La dépression touche des millions de personnes dans le monde. Si des traitements antidépresseurs existent, ils mettent souvent plusieurs semaines à agir et ne sont pas efficaces chez tous les patients. De plus, les mécanismes qui sous-tendent la réponse aux traitements antidépresseurs restent mal compris.
Ces dernières années, la kétamine, initialement utilisée comme anesthésiant, a changé la prise en charge de la dépression. Administrée à faible dose, elle peut soulager les symptômes en quelques heures seulement. Jusqu'à présent, il était cependant impossible d'observer directement, dans le cerveau vivant, les bases cellulaires et moléculaires de ce traitement.
Une imagerie avancée pour visualiser les synapses
Les équipes BioMaps (CEA, Inserm, CNRS, Université Paris-Saclay) et MOODS (CESP - Inserm, Université Paris-Saclay, UVSQ) ont utilisé la tomographie par émission de positons (TEP), associée à un radiotraceur ciblant spécifiquement la protéine SV2A, présente au niveau des synapses indispensables à l'activité cérébrale. Ce radiotraceur permet ainsi de mesurer la densité synaptique dans le cerveau.
Dans un modèle préclinique d'état dépressif induit par le stress, les chercheurs ont observé une diminution globale de la densité synaptique, associée à des altérations du comportement émotionnel et social. Ces résultats confirment que la dépression s'accompagne d'une perte mesurable de connexions neuronales.
Des effets différenciés selon le mode de traitement
L'administration de kétamine a permis aux chercheurs de suivre la plasticité synaptique induite, c'est-à-dire la modification des connexions entre neurones. Une dose unique améliore rapidement le comportement sans modifier immédiatement la densité synaptique. En revanche, un traitement répété entraîne une augmentation des synapses trois semaines plus tard, accompagnée d'une amélioration durable des comportements. Cet effet n'apparaît que dans un contexte dépressif, suggérant une action spécifique de la kétamine dans un contexte de dépression.
Ces résultats ont été confirmés par des analyses réalisées ex vivo directement sur les tissus cérébraux, montrant une cohérence entre les images TEP et les marqueurs biologiques des synapses.
Une avancée majeure pour la recherche et la clinique
Cette approche permet de relier les effets biologiques de la kétamine dans le cerveau à leurs conséquences comportementales. Elle démontre aussi l'intérêt de l'imagerie TEP-SV2A pour étudier la plasticité synaptique, un processus clé altéré dans la dépression, et potentiellement dans d'autres troubles psychiatriques.
Ces travaux se poursuivent aujourd'hui dans le cadre d'une étude clinique chez des patients dépressifs. L'objectif est de mieux comprendre comment les connexions neuronales évoluent sous traitement antidépresseur, afin de prédire plus tôt la réponse thérapeutique, identifier les patients non répondeurs et optimiser l'efficacité des protocoles de traitement.
À terme, cette approche pourrait contribuer à une psychiatrie de précision, guidée par des biomarqueurs d'imagerie cérébrale.