Studi Stanford mengidentifikasi enam biotipe depresi untuk pengobatan yang dipersonalisasi

Dalam waktu dekat, pencitraan otak cepat dapat digunakan untuk menyaring depresi guna menentukan pengobatan terbaik.

Kombinasi pencitraan otak dan pembelajaran mesin dapat mengidentifikasi subtipe depresi dan kecemasan, menurut sebuah studi baru yang dipimpin oleh para ilmuwan Stanford Medicine. Studi tersebut, yang akan dipublikasikan dalam jurnal Nature Medicine, membagi depresi menjadi enam subtipe biologis, atau "biotipe," dan mengidentifikasi perawatan mana yang lebih atau kurang mungkin efektif untuk tiga subtipe tersebut.

Perlunya metode pemilihan pengobatan yang lebih baik

Metode yang lebih baik untuk menyesuaikan perawatan sangat dibutuhkan, kata penulis utama studi Lynn Williams, PhD, seorang profesor psikiatri dan ilmu perilaku serta direktur Center for Precision Psychiatry and Well-Being di Stanford Medicine. Williams, yang kehilangan pasangannya karena depresi pada tahun 2015, telah memfokuskan pekerjaannya pada penelitian perintis dalam psikiatri presisi.

Sekitar 30% penderita depresi mengalami apa yang disebut depresi yang resistan terhadap pengobatan, yang berarti berbagai jenis pengobatan atau terapi gagal memperbaiki gejala mereka. Bagi dua pertiga penderita depresi, pengobatan gagal menghilangkan gejala sepenuhnya ke tingkat yang sehat.

Hal ini terjadi karena tidak ada cara yang dapat diandalkan untuk menentukan antidepresan atau jenis terapi yang akan membantu pasien tertentu. Obat-obatan diresepkan melalui uji coba, sehingga butuh waktu berbulan-bulan atau bertahun-tahun untuk menemukan pengobatan yang efektif, jika memang ditemukan. Dan mencoba berbagai pengobatan dalam jangka waktu lama tanpa mendapatkan hasil yang memuaskan dapat memperburuk gejala depresi.

"Tujuan dari pekerjaan kami adalah mencari tahu cara melakukannya dengan benar sejak awal. Sangat membuat frustrasi bekerja di bidang depresi dan tidak memiliki alternatif yang lebih baik daripada pendekatan yang sama untuk semua orang," kata Dr. Williams.

Biotipe memprediksi respons terhadap pengobatan

Untuk lebih memahami biologi depresi dan kecemasan, Williams dan rekan-rekannya mengevaluasi 801 peserta studi yang sebelumnya didiagnosis dengan depresi atau kecemasan menggunakan teknik pencitraan yang dikenal sebagai MRI fungsional (fMRI) untuk mengukur aktivitas otak. Mereka memindai otak para relawan saat istirahat dan saat mereka melakukan berbagai tugas yang dirancang untuk menguji fungsi kognitif dan emosional mereka. Para ilmuwan berfokus pada area otak dan hubungan di antara keduanya yang sudah diketahui berperan dalam depresi.

Dengan menggunakan pendekatan pembelajaran mesin yang dikenal sebagai analisis klaster untuk mengelompokkan gambar otak pasien, mereka mengidentifikasi enam pola aktivitas berbeda di wilayah otak yang diperiksa.

Para peneliti juga secara acak menugaskan 250 peserta studi untuk menerima satu dari tiga antidepresan atau terapi perilaku yang umum digunakan. Pasien dengan satu subtipe, yang ditandai dengan peningkatan aktivitas di area kognitif otak, merespons paling baik terhadap antidepresan venlafaxine (dikenal sebagai Effexor) dibandingkan dengan biotipe lainnya. Mereka dengan subtipe lain, yang otaknya saat istirahat menunjukkan peningkatan aktivitas di tiga area yang terkait dengan depresi dan pemecahan masalah, merespons lebih baik terhadap terapi perilaku. Dan mereka dengan subtipe ketiga, dengan penurunan aktivitas saat istirahat di sirkuit otak yang mengendalikan perhatian, cenderung tidak melihat perbaikan gejala dari terapi perilaku dibandingkan dengan biotipe lainnya.

Pentingnya Penelitian

"Sejauh pengetahuan kami, ini adalah pertama kalinya kami mampu menunjukkan bahwa depresi dapat dijelaskan oleh berbagai kelainan pada fungsi otak," kata Williams. "Ini pada dasarnya adalah demonstrasi pendekatan pengobatan yang dipersonalisasi terhadap kesehatan mental berdasarkan ukuran objektif fungsi otak."

Dalam studi terbaru lainnya, Williams dan timnya menunjukkan bahwa penggunaan fMRI untuk mengambil gambar otak meningkatkan kemampuan mereka untuk mengidentifikasi orang-orang yang kemungkinan besar akan merespons pengobatan antidepresan. Dalam studi ini, para peneliti berfokus pada subtipe yang mereka sebut biotipe kognitif depresi, yang memengaruhi lebih dari seperempat orang dengan depresi dan cenderung tidak merespons antidepresan standar. Dengan mengidentifikasi orang-orang dengan biotipe kognitif menggunakan fMRI, para peneliti secara akurat memprediksi kemungkinan remisi pada 63% pasien, dibandingkan dengan akurasi 36% tanpa menggunakan pencitraan otak. Peningkatan akurasi ini berarti bahwa dokter lebih mungkin meresepkan pengobatan yang tepat untuk pertama kalinya. Para peneliti sekarang sedang mengeksplorasi pengobatan baru untuk biotipe ini dengan harapan menemukan lebih banyak pilihan bagi mereka yang tidak merespons antidepresan standar.

Penelitian Lebih Lanjut tentang Depresi

Berbagai biotipe juga berkorelasi dengan perbedaan gejala dan kinerja tugas di antara peserta studi. Misalnya, mereka yang memiliki peningkatan aktivitas di area kognitif otak memiliki tingkat anhedonia (ketidakmampuan untuk merasakan kesenangan) yang lebih tinggi daripada biotipe lainnya; mereka juga berkinerja lebih buruk pada tugas fungsi eksekutif. Mereka dengan subtipe yang merespons terapi perilaku dengan baik juga membuat kesalahan pada tugas fungsi eksekutif tetapi berkinerja baik pada tugas kognitif.

Salah satu dari enam biotipe yang diidentifikasi dalam penelitian tersebut tidak menunjukkan perbedaan yang jelas dalam aktivitas otak di daerah yang dicitrakan dibandingkan dengan aktivitas pada orang tanpa depresi. Williams yakin mereka mungkin belum mengeksplorasi rentang penuh biologi otak yang mendasari gangguan tersebut. Penelitian mereka difokuskan pada area yang diketahui terlibat dalam depresi dan kecemasan, tetapi mungkin ada jenis disfungsi lain dalam biotipe tersebut yang tidak tertangkap oleh pencitraan mereka.

Williams dan timnya memperluas studi pencitraan untuk melibatkan lebih banyak peserta. Ia juga ingin menguji lebih banyak perawatan di keenam biotipe, termasuk obat-obatan yang secara tradisional belum pernah digunakan untuk mengatasi depresi.

Rekannya Laura Hack, MD, PhD, asisten profesor psikiatri dan ilmu perilaku, telah mulai menggunakan teknik pencitraan dalam praktik klinisnya di Stanford Medicine melalui protokol eksperimental. Tim tersebut juga ingin menetapkan standar yang mudah diterapkan untuk metode tersebut sehingga praktisi kesehatan mental lainnya dapat mulai menerapkannya.

"Untuk benar-benar menggerakkan bidang ini menuju psikiatri presisi, kita perlu mengidentifikasi perawatan yang paling mungkin efektif bagi pasien dan memberikan mereka perawatan tersebut sesegera mungkin," kata Ma. "Memiliki informasi tentang fungsi otak mereka, khususnya tanda-tanda yang terbukti yang kami nilai dalam penelitian ini, akan membantu menginformasikan perawatan dan resep yang lebih tepat bagi individu."