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nazionale, UN processo avviato da UT Southwestern nel 2011 per comprendere meglio i disturbi dell’umore ha prodotto ciò che gli scienziati chiamano il progetto di punta di trovare: un computer in grado di prevedere con precisione se un antidepressivo si opera basata su di una paziente attività cerebrale.

La nuova ricerca è l’ultima tra diversi studi del trial che mostrano cumulativamente come le strategie high-tech possono aiutare i medici a diagnosticare e prescrivere oggettivamente trattamenti per la depressione. Anche se l’implementazione di questi approcci richiederà tempo, i ricercatori prevedono strumenti come l’intelligenza artificiale, l’imaging cerebrale e gli esami del sangue rivoluzioneranno il campo della psichiatria nei prossimi anni.

“Questi studi sono stati un successo più grande di quanto chiunque nel nostro team avrebbe potuto immaginare”, afferma Madhukar Trivedi, MD., uno psichiatra del sud-ovest di UT che ha supervisionato il processo multi-sito che coinvolge Stanford, Harvard e altre istituzioni. “Abbiamo fornito dati abbondanti per dimostrare che possiamo superare il gioco di indovinare la scelta dei trattamenti per la depressione e alterare la mentalità di come la malattia dovrebbe essere diagnosticata e trattata.”

Previsioni basate su EEG

Lo studio pubblicato su Nature Biotechnology ha incluso più di 300 partecipanti con depressione che sono stati scelti a caso per ricevere un placebo o un SSRI (inibitore selettivo della ricaptazione della serotonina), la classe più comune di antidepressivi. I ricercatori hanno utilizzato un elettroencefalogramma, o EEG, per misurare l’attività elettrica nella corteccia dei partecipanti prima di iniziare il trattamento. Il team ha quindi sviluppato un algoritmo di apprendimento automatico per analizzare e utilizzare i dati EEG per prevedere quali pazienti trarrebbero beneficio dal farmaco entro due mesi.

Non solo l’IA ha predetto con precisione i risultati, ulteriori ricerche hanno suggerito che i pazienti che erano dubbiosi di rispondere a un antidepressivo probabilmente miglioravano con altri interventi come la psicoterapia o la stimolazione cerebrale.

I risultati sono stati convalidati in tre ulteriori gruppi di pazienti.

“Questo studio prende ricerche precedenti, dimostrando che possiamo prevedere chi beneficia di un antidepressivo, e in realtà lo porta al punto di utilità pratica”, dice Amit Etkin, MD, Ph. D., un professore di psichiatria della Stanford University che ha lavorato con Trivedi per sviluppare l’algoritmo.

Tra i prossimi passi, dicono i ricercatori, sta sviluppando un’interfaccia AI che può essere ampiamente integrata con EEG in tutto il paese, oltre a cercare l’approvazione da parte della Food and Drug Administration degli Stati Uniti.

Firme di depressione

I dati dello studio derivano dallo studio EMBARC di 16 settimane, che Trivedi ha avviato in quattro siti statunitensi per stabilire strategie obiettive basate sulla biologia per rimediare ai disturbi dell’umore.

Il progetto ha valutato i pazienti con disturbo depressivo maggiore attraverso l’imaging cerebrale e vari DNA, sangue e altri test. Il suo obiettivo era quello di affrontare un risultato preoccupante da un altro studio che ha condotto (STAR*D) che ha trovato fino a due terzi dei pazienti non rispondono adeguatamente al loro primo antidepressivo.

” Siamo entrati in questo pensiero, ‘ Non sarebbe meglio identificare all’inizio del trattamento quali trattamenti sarebbe meglio per quali pazienti?'”spiega Trivedi.

Precedenti studi EMBARC hanno identificato vari test predittivi, incluso l’uso della risonanza magnetica (MRI) per esaminare l’attività cerebrale sia in uno stato di riposo che durante l’elaborazione delle emozioni. EEG sarà probabilmente lo strumento più comunemente usato, Trivedi dice, perché è meno costoso e-nella maggior parte dei casi-sarà ugualmente o più efficace.

Tuttavia, per alcuni pazienti può essere necessario un esame del sangue o una risonanza magnetica se la depressione si manifesta in modo diverso. “Ci sono molte firme di depressione nel corpo”, dice Trivedi. “Avere tutti questi test disponibili migliorerà le possibilità di scegliere il trattamento giusto la prima volta.”

Problema crescente

Secondo i dati del National Health and Nutrition Examination Survey, l’uso di antidepressivi negli Stati Uniti è aumentato di quasi il 65% in un decennio e mezzo from dal 7,7% nel 1999-2002 al 12,7% nel 2011-2014. Trivedi afferma che l’uso esteso di farmaci rende più critico comprendere ulteriormente le basi della depressione e garantire che ai pazienti venga prescritta una terapia efficace.

Mentre il suo team continua a valutare i dati dello studio EMBARC, Trivedi ha avviato altri grandi progetti di ricerca per contribuire a migliorare il tasso di remissione della depressione. Tra questi c’è D2K, uno studio che iscriverà 2.500 pazienti con depressione e disturbi bipolari e li seguirà per 20 anni. Inoltre, RAD è uno studio di 10 anni su partecipanti 2,500 (età 10-24) che scoprirà i fattori per ridurre il rischio di sviluppare disturbi dell’umore o d’ansia.

Utilizzando alcuni di questi iscritti, il team di ricerca di Trivedi studierà i risultati di diversi altri test per valutare le firme biologiche dei pazienti per determinare il trattamento più efficace.

“Può essere devastante per un paziente quando un antidepressivo non funziona”, dice Trivedi. “La nostra ricerca sta dimostrando che non devono più sopportare il doloroso processo di tentativi ed errori.”