Le schéma des ondes cérébrales peut aider à identifier les meilleures options de traitement de la dépression

Modèles d'ondes cérébrales Antidépresseurs

Une étude révèle que le schéma des ondes cérébrales peut identifier les personnes susceptibles de répondre à l’antidépresseur sertraline (Zoloft).

Une nouvelle méthode d’interprétation de l’activité cérébrale pourrait être utilisée dans les cliniques pour identifier les personnes susceptibles de répondre à l’antidépresseur sertraline, selon un essai dirigé par Stanford.

Les chercheurs de Stanford et leurs collaborateurs ont utilisé l’électroencéphalographie, un outil pour surveiller l’activité électrique dans le cerveau et un algorithme pour identifier une signature d’ondes cérébrales chez les personnes souffrant de dépression qui répondront très probablement à la sertraline, un antidépresseur commercialisé sous le nom de Zoloft.

“Je serai surpris si ce n’est pas utilisé par les cliniciens dans les cinq prochaines années.” – Amit Etkin, MD, PhD, professeur de psychiatrie et de sciences du comportement à Stanford

Un article décrivant le travail sera publié le 10 février 2020 dans Biotechnologie de la nature.

L’étude est issue d’un effort de plusieurs décennies financé par le National Institute of Mental Health pour créer des approches biologiques, telles que les tests sanguins et l’imagerie cérébrale, pour aider à personnaliser le traitement de la dépression et d’autres troubles mentaux. Actuellement, il n’existe pas de tels tests pour diagnostiquer objectivement la dépression ou guider son traitement.

“Cette étude prend des recherches antérieures montrant que nous pouvons prédire qui bénéficie d’un antidépresseur et l’amène au point d’utilité pratique”, a déclaré Amit Etkin, MD, PhD, professeur de psychiatrie et des sciences du comportement à Stanford. “Je serai surpris si ce n’est pas utilisé par les cliniciens dans les cinq prochaines années.”

Au lieu d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, une technologie coûteuse souvent utilisée dans les études pour l’image de l’activité cérébrale, les scientifiques se sont tournés vers l’électroencéphalographie, ou EEG, une technologie beaucoup moins coûteuse.

Etkin partage la paternité de l’article avec Madhukar Trivedi, MD, professeur de psychiatrie à l’Université du Texas-Sud-Ouest. Wei Wu, PhD, professeur de psychiatrie à Stanford, est l’auteur principal.

Le document est l’un des nombreux basés sur les données d’une étude sur la dépression financée par le gouvernement fédéral lancée en 2011 – le plus grand essai clinique randomisé et contrôlé par placebo sur les antidépresseurs jamais réalisé avec l’imagerie cérébrale – qui a testé l’utilisation de la sertraline chez 309 patients sans médicament. L’essai multicentrique s’appelait Établissement de modérateurs et de biosignatures de la réponse aux antidépresseurs pour les soins cliniques, ou EMBARC. Dirigé par Trivedi, il a été conçu pour faire progresser l’objectif d’améliorer la méthode d’essai et d’erreur de traitement de la dépression qui est encore en usage aujourd’hui.

“Il faut souvent plusieurs étapes pour qu’un patient souffrant de dépression s’améliore”, a déclaré Trivedi. “Nous sommes entrés dans cette réflexion,” Ne serait-il pas préférable d’identifier au début du traitement quels traitements seraient les meilleurs pour quels patients? “”

Trouble mental le plus courant

La dépression majeure est le trouble mental le plus courant aux États-Unis, affectant environ 7% des adultes en 2017, selon le National Institute of Mental Health. Parmi ceux-ci, environ la moitié ne sont jamais diagnostiqués. Pour ceux qui le font, trouver le bon traitement peut prendre des années, a déclaré Trivedi. Il a souligné l’une de ses études antérieures qui montrait que seulement environ 30% des patients déprimés avaient vu une rémission des symptômes après leur premier traitement avec un antidépresseur.

Les méthodes actuelles de diagnostic de la dépression sont tout simplement trop subjectives et imprécises pour guider les cliniciens dans l’identification rapide du bon traitement, a déclaré Etkin. En plus d’une variété d’antidépresseurs, il existe plusieurs autres types de traitements pour la dépression, y compris la psychothérapie et la stimulation cérébrale, mais déterminer quel traitement fonctionnera pour quels patients est basé sur une supposition éclairée.

Pour diagnostiquer la dépression, les cliniciens comptent sur un patient qui rapporte au moins 5 des 9 symptômes courants de la maladie. La liste comprend des symptômes tels que des sentiments de tristesse ou de désespoir, le doute de soi, des troubles du sommeil – allant de l’insomnie à trop dormir – une faible énergie, des courbatures inexpliquées, de la fatigue et des changements d’appétit, allant de la suralimentation à la sous-alimentation. Les patients varient souvent dans la gravité et le type de symptômes qu’ils ressentent, a déclaré Etkin.

“En tant que psychiatre, je sais que ces patients diffèrent beaucoup”, a déclaré Etkin. “Mais nous les mettons tous sous le même parapluie, et nous les traitons tous de la même manière.” Le traitement des personnes souffrant de dépression commence souvent par leur prescrire un antidépresseur. Si l’on ne fonctionne pas, un deuxième antidépresseur est prescrit. Chacun de ces «essais» prend souvent au moins huit semaines pour évaluer si le médicament a fonctionné et si les symptômes sont atténués. Si un antidépresseur ne fonctionne pas, d’autres traitements, comme la psychothérapie ou parfois la stimulation magnétique transcrânienne, peuvent également être essayés. Souvent, plusieurs traitements sont combinés, a déclaré Etkin, mais déterminer quelle combinaison fonctionne peut prendre un certain temps.

«Les gens ressentent souvent beaucoup de découragement chaque fois qu’un traitement ne fonctionne pas, créant plus de doute pour ceux dont le symptôme principal est le plus souvent le doute de soi», a déclaré Trivedi.

À la recherche d’un biomarqueur

L’essai EMBARC a recruté 309 personnes souffrant de dépression qui ont été randomisées pour recevoir de la sertraline ou un placebo.

Pour leur étude, Etkin et ses collègues ont cherché à trouver un schéma d’ondes cérébrales pour aider à prédire quels participants déprimés répondraient à la sertraline. Tout d’abord, les chercheurs ont collecté des données EEG sur les participants avant de recevoir un traitement médicamenteux. L’objectif était d’obtenir une mesure de référence des modèles d’ondes cérébrales.

Ensuite, en utilisant les connaissances des neurosciences et de la bio-ingénierie, les enquêteurs ont analysé l’EEG à l’aide d’une nouvelle technique d’intelligence artificielle qu’ils ont développée et identifié des signatures dans les données qui prédisaient quels participants répondraient au traitement en fonction de leurs analyses EEG individuelles. Les chercheurs ont découvert que cette technique prédisait de manière fiable lesquels des patients répondaient en fait à la sertraline et lesquels répondaient au placebo. Les résultats ont été reproduits sur quatre sites cliniques différents.

Des recherches supplémentaires ont suggéré que les participants dont on prévoyait une faible amélioration avec la sertraline étaient plus susceptibles de répondre à un traitement impliquant une stimulation magnétique transcrânienne, ou TMS, en combinaison avec une psychothérapie.

“En utilisant cette méthode, nous pouvons caractériser quelque chose sur le cerveau d’une personne”, a déclaré Etkin. “C’est une méthode qui peut fonctionner sur différents types d’équipements EEG, et donc plus susceptible d’atteindre la clinique.”

Etkin est en congé de Stanford, travaillant comme fondateur et PDG de la startup Alto Neuroscience, une société basée à Los Altos, en Californie, qui vise à s’appuyer sur ces résultats et à développer une nouvelle génération de tests de diagnostic à base biologique pour personnaliser les traitements de santé mentale avec un haut degré d’utilité clinique. “Une partie de l’obtention de ces résultats d’étude utilisés dans les soins cliniques est, je pense, que la société doit l’exiger”, a déclaré Trivedi. «C’est ainsi que les choses sont mises en pratique. Je ne vois pas d’inconvénient à mettre cela en usage clinique bientôt. “

Large effort

Lorsque EMBARC a été lancé, il faisait partie d’un effort plus large de la NIMH pour pousser à l’amélioration des soins de santé mentale en utilisant des avancées dans des domaines tels que la génétique, les neurosciences et la biotechnologie, a déclaré Thomas Insel, MD, qui a été directeur de cet institut. de 2002 à 2015.

“Nous sommes entrés dans l’EMBARC en disant que tout était possible”, a déclaré Insel. “Voyons si nous pouvons trouver des techniques cliniquement exploitables.” Il ne pensait pas que cela prendrait autant de temps, mais il reste optimiste.

«Je pense que cette étude est une application particulièrement intéressante de l’EMBARC», a-t-il déclaré. “Il exploite la puissance de la science des données moderne pour prédire au niveau individuel qui est susceptible de répondre à un antidépresseur.”

En plus d’améliorer les soins, les chercheurs ont déclaré qu’ils voyaient un avantage secondaire possible à l’utilisation d’approches biologiques: cela pourrait réduire la stigmatisation associée à la dépression et à d’autres troubles de santé mentale qui empêchent de nombreuses personnes de demander des soins médicaux appropriés.

«Je serais ravi de penser que les preuves scientifiques aideront à lutter contre cette stigmatisation, mais ce n’est pas le cas jusqu’à présent», a déclaré Insel. “Cela fait plus de 160 ans qu’Abraham Lincoln a dit que la mélancolie” est un malheur, pas une faute. “Nous avons encore un long chemin à parcourir avant que la plupart des gens comprennent que la dépression n’est pas la faute de quelqu’un.” (Le président Lincoln a souffert de crises de dépression.)

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Référence: «Signature cérébrale sensible aux antidépresseurs dans la dépression majeure définie par électroencéphalographie» par Wei Wu, Yu Zhang, Jing Jiang, Molly V. Lucas, Gregory A. Fonzo, Camarin E. Rolle, Crystal Cooper, Cherise Chin-Fatt, Noralie Krepel , Carena A. Cornelssen, Rachael Wright, Russell T.Toll, Hersh M. Trivedi, Karen Monuszko, Trevor L. Caudle, Kamron Sarhadi, Manish K. Jha, Joseph M. Trombello, Thilo Deckersbach, Phil Adams, Patrick J. McGrath , Myrna M. Weissman, Maurizio Fava, Diego A. Pizzagalli, Martijn Arns, Madhukar H. Trivedi et Amit Etkin, 10 février 2020, Biotechnologie de la nature.
DOI: 10.1038 / s41587-019-0397-3

Les autres co-auteurs de Stanford sont les boursiers postdoctoraux Yu Zhang, PhD, et Jing Jiang, PhD; l’ancien boursier postdoctoral Gregory Fonzo, PhD; les étudiants diplômés en neurosciences Molly Lucas et Camarin Rolle; assistants de recherche Carena Cornelssen et Kamron Sarhadi; le coordonnateur de la recherche clinique, Trevor Caudle; les anciens coordonnateurs de la recherche clinique Rachael Wright, Karen Monuszko et Hersh Trivedi; et l’ancien étudiant diplômé en neurosciences Russell Toll. Tous les auteurs de Stanford, y compris Etkin, sont affiliés au système de santé des anciens combattants de Palo Alto et au Sierra Pacific Mental Illness, Research, Education and Clinical Center de Palo Alto.

Etkin est membre du Wu Tsai Neurosciences Institute de Stanford.

Des chercheurs de la South China University of Technology, du Netherlands Research Institute, de la Harvard Medical School, du New York State Psychiatric Institute, Columbia University et le groupe neuroCare néerlandais ont également contribué aux travaux.

Insel est un investisseur dans Alto Neuroscience.

Les données de l’étude EMBARC sont accessibles au public via les archives de données NIMH.

L’étude a été financée par les National Institutes of Health (U01MH092221, U01MH092250, R01MH103324, DP1 MH116506), le Stanford Neurosciences Institute, la Hersh Foundation, le National Key Research and Development Plan of China et la National Natural Science Foundation of China.