporedbi s drugim biotipovima.

Važnost studije

„Koliko znamo, ovo je prvi put da smo uspjeli pokazati da se depresija može objasniti različitim abnormalnostima u funkciji mozga“, rekao je Williams. „Ovo je u biti demonstracija personaliziranog medicinskog pristupa mentalnom zdravlju temeljenog na objektivnim mjerama funkcije mozga.“

U drugoj nedavnoj studiji, Williams i njezin tim pokazali su da korištenje fMRI-ja za snimanje mozga poboljšava njihovu sposobnost identificiranja ljudi koji će vjerojatno reagirati na liječenje antidepresivima. U ovoj studiji, istraživači su se usredotočili na podtip koji nazivaju kognitivnim biotipom depresije, a koji pogađa više od četvrtine ljudi s depresijom i rjeđe reagira na standardne antidepresive. Identificiranjem ljudi s kognitivnim biotipom pomoću fMRI-ja, istraživači su točno predvidjeli vjerojatnost remisije kod 63% pacijenata, u usporedbi s 36% točnosti bez korištenja snimanja mozga. Ovo poboljšanje točnosti znači da liječnici imaju veću vjerojatnost da će prvi put propisati pravi tretman. Istraživači sada istražuju nove tretmane za ovaj biotip u nadi da će pronaći više mogućnosti za one koji ne reagiraju na standardne antidepresive.

Daljnja istraživanja o depresiji

Različiti biotipovi također su korelirali s razlikama u simptomima i izvedbi zadataka među sudionicima studije. Na primjer, oni s povećanom aktivnošću u kognitivnim područjima mozga imali su višu razinu anhedonije (nemogućnost doživljavanja užitka) od drugih biotipova; također su postigli lošije rezultate na zadacima izvršnih funkcija. Oni s podtipom koji je najbolje reagirao na bihevioralnu terapiju također su griješili na zadacima izvršnih funkcija, ali su dobro postigli kognitivne zadatke.

Jedan od šest biotipova identificiranih u studiji nije pokazao uočljive razlike u moždanoj aktivnosti u snimljenim regijama u usporedbi s aktivnošću kod osoba bez depresije. Williams smatra da vjerojatno nisu istražili cijeli raspon moždane biologije koja je u osnovi poremećaja. Njihova studija usredotočila se na područja za koja se zna da su uključena u depresiju i anksioznost, ali moguće je da postoje i druge vrste disfunkcije u tom biotipu koje njihovo snimanje nije zabilježilo.

Williams i njezin tim proširuju studiju slikovne dijagnostike kako bi uključili više sudionika. Također želi testirati više tretmana u svih šest biotipova, uključujući lijekove koji se tradicionalno nisu koristili za depresiju.

Njezina kolegica Laura Hack, dr. med., doktorica znanosti, docentica psihijatrije i bihevioralnih znanosti, počela je koristiti tehniku snimanja u svojoj kliničkoj praksi na Stanford Medicineu kroz eksperimentalni protokol. Tim također želi uspostaviti lako primjenjive standarde za metodu kako bi je mogli početi primjenjivati i drugi stručnjaci za mentalno zdravlje.

„Kako bismo doista pomaknuli područje prema preciznoj psihijatriji, moramo identificirati tretmane koji će najvjerojatnije biti učinkoviti za pacijente i što prije ih uključiti u te tretmane“, rekao je Ma. „Posjedovanje informacija o njihovoj funkciji mozga, posebno dokazanih potpisa koje smo procijenili u ovoj studiji, pomoći će u informiranju o preciznijim tretmanima i receptima za pojedince.“