The clinical efficacy of a systemically administered drug acting on the central nervous system depends on its ability to pass the blood-brain barrier, which is regulated by transporter molecules such as ABCB1 (MDR1). Here we report that polymorphisms in the ABCB1 gene predict the response to antidepressant treatment in those depressed patients receiving drugs that have been identified as substrates of ABCB1 using abcb1ab double-knockout mice. Our results indicate that the combined consideration of both the medication's capacity to act as an ABCB1-transporter substrate and the patient's ABCB1 genotype are strong predictors for achieving a remission. This finding can be viewed as a further step into personalized antidepressant treatment.

Background Exaggerated corticotropin (ACTH) and cortisol response to the combined dexamethasone (DEX)/corticotropin releasing hormone (CRH) test, indicating impaired regulation of the hypothalamus-pituitary-adrenocortical (HPA) system, is frequently observed in depression. In the present study, we examined whether change in HPA system function during the first weeks of hospitalization predicts response to antidepressant treatment in major depression and thus constitutes a potential biomarker. Methods We conducted the DEX/CRH test in 50 inpatients suffering from severe major depression, once after study inclusion and a second time 2 to 3 weeks later while under continuous antidepressant treatment. Results We found increased ACTH and cortisol responses to the first DEX/CRH test compared with healthy control subjects. In the second DEX/CRH test 2 to 3 weeks later, 36 of the 50 patients showed an attenuated cortisol response, while 14 patients did not display improvement or exhibited even aggravation of the altered HPA system function. Improved HPA system regulation in the second DEX/CRH test was associated with beneficial treatment response after 5 weeks and a higher remission rate at the end of hospitalization. Conclusions The results suggest that change in HPA system regulation assessed with repeated DEX/CRH tests is a potential biomarker that may predict clinical outcome at follow-up. There is consensus that the drug development process could be improved, once reliable biomarkers become available that help to allow a judgement regarding the efficacy of a novel drug candidate. The combined DEX/CRH test seems to be a promising candidate for such a biomarker. Exaggerated corticotropin (ACTH) and cortisol response to the combined dexamethasone (DEX)/corticotropin releasing hormone (CRH) test, indicating impaired regulation of the hypothalamus-pituitary-adrenocortical (HPA) system, is frequently observed in depression. In the present study, we examined whether change in HPA system function during the first weeks of hospitalization predicts response to antidepressant treatment in major depression and thus constitutes a potential biomarker. We conducted the DEX/CRH test in 50 inpatients suffering from severe major depression, once after study inclusion and a second time 2 to 3 weeks later while under continuous antidepressant treatment. We found increased ACTH and cortisol responses to the first DEX/CRH test compared with healthy control subjects. In the second DEX/CRH test 2 to 3 weeks later, 36 of the 50 patients showed an attenuated cortisol response, while 14 patients did not display improvement or exhibited even aggravation of the altered HPA system function. Improved HPA system regulation in the second DEX/CRH test was associated with beneficial treatment response after 5 weeks and a higher remission rate at the end of hospitalization. The results suggest that change in HPA system regulation assessed with repeated DEX/CRH tests is a potential biomarker that may predict clinical outcome at follow-up. There is consensus that the drug development process could be improved, once reliable biomarkers become available that help to allow a judgement regarding the efficacy of a novel drug candidate. The combined DEX/CRH test seems to be a promising candidate for such a biomarker.

Mood and anxiety disorders are considered stress-related diseases characterized by an impaired function of mineralocorticoid and glucocorticoid receptors (MR and GR, respectively), the major regulatory elements of the hypothalamus-pituitary-adrenocortical (HPA) axis. A number of so-called chaperone proteins moderate the function of these receptors. Genetic variations in one of these chaperones, FKBP5, were associated with antidepressant treatment response in depression and with a major risk-factor for the development of posttraumatic stress disorder. To further investigate the effect of FKPB5 polymorphisms on corticosteroid receptor-mediated HPA axis regulation we conducted the Trier Social Stress test, a standardized procedure to evaluate psychosocial stress response, in 64 healthy volunteers. We genotyped rs4713916, rs1360780 and rs3800737, the three single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the FKBP5 region which had shown the strongest effect in previous studies. In addition, we evaluated the effects of the GR polymorphisms Bcl1 and N363S as well as the MR polymorphism I180V. Subjects homozygous for any of the FKBP5 variants displayed an incomplete normalization of the stress-elicited cortisol secretion. This was also observed following a second test additionally accompanied by an increased self-reported anxiety. Regarding GR and MR, only carriers of the Bcl1 variant displayed an altered cortisol response in the prognosticated direction. While Bcl1 was predominantly associated with anticipatory cortisol, homozygous carriers of the FKBP5 minor allele showed insufficient cortisol recovery and increased self-reported anxiety after psychosocial stress. This reaction pattern suggests that subjects carrying these variants are at risk of displaying chronically elevated cortisol levels after repeated stress constituting a risk factor for stress-related diseases.

The efficacy of antidepressant drug treatment in depression is unsatisfactory; 1 in 3 patients does not fully recover even after several treatment trials. Genetic factors and clinical characteristics contribute to the failure of a favorable treatment outcome.To identify genetic and clinical determinants of antidepressant drug treatment outcome in depression.Genomewide pharmacogenetic association study with 2 independent replication samples.We performed a genomewide association study in patients from the Munich Antidepressant Response Signature (MARS) project and in pooled DNA from an independent German replication sample. A set of 328 single-nucleotide polymorphisms highly related to outcome in both genomewide association studies was genotyped in a sample of the Sequenced Treatment Alternatives to Relieve Depression (STAR*D) study.A total of 339 inpatients with a depressive episode (MARS sample), a further 361 inpatients with depression (German replication sample), and 832 outpatients with major depression (STAR*D sample).We generated a multilocus genetic variable that described the individual number of alleles of the selected single nucleotide polymorphisms associated with beneficial treatment outcome in the MARS sample ("response" alleles) to evaluate additive genetic effects on antidepressant drug treatment outcome.Multilocus analysis revealed a significant contribution of a binary variable that categorized patients as carriers of a high vs low number of response alleles in the prediction of antidepressant drug treatment outcome in both samples (MARS and STAR*D). In addition, we observed that patients with a comorbid anxiety disorder combined with a low number of response alleles showed the least favorable outcome.These results demonstrate the importance of multiple genetic factors combined with clinical features in the prediction of antidepressant drug treatment outcome, which underscores the multifactorial nature of this trait.

Major depressive disorder (MDD) is a notably complex illness with a lifetime prevalence of 14%. 1 It is often chronic or recurrent and is thus accompanied by considerable morbidity, excess mortality, substantial costs, and heightened risk of suicide. 2-7 MDD is a major cause of disability worldwide. 8 We conducted a genome-wide association (GWA) meta-analysis in 130,664 MDD cases and 330,470 controls, and identified 44 independent loci that met criteria for statistical significance. We present extensive analyses of these results which provide new insights into the nature of MDD. The genetic findings were associated with clinical features of MDD, and implicated prefrontal and anterior cingulate cortex in the pathophysiology of MDD (regions exhibiting anatomical differences between MDD cases and controls). Genes that are targets of antidepressant medications were strongly enriched for MDD association signals (P=8.5×10 −10 ), suggesting the relevance of these findings for improved pharmacotherapy of MDD. Sets of genes involved in gene splicing and in creating isoforms were also enriched for smaller MDD GWA P-values, and these gene sets have also been implicated in schizophrenia and autism. Genetic risk for MDD was correlated with that for many adult and childhood onset psychiatric disorders. Our analyses suggested important relations of genetic risk for MDD with educational attainment, body mass, and schizophrenia: the genetic basis of lower educational attainment and higher body mass were putatively causal for MDD whereas MDD and schizophrenia reflected a partly shared biological etiology. All humans carry lesser or greater numbers of genetic risk factors for MDD, and a continuous measure of risk underlies the observed clinical phenotype. MDD is not a distinct entity that neatly demarcates normalcy from pathology but rather a useful clinical construct associated with a range of adverse outcomes and the end result of a complex process of intertwined genetic and environmental effects. These findings help refine and define the fundamental basis of MDD.

Objective: Over 90% of suicide attempters have a psychiatric diagnosis, however twin and family studies suggest that the genetic etiology of suicide attempt (SA) is partially distinct from that of the psychiatric disorders themselves. Here, we present the largest genome-wide association study (GWAS) on suicide attempt using major depressive disorder (MDD), bipolar disorder (BIP) and schizophrenia (SCZ) cohorts from the Psychiatric Genomics Consortium. Method: Samples comprise 1622 suicide attempters and 8786 non-attempters with MDD, 3264 attempters and 5500 non-attempters with BIP and 1683 attempters and 2946 non-attempters with SCZ. SA GWAS were performed comparing attempters to non-attempters in each disorder followed by meta-analysis across disorders. Polygenic risk scoring investigated the genetic relationship between SA and the psychiatric disorders. Results: Three genome-wide significant loci for SA were found: one associated with SA in MDD, one in BIP, and one in the meta-analysis of SA in mood disorders. These associations were not replicated in independent mood disorder cohorts from the UK Biobank and iPSYCH. Polygenic risk scores for major depression were significantly associated with SA in MDD (P=0.0002), BIP (P=0.0006) and SCZ (P=0.0006). Conclusions: This study provides new information on genetic associations and the genetic etiology of SA across psychiatric disorders. The finding that polygenic risk scores for major depression predict suicide attempt across disorders provide a possible starting point for predictive modelling and preventative strategies. Further collaborative efforts to increase sample size hold potential to robustly identify genetic associations and gain biological insights into the etiology of suicide attempt.

Introduction: It's imperative to understand the specific and shared aetiologies of major depression and cardio-metabolic disease, as both traits are frequently comorbid and each represents a major burden to society. This study examined whether there is a genetic association between major depression and cardio-metabolic traits and if this association is stratified by age at onset for major depression. Methods: Polygenic risk scores analysis and linkage disequilibrium score regression was performed to examine whether differences in shared genetic aetiology exist between depression case control status (N cases = 40,940, N controls = 67,532), earlier (N = 15,844), and later onset depression (N = 15,800) with body mass index, coronary artery disease, stroke, and type 2 diabetes in eleven data sets from the Psychiatric Genomics Consortium, Generation Scotland, and UK Biobank. Results: All cardio-metabolic polygenic risk scores were associated with depression status. Significant genetic correlations were found between depression and body mass index, coronary artery disease, and type 2 diabetes. Higher polygenic risk for body mass index, coronary artery disease and type 2 diabetes was associated with both early and later onset depression, while higher polygenic risk for stroke was associated with later onset depression only. Significant genetic correlations were found between body mass index and later onset depression, and between coronary artery disease and both early and late onset depression. Conclusions: The phenotypic associations between major depression and cardio-metabolic traits may partly reflect their overlapping genetic aetiology irrespective of the age depression first presents.