Charakterisierung von mikrobiellen, immunologischen und epigenetischen Biomarkern für Major Depression und ECT-Behandlung

Alle Verfahren werden von der Ethikkommission des ZIV Helsinki genehmigt. Rekrutierung und klinische Bewertung: Für diese Studie werden 40 MDD-Patienten sowie 20 gesunde gleichaltrige Teilnehmer (als Kontrollgruppe) rekrutiert. Ein nicht an der Studie beteiligter Psychiater wird die Eignung der Patienten für die Unterzeichnung einer Einverständniserklärung beurteilen. Nach Unterzeichnung der Einverständniserklärung werden von allen Teilnehmern Stuhl- und Blutproben (20 ml) entnommen, um die mikrobielle Zusammensetzung zu beurteilen und Entzündungen und Proteinexpression im Blut zu messen. Entsprechend der klinischen Beurteilung der diagnostizierten MDD-Patienten wird der Psychiater eine SSRI- oder ECT-Behandlung empfehlen, und die Patienten werden entsprechend in Behandlungsgruppen eingeteilt. Der klinische Zustand wird anhand der Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D) bewertet, die von einem Psychiater zu Beginn (vor der Behandlung) nach 4 Wochen Behandlung bewertet wird (da Patienten der ECT-Gruppe im Durchschnitt 8-12 Behandlungen erhalten). Eine Senkung des HAM-D-Scores wird als klinische Verbesserung angesehen, die auf die Behandlung zurückgeführt werden kann. Die Prüfärzte erwarten für die ECT nach unseren bisherigen Erfahrungen eine Behandlungserfolgsrate von über 50 %. Die Forscher werden nach 4-wöchiger Behandlung Blut- und Stuhlproben von MDD-Patienten sammeln, Entzündungs-, Proteinexpressions- und mikrobielle Messungen wiederholen und sie mit den ersten Ergebnissen vergleichen. Zu den zusätzlich aufgezeichneten Daten gehören Alter, BMI, ethnische Zugehörigkeit, frühere Medikamenteneinnahme und die Anzahl der ECT-Behandlungen oder der aktuellen Medikation.

Einschlusskriterien: MDD-Patienten mit stabiler Depression, die von einem Psychiater gemäß der Hamilton-Depressionsskala klinisch diagnostiziert wurde. Das Alter der Patienten kann zwischen 18 und 80 Jahren liegen, da Depressionen häufiger bei älteren Menschen auftreten, was durch ein Durchschnittsalter von über 55 Jahren in der behandelten Population im Ziv Medical Center dargestellt wird.

Ausschlusskriterien: Patienten, die in den letzten 3 Monaten vor der Probenahme Antibiotika erhalten haben, Patienten mit chronischen Magen-Darm-Erkrankungen oder anderen chronischen Erkrankungen wie Autoimmun- oder Krebserkrankungen, Patienten mit Begleiterkrankungen wie Schizophrenie.

Blutproben: Vollblut wird zentrifugiert und Serumproben werden bis zur Analyse für Entzündungsmessungen bei -80 °C aufbewahrt. Zusätzlich werden Lymphozyten gereinigt, RNA extrahiert und qRT-PCR durchgeführt, um die Immunprotein- und Rezeptorexpression (IL-1β, IL-1R1, IL-6, TNF-α, TNF1, TNF2) sowie weitere zu testen Proteine, die mit MDD verwandt sind (z. Cannabinoidrezeptor 1 – CNR1, CD38, Oxytocinrezeptor – OXTR, vom Gehirn stammender neurotropher Faktor – BDNF).

Entzündungsmessungen im Serum: Wir messen die Konzentrationen von entzündungsfördernden und entzündungshemmenden Zytokinen durch Multiplex-Tests, einschließlich IL-1, IL-6, IL-8, IL-10 und TNFα, unter Verwendung eines Bio-Plex-Kits (Bio-Rad). . Die Testplatte wird auf einem MAGPIX-Multiplex-Lesegerät (Bio-Rad) gelesen.

Stuhlproben: Stuhlproben werden innerhalb von 4 Stunden nach der Entnahme bei -80 °C bis zur Verarbeitung gelagert.

Mikrobielle Analyse: Mikrobielle DNA wird aus dem Stuhl gereinigt und eine barcodierte 16S-rRNA-Bibliothek von jedem Subjekt wird generiert, aus der wir ~300.000 Reads pro Probe unter Verwendung der Illumina MiSeq-Plattform (NGS-Sequenzierung) an der medizinischen Fakultät der Bar Ilan University erhalten werden . Sequenzen werden von QIIME analysiert. Zusätzlich wird mikrobielle RNA aus dem Stuhl extrahiert, um die mikrobielle Genexpression mittels Metatranskriptomik (NGS-Sequenzierung) zu testen.

Statistische Analyse: Alle Assays werden unter Verwendung der statistischen Software SPSS Version 24 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) durchgeführt.