Une étude de Stanford identifie six biotypes de la dépression en vue d'un traitement personnalisé

Dans un avenir proche, l’imagerie cérébrale rapide pourrait être utilisée pour dépister la dépression afin de déterminer le meilleur traitement.

Selon une nouvelle étude menée par des scientifiques de Stanford Medicine, la combinaison de l'imagerie cérébrale et de l'apprentissage automatique permet d'identifier les sous-types de dépression et d'anxiété. L'étude, à paraître dans la revue Nature Medicine, divise la dépression en six sous-types biologiques, ou « biotypes », et identifie les traitements les plus ou moins susceptibles d'être efficaces pour trois d'entre eux.

La nécessité de meilleures méthodes de sélection des traitements

Il est urgent de mettre au point de meilleures méthodes pour adapter les traitements, a déclaré Lynn Williams, Ph. D., auteure principale de l'étude, professeure de psychiatrie et de sciences du comportement et directrice du Centre de psychiatrie de précision et de bien-être à Stanford Medicine. Mme Williams, qui a perdu son conjoint des suites d'une dépression en 2015, a axé ses travaux sur la recherche pionnière en psychiatrie de précision.

Environ 30 % des personnes dépressives souffrent de dépression dite résistante aux traitements, ce qui signifie que plusieurs types de médicaments ou de thérapies n'ont pas réussi à améliorer leurs symptômes. Pour deux tiers des personnes dépressives, le traitement ne parvient pas à éliminer complètement les symptômes et à les ramener à un niveau sain.

Cela s'explique en partie par l'absence de méthode fiable pour déterminer quel antidépresseur ou quel type de traitement convient à un patient donné. Les médicaments sont prescrits par tâtonnements, ce qui peut prendre des mois, voire des années, avant de trouver un traitement efficace, voire une solution. De plus, essayer différents traitements pendant une longue période sans obtenir de soulagement peut aggraver les symptômes de la dépression.

« L'objectif de notre travail est de trouver comment réussir du premier coup. Il est très frustrant de travailler dans le domaine de la dépression et de ne pas disposer d'une meilleure alternative qu'une approche universelle », a déclaré le Dr Williams.

Les biotypes prédisent la réponse au traitement

Afin de mieux comprendre la biologie de la dépression et de l'anxiété, Williams et ses collègues ont évalué 801 participants à l'étude ayant déjà reçu un diagnostic de dépression ou d'anxiété. Ils ont utilisé une technique d'imagerie appelée IRM fonctionnelle (IRMf) pour mesurer l'activité cérébrale. Ils ont scanné le cerveau des volontaires au repos et pendant qu'ils effectuaient diverses tâches visant à tester leurs fonctions cognitives et émotionnelles. Les scientifiques se sont concentrés sur les zones du cerveau et leurs connexions dont on sait déjà qu'elles jouent un rôle dans la dépression.

En utilisant une approche d’apprentissage automatique connue sous le nom d’analyse de cluster pour regrouper les images du cerveau des patients, ils ont identifié six modèles d’activité distincts dans les régions du cerveau examinées.

Les chercheurs ont également réparti aléatoirement 250 participants à l'étude pour recevoir l'un des trois antidépresseurs les plus courants ou une thérapie comportementale. Les patients d'un sous-type, caractérisé par une activité accrue des zones cognitives du cerveau, ont mieux répondu à l'antidépresseur venlafaxine (connu sous le nom d'Effexor) que ceux des autres biotypes. Ceux d'un autre sous-type, dont le cerveau au repos présentait une activité accrue dans trois zones associées à la dépression et à la résolution de problèmes, ont mieux répondu à la thérapie comportementale. Enfin, ceux d'un troisième sous-type, présentant une activité au repos diminuée dans un circuit cérébral contrôlant l'attention, étaient moins susceptibles de constater une amélioration de leurs symptômes grâce à la thérapie comportementale que ceux des autres biotypes.

Importance de l'étude

« À notre connaissance, c'est la première fois que nous démontrons que la dépression peut s'expliquer par différentes anomalies du fonctionnement cérébral », a déclaré Williams. « Il s'agit essentiellement d'une démonstration d'une approche médicale personnalisée de la santé mentale fondée sur des mesures objectives du fonctionnement cérébral. »

Dans une autre étude récente, Williams et son équipe ont montré que l'imagerie cérébrale par IRMf améliore leur capacité à identifier les personnes susceptibles de répondre aux antidépresseurs. Dans cette étude, les chercheurs se sont concentrés sur un sous-type appelé « biotype cognitif », qui touche plus d'un quart des personnes dépressives et est moins susceptible de répondre aux antidépresseurs classiques. En identifiant les personnes présentant ce biotype cognitif par IRMf, les chercheurs ont prédit avec précision la probabilité de rémission chez 63 % des patients, contre 36 % sans imagerie cérébrale. Cette amélioration de la précision signifie que les médecins sont plus susceptibles de prescrire le bon traitement dès la première prise. Les chercheurs explorent actuellement de nouveaux traitements pour ce biotype dans l'espoir de trouver davantage d'options pour les personnes qui ne répondent pas aux antidépresseurs classiques.

Recherches complémentaires sur la dépression

Différents biotypes étaient également corrélés à des différences de symptômes et de performances entre les participants à l'étude. Par exemple, les personnes présentant une activité accrue dans les zones cognitives du cerveau présentaient des niveaux d'anhédonie (incapacité à ressentir du plaisir) plus élevés que les autres biotypes; leurs performances aux tâches de fonctions exécutives étaient également moins bonnes. Les personnes appartenant au sous-type ayant le mieux répondu à la thérapie comportementale commettaient également des erreurs aux tâches de fonctions exécutives, mais obtenaient de bons résultats aux tâches cognitives.

L'un des six biotypes identifiés dans l'étude n'a montré aucune différence notable d'activité cérébrale dans les régions examinées par rapport à l'activité des personnes non dépressives. Williams estime que l'étude n'a probablement pas exploré l'ensemble des mécanismes biologiques du cerveau sous-jacents à ce trouble. Elle s'est concentrée sur des zones connues pour leur implication dans la dépression et l'anxiété, mais il pourrait exister d'autres types de dysfonctionnements dans ce biotype, que l'imagerie n'a pas détectés.

Williams et son équipe élargissent l'étude d'imagerie pour inclure davantage de participants. Elle souhaite également tester davantage de traitements pour les six biotypes, y compris des médicaments traditionnellement peu utilisés contre la dépression.

Sa collègue, Laura Hack, docteure en médecine et professeure adjointe de psychiatrie et de sciences du comportement, a commencé à utiliser cette technique d'imagerie dans sa pratique clinique à Stanford Medicine grâce à un protocole expérimental. L'équipe souhaite également établir des normes faciles à mettre en œuvre pour cette méthode afin que d'autres praticiens en santé mentale puissent l'appliquer.

« Pour véritablement faire progresser la psychiatrie de précision, nous devons identifier les traitements les plus susceptibles d'être efficaces pour les patients et les mettre sous traitement le plus rapidement possible », a déclaré Ma. « Disposer d'informations sur leur fonctionnement cérébral, notamment sur les signatures avérées que nous avons évaluées dans cette étude, permettra d'élaborer des traitements et des prescriptions plus précis pour chaque patient. »