Num futuro não muito distante, uma avaliação de rastreio da depressão poderia incluir uma rápida tomografia cerebral para identificar o melhor tratamento.

Imagens cerebrais combinadas com aprendizado de máquina podem revelar subtipos de depressão e ansiedade, de acordo com um novo estudo liderado por pesquisadores da Stanford Medicine. O estudo, publicado nesta segunda-feira (17) na revista Nature Medicine, classifica a depressão em seis subtipos biológicos, ou “biótipos”, e identifica tratamentos com maior ou menor probabilidade de funcionar para três desses subtipos.

Melhores métodos para combinar pacientes com tratamentos são desesperadamente necessários, disse a autora sênior do estudo, Leanne Williams, Ph.D, o professor Vincent VC Woo, professor de psiquiatria e ciências comportamentais, e o diretor do Centro de Saúde Mental de Precisão da Stanford Medicine. e bem-estar. Williams, que perdeu o parceiro devido à depressão em 2015, concentrou seu trabalho no pioneirismo no campo da psiquiatria de precisão.

Cerca de 30% das pessoas com depressão têm o que é conhecido como depressão resistente ao tratamento, o que significa que vários tipos de medicamentos ou terapia não conseguiram melhorar os sintomas. E para até dois terços das pessoas com depressão, o tratamento não consegue reverter totalmente os sintomas para níveis saudáveis.

Isso ocorre em parte porque não há uma boa maneira de saber qual antidepressivo ou tipo de terapia poderia ajudar um determinado paciente. Os medicamentos são prescritos através de um método de tentativa e erro, por isso pode levar meses ou anos para encontrar um medicamento que funcione – se isso acontecer. E passar tanto tempo tentando tratamento após tratamento, apenas para não sentir alívio, pode piorar os sintomas de depressão.

“O objetivo do nosso trabalho é descobrir como podemos acertar na primeira vez”, disse Williams. “É muito frustrante estar no campo da depressão e não ter uma alternativa melhor para esta abordagem única”.

Para compreender melhor a biologia subjacente à depressão e à ansiedade, Williams e os seus colegas avaliaram 801 participantes do estudo que foram previamente diagnosticados com depressão ou ansiedade, utilizando a tecnologia de imagem conhecida como ressonância magnética funcional, ou fMRI, para medir a atividade cerebral.

Eles examinaram os cérebros dos voluntários em repouso e quando eles estavam envolvidos em diferentes tarefas destinadas a testar seu funcionamento cognitivo e emocional. Os cientistas se concentraram em regiões do cérebro e nas conexões entre elas que já eram conhecidas por desempenharem um papel na depressão.

Usando uma abordagem de aprendizado de máquina conhecida como análise de cluster para agrupar as imagens cerebrais dos pacientes, eles identificaram seis padrões distintos de atividade nas regiões cerebrais que estudaram.

Os cientistas também designaram aleatoriamente 250 participantes do estudo para receber um dos três antidepressivos comumente usados ou terapia de conversação comportamental. Pacientes com um subtipo, caracterizado por hiperatividade nas regiões cognitivas do cérebro, experimentaram a melhor resposta ao antidepressivo venlafaxina (comumente conhecido como Effexor) em comparação com aqueles que têm outros biótipos.

Aqueles com outro subtipo, cujos cérebros em repouso apresentavam níveis mais elevados de atividade entre três regiões associadas à depressão e à resolução de problemas, tiveram melhor alívio dos sintomas com a psicoterapia comportamental. E aqueles com um terceiro subtipo, que tinham níveis mais baixos de atividade em repouso no circuito cerebral que controla a atenção, tinham menos probabilidade de ver melhoria dos seus sintomas com a psicoterapia do que aqueles com outros biótipos.

Os biótipos e sua resposta à terapia comportamental fazem sentido com base no que sabem sobre essas regiões do cérebro, disse Jun Ma, MD, Ph.D., professor de medicina Beth e George Vitoux na Universidade de Illinois, Chicago e um dos os autores do estudo.

O tipo de terapia utilizada no estudo ensina aos pacientes habilidades para lidar melhor com os problemas diários, de modo que os altos níveis de atividade nessas regiões do cérebro podem permitir que os pacientes com esse biótipo adotem mais prontamente novas habilidades.

Quanto aos pacientes com menor atividade na região associada à atenção e ao envolvimento, Ma disse que é possível que o tratamento farmacêutico que aborde primeiro essa menor atividade possa ajudar esses pacientes a obter mais benefícios com a psicoterapia.

“Até onde sabemos, esta é a primeira vez que conseguimos demonstrar que a depressão pode ser explicada por diferentes perturbações no funcionamento do cérebro”, disse Williams. “Em essência, é uma demonstração de uma abordagem de medicina personalizada para a saúde mental baseada em medidas objetivas da função cerebral”.

Em outro estudo , Williams e sua equipe mostraram que o uso de imagens cerebrais de fMRI melhora a capacidade de identificar indivíduos com probabilidade de responder ao tratamento antidepressivo. Nesse estudo, os cientistas concentraram-se num subtipo que chamam de biótipo cognitivo da depressão, que afeta mais de um quarto das pessoas com depressão e tem menos probabilidade de responder aos antidepressivos convencionais.

Ao identificar aqueles com o biótipo cognitivo usando fMRI, os pesquisadores previram com precisão a probabilidade de remissão em 63% dos pacientes, em comparação com 36% de precisão sem usar imagens cerebrais. Essa maior precisão significa que os prestadores podem ter maior probabilidade de acertar o tratamento na primeira vez. Os cientistas estão agora a estudar novos tratamentos para este biótipo, na esperança de encontrar mais opções para aqueles que não respondem aos antidepressivos convencionais.

Os diferentes biótipos também se correlacionam com diferenças nos sintomas e no desempenho de tarefas entre os participantes do estudo. Aqueles com regiões cognitivas hiperativas do cérebro, por exemplo, apresentavam níveis mais elevados de anedonia (incapacidade de sentir prazer) do que aqueles com outros biótipos; eles também tiveram pior desempenho em tarefas de funções executivas. Aqueles com o subtipo que respondeu melhor à psicoterapia também cometeram erros em tarefas de funções executivas, mas tiveram um bom desempenho em tarefas cognitivas.

Um dos seis biótipos descobertos no estudo não mostrou diferenças perceptíveis na atividade cerebral nas regiões fotografadas em relação à atividade de pessoas sem depressão. Williams acredita que provavelmente não exploraram toda a gama da biologia cerebral subjacente a esta doença – o seu estudo centrou-se em regiões conhecidas por estarem envolvidas na depressão e na ansiedade, mas pode haver outros tipos de disfunção neste biótipo que as suas imagens não capturaram. 

Williams e sua equipe estão expandindo o estudo de imagem para incluir mais participantes. Ela também quer testar mais tipos de tratamentos em todos os seis biótipos, incluindo medicamentos que não são tradicionalmente usados para a depressão.

Sua colega Laura Hack, MD, Ph.D., professora assistente de psiquiatria e ciências comportamentais , começou a usar a técnica de imagem em sua prática clínica na Stanford Medicine por meio de um protocolo experimental. A equipe também deseja estabelecer padrões fáceis de seguir para o método, para que outros psiquiatras praticantes possam começar a implementá-lo.

"Para realmente avançar no campo da psiquiatria de precisão, precisamos identificar os tratamentos com maior probabilidade de serem eficazes para os pacientes e colocá-los nesse tratamento o mais rápido possível", disse Ma. “Ter informações sobre a função cerebral, em particular as assinaturas validadas que avaliamos neste estudo, ajudaria a informar tratamentos e prescrições mais precisos para os indivíduos”.

Pesquisadores da Universidade de Columbia; Escola de Medicina da Universidade de Yale; a Universidade da Califórnia, Los Angeles; Universidade da Califórnia em São Francisco; a Universidade de Sydney; o MD Anderson da Universidade do Texas; e a Universidade de Illinois Chicago também contribuíram para o estudo.