В исследовании, опубликованном 17 июля 2013 года в журнале PLOS ONE, используется новая наука под названием фармакометаболомика для измерения и картирования сотен химических веществ в крови, чтобы определить механизмы, лежащие в основе заболевания, и разработать новые стратегии лечения, основанные на состоянии пациента. метаболический профиль.
«Метаболомика учит нас различию метаболических профилей пациентов, которые реагируют на лекарства, и тех, кто не реагирует», – сказала Рима Каддура-Даук, доктор философии, доцент кафедры психиатрии и поведенческих наук в Duke Medicine и руководитель исследовательской сети фармакометаболомики.
«Это могло бы помочь нам лучше нацелить правильные методы лечения пациентов, страдающих депрессией, которым может помочь лечение определенными антидепрессантами, и выявлять на раннем этапе пациентов, которые устойчивы к лечению и которых следует назначить на другие методы лечения."
Большое депрессивное расстройство – форма депрессии, характеризующаяся тяжелым подавленным настроением, которое сохраняется две недели и более, – является одним из наиболее распространенных психических расстройств в Соединенных Штатах, затрагивая 6 человек.7% взрослого населения в конкретный год.
Селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС) являются наиболее часто назначаемыми антидепрессантами при большом депрессивном расстройстве, но только некоторым пациентам лечение СИОЗС приносит пользу. Другие могут реагировать на плацебо, а некоторые не могут найти облегчения ни от одного из них. Эта вариативность реакции создает дилеммы для лечащих врачей, когда единственный выбор, который у них есть, – это тестировать одно лекарство за раз и ждать несколько недель, чтобы определить, будет ли пациент реагировать на конкретный СИОЗС.
В недавних исследованиях, проведенных командой Duke, использовались инструменты метаболомики для картирования биохимических путей, связанных с депрессией, и началось различение пациентов, отвечающих на лечение СИОЗС или плацебо, на основе их метаболических профилей.
Эти исследования указали на несколько метаболитов в метаболическом пути триптофана как на потенциальные факторы, влияющие на реакцию пациентов на антидепрессанты.
Триптофан метаболизируется по-разному. Один путь ведет к серотонину, а затем к мелатонину и множеству мелатониноподобных химических веществ, называемых метоксииндолами, вырабатываемых в шишковидной железе.
В текущем исследовании исследователи проанализировали уровни метаболитов в ветвях пути триптофана и коррелировали изменения с результатами лечения.
Семьдесят пять пациентов с большим депрессивным расстройством были рандомизированы для приема сертралина (Золофт) или плацебо в двойном слепом исследовании.
После одной и четырех недель приема СИОЗС или плацебо исследователи измерили улучшение симптомов депрессии, чтобы определить реакцию на лечение, а образцы крови были взяты и проанализированы с использованием платформы метаболомики для измерения нейромедиаторов.
Исследователи отметили, что 60 процентов пациентов, принимавших СИОЗС, ответили на лечение, и 50 процентов пациентов, принимавших плацебо, также ответили.
Некоторые метаболические изменения в пути триптофана, ведущие к мелатонину и метоксииндолам, наблюдались у пациентов, принимавших СИОЗС, которые ответили на лечение; эти изменения не были обнаружены у тех, кто не реагировал на антидепрессант.
Результаты показывают, что метаболизм серотонина в шишковидной железе может играть роль в основной причине депрессии и результатах ее лечения, основываясь на биохимических изменениях, которые, как было замечено, были связаны с улучшением депрессии.
«Это исследование показало, что шишковидная железа участвует в механизмах выхода из депрессивного состояния», – сказал Каддура-Даук. «Мы начали составлять карту серотонина, который, как считается, участвует в депрессии, но теперь понимаем, что для выздоровления от депрессии важен не сам серотонин.
Это могут быть метаболиты серотонина, которые вырабатываются шишковидной железой и участвуют в циклах сна.
«Сдвиг использования метаболизма триптофана с кинуренина на производство мелатонина и других метоксииндолов кажется важным для ответа на лечение, но у некоторых пациентов нет этого механизма регуляции. Теперь мы можем начать думать о том, как исправить это."
Идентификация метаболической сигнатуры для пациентов с более легкой формой депрессии, у которых может улучшиться состояние с помощью плацебо, критически важно для оптимизации клинических испытаний антидепрессантов.
Команда Duke первой начала детально определять ранние биохимические эффекты лечения СИОЗС и плацебо, а также молекулярную основу того, почему антидепрессантам требуется несколько недель, чтобы начать проявлять положительный эффект.
В будущих исследованиях исследователи могут собирать образцы крови у пациентов как днем, так и ночью, чтобы определить, как изменяются циркадный цикл, изменения в режиме сна, нейротрансмиттеры и гормональные системы у тех, кто реагирует и не реагирует на СИОЗС и плацебо. Это может привести к более эффективным стратегиям лечения.
Помимо Каддура-Даук, авторами исследования являются Хунцзе Чжу, Стивен Х. Бойль и Эрик Черчилль герцога; Ранга Р. Кришнан из Высшей медицинской школы Duke and Duke-NUS в Сингапуре; Джон А. Rush из Высшей медицинской школы Duke-NUS в Сингапуре; Михаил Б. Богданов из Медицинского колледжа Вейл Корнелл в Нью-Йорке; Уэйн Матсон и Свати Шарма из Бедфордского медицинского центра штата Массачусетс; Саманта Мэтсон из Медицинского центра Бедфорд Вирджиния и Массачусетской больницы общего профиля; Оливер Файн из Калифорнийского университета в Дэвисе; Ева Пикеринг и Мариэль Дельномдье из Pfizer Global R&D; и дополнительные члены Фармакометаболомической исследовательской сети.
Каддура-Даук и несколько авторов исследования имеют патенты в области метаболомики.
Полный список разоблачений автора можно найти в рукописи. Исследование было поддержано Национальным институтом общих медицинских наук (RC2-GM092729) и Pfizer.