La cartographie biochimique aide à faire correspondre l'antidépresseur à l'individu
De plus, la détermination de l'efficacité des médicaments ne peut être déterminée que bien dans le cours des soins, souvent des semaines après la prescription initiale.
Les scientifiques disent que l'approche par essais et erreurs est utilisée parce que chaque personne a une biochimie unique qui influence l'action des médicaments.
Pour résoudre ce problème, les chercheurs de Duke Medicine utilisent une science émergente appelée pharmacométabolomique pour mesurer et cartographier des centaines de produits chimiques dans le sang.
Comme discuté dans le journal PLOS ONE, la cartographie permet au scientifique de définir les mécanismes sous-jacents à la maladie et de développer de nouvelles stratégies de traitement basées sur le profil métabolique d’un patient.
Les chercheurs ont identifié des changements biochimiques chez les personnes prenant des antidépresseurs - mais uniquement chez celles dont la dépression s'améliore. Ces changements se produisent dans une voie de neurotransmetteur qui est connectée à la glande pinéale, la partie du système endocrinien qui contrôle le cycle du sommeil, suggérant un lien supplémentaire entre le sommeil, la dépression et les résultats du traitement.
«La métabolomique nous enseigne les différences dans les profils métaboliques des patients qui répondent aux médicaments et de ceux qui ne le font pas», a déclaré Rima Kaddurah-Daouk, Ph.D.
«Cela pourrait nous aider à mieux cibler les bonnes thérapies pour les patients souffrant de dépression qui peuvent bénéficier d'un traitement avec certains antidépresseurs, et à identifier, dès le début, les patients qui résistent au traitement et devraient être placés sous différentes thérapies.»
Le trouble dépressif majeur - une forme de dépression caractérisée par une humeur sévèrement dépressive qui persiste deux semaines ou plus - est l'un des troubles mentaux les plus répandus aux États-Unis, affectant 6,7% de la population adulte au cours d'une année donnée.
Les inhibiteurs sélectifs du recaptage de la sérotonine (ISRS) sont les antidépresseurs les plus couramment prescrits pour le trouble dépressif majeur, mais seuls certains patients bénéficient d'un traitement par ISRS. D'autres peuvent répondre au placebo, tandis que d'autres peuvent ne pas en trouver de soulagement.
Cette variabilité de la réponse crée des dilemmes pour les médecins traitants où le seul choix dont ils disposent est de tester un médicament à la fois et d'attendre plusieurs semaines pour déterminer si un patient va répondre à un ISRS spécifique.
Des études récentes de l'équipe Duke ont utilisé des outils de métabolomique pour cartographier les voies biochimiques impliquées dans la dépression et ont commencé à distinguer les patients qui répondent au traitement par un ISRS ou un placebo en fonction de leurs profils métaboliques. Ces études ont mis en évidence plusieurs métabolites sur la voie métabolique du tryptophane comme facteurs contributifs potentiels à la réponse des patients aux antidépresseurs.
Le tryptophane est métabolisé de différentes manières. Une voie mène à la sérotonine, puis à la mélatonine et à un ensemble de produits chimiques de type mélatonine appelés méthoxyindoles produits dans la glande pinéale. Dans l'étude actuelle, les chercheurs ont analysé les niveaux de métabolites dans les branches de la voie du tryptophane et ont corrélé les changements avec les résultats du traitement.
Soixante-quinze patients présentant un trouble dépressif majeur ont été randomisés pour prendre de la sertraline (Zoloft) ou un placebo dans l'essai en double aveugle. Après une semaine et quatre semaines de prise du SSRI ou du placebo, les chercheurs ont mesuré l'amélioration des symptômes de la dépression pour déterminer la réponse au traitement, et des échantillons de sang ont été prélevés et analysés à l'aide d'une plate-forme de métabolomique conçue pour mesurer les neurotransmetteurs.
Les chercheurs ont observé que 60% des patients prenant le SSRI ont répondu au traitement, et 50% de ceux prenant un placebo ont également répondu. Plusieurs changements métaboliques dans la voie du tryptophane menant à la mélatonine et aux méthoxyindoles ont été observés chez les patients prenant le SSRI qui ont répondu au traitement; ces changements n'ont pas été trouvés chez ceux qui n'ont pas répondu à l'antidépresseur.
Les résultats suggèrent que le métabolisme de la sérotonine dans la glande pinéale peut jouer un rôle dans la cause sous-jacente de la dépression et les résultats du traitement, sur la base des changements biochimiques qui ont été observés comme étant associés à des améliorations de la dépression.
«Cette étude a révélé que la glande pinéale est impliquée dans les mécanismes de récupération d'un état dépressif», a déclaré Kaddurah-Daouk.
«Nous avons commencé à cartographier la sérotonine qui serait impliquée dans la dépression, mais nous nous rendons compte maintenant que ce n'est peut-être pas la sérotonine elle-même qui est importante dans la guérison de la dépression. Il peut s'agir de métabolites de la sérotonine produits dans la glande pinéale qui sont impliqués dans les cycles de sommeil.
«Le déplacement de l'utilisation du métabolisme du tryptophane de la kynurénine vers la production de mélatonine et d'autres méthoxyindoles semble important pour la réponse au traitement, mais certains patients ne disposent pas de ce mécanisme de régulation. Nous pouvons maintenant commencer à réfléchir aux moyens de corriger cela. »
L'identification d'une signature métabolique pour les patients qui ont une forme plus légère de dépression et qui peuvent s'améliorer avec l'utilisation d'un placebo est d'une importance cruciale pour rationaliser les essais cliniques avec les antidépresseurs.
L'équipe Duke est la première à commencer à définir en profondeur les effets biochimiques précoces du traitement par ISRS et le placebo, et une base moléculaire expliquant pourquoi les antidépresseurs mettent plusieurs semaines avant de commencer à montrer des avantages.
Les chercheurs prévoient d'étendre la recherche en collectant des échantillons de sang de patients pendant le jour et la nuit pour définir comment le cycle circadien, les changements dans les habitudes de sommeil, les neurotransmetteurs et les systèmes hormonaux sont modifiés chez ceux qui répondent et ne répondent pas aux ISRS et au placebo.
Les enquêteurs estiment que les nouvelles informations mèneront à des stratégies de traitement plus efficaces de la dépression.
Source: Centre médical de l'Université Duke
