der er magt i sprog, der ofte overskrider de enkleste intentioner i dets konstruktion. Dette er tilfældet for udtrykket “translationel forskning”, som er defineret af European Society of Translational Medicine som en tværfaglig gren af biomedicinsk videnskab understøttet af 3 hovedsøjler: bænk, seng og samfund (1). Defineret på denne måde involverer translationel forskning anvendelse af videnskabelige observationer på den menneskelige tilstand, en proces, der involverer mange trin fra opfattelse af problemet til dets ultimative anvendelse (2). “Grundforskning” henviser derimod til videnskabelig forskning udført uden noget særligt praktisk formål i tankerne a priori. Der er dog mange nuancer og forvirringer, der følger med brugen af disse udtryk. For at udforske disse forskelle og deres implikationer for biomedicinsk forskning, bør vi først henvende os til grundlæggende definitioner
forskning er baseret på intellektuel undersøgelse med fokus på at opdage, fortolke og revidere menneskelig viden om verden og som sådan er en reflekterende bestræbelse. “Biomedicinsk forskning”, som en delmængde af forskning, er bred i omfang og henviser til aktiviteter, der spænder over mange discipliner inden for biologi og medicin. Inden for disse brede discipliner er eksperimenter designet til at forstå virkeligheden ved at undersøge begivenheder på mange forskellige organisationsniveauer, fra atomniveau (f.eks. struktur af nøglebiologiske molekyler), til molekylære og cellulære niveauer (f. eks. biokemi, cellebiologi), til organismeniveau (f. eks. fysiologi og patofysiologi) og også til befolkningsniveau (f. eks. populationsgenetik, epidemiologiog folkesundhed). Disse domæner er ikke tæt afgrænset: mange områder inden for biomedicinsk forskning, som selvdefineret eller afgrænset af faglige organisationer eller akademiske afdelinger, spænder over mange eller endda alle disse niveauer af eksperimentel undersøgelse.
overvej neurobiologiens disciplin med forskning, der behandler emner så forskellige som ionkanalernes atomstruktur; signaltransduktion; udvikling af nervesystemet; Systemegenskaber af neurale netværk; grundlaget for de fremvoksende egenskaber ved bevidsthed, kognition og følelser; det molekylære grundlag for sygdomme i nervesystemet; og mange andre. Mange sådanne undersøgelser kan udføres i enkle eller komplekse modeller og i stigende grad hos mennesker. Efterforskere kan fokusere selektivt på individuelle elementer (f.eks. ionkanalstruktur og funktion) eller integrere observationer på flere niveauer for at besvare et specifikt spørgsmål. Overvej en genetisk sygdom i nervesystemet, hvor en defineret mutation forårsager en molekylær ændring i et specifikt protein, hvis forståelse kræver undersøgelse af virkningerne af den molekylære defekt på neuronal funktion (f. eks. interneuronal kommunikation) og adfærd. Er der en klar linje, der adskiller hvilken komponent i sådan neurovidenskabelig forskning, der er grundlæggende, og hvilken er translationel? Afklaringen af de systemdækkende (cellulære eller organismale) konsekvenser af mutationen informerer ikke kun vores forståelse af sygdomspatogenese, men informerer også den grundlæggende biologi af proteinet, som ikke kunne værdsættes fra studier af proteinet isoleret.
dernæst overveje genetik, et felt, der omfatter forskellige, efterforskningsindsats, der spænder over atomopløsning af DNA–struktur og DNA-proteininteraktioner, det genetiske grundlag for udvikling, hvordan ændringer i genomet forårsager ændret funktion og sygdom, og den måde, hvorpå genetisk variation påvirker populationernes egnethed. Hvert af disse forskellige aspekter (og andre) kan studeres i forskellige modelsystemer, herunder organismer så forskellige som gær, orme, fluer, mus og mest relevante for medicin, mennesker. Efterforskere interesseret i et specifikt biomedicinsk problem (f. eks., aldring, stofskifte) kan udføre forskning, der spænder over mange af disse undersøgelsesniveauer i mere end en af disse modeller. Hvordan kan vi skelne grundlæggende fra translationel forskning i denne sammenhæng? Er forskning i de molekylære detaljer i DNA-proteininteraktioner mere grundlæggende end forskning i rollen som DNA-sekvensvariation i menneskers sundhed? Er forskning med fokus på et specifikt protein i en simpel organisme mere grundlæggende end forskning på det homologe protein i en human celle? Er en undersøgelse på atomniveau mere grundlæggende end en undersøgelse af molekyler, sidstnævnte mere grundlæggende end en undersøgelse af organeller og celler, og som igen er mere grundlæggende end en undersøgelse af komplekse organismer, ligesom nogle betragter matematik mere grundlæggende end fysik, fysik mere grundlæggende end Kemi og kemi mere grundlæggende end biologi? Vi mener, at svaret på disse spørgsmål er nej.
inden for alle videnskabelige bestræbelser kan klasseforskelle påvirke karrierevalg og validere den opfattede Betydning af ens professionelle output. I et foredrag, som en af os giver praktikanter om karriereudvikling, præsenteres et dias, der indikerer en tilgang til hierarkier inden for videnskab, i dette tilfælde indstillet af vigtigheden og strengheden af kvantitativ tænkning i hver disciplin: rene matematikere ser sig selv som videnskabeligt overlegen i forhold til anvendte matematikere og fysikere, der ser sig selv som videnskabeligt overlegen i forhold til kemikere og biologer, der ser sig selv som videnskabeligt overlegen i forhold til læge–forskere. Denne type sondring mellem rene matematikere og fysikere blev godt illustreret af Peter Rodlett i en kommentar i 2011 (3): i 1998 anvendte ingeniøren, Gordon Lang Thomas Hales ‘ s 1970—løsning på Kepler-formodningen (dateres til 1611 og adresserer den bedste måde at pakke kugler på, hvilket viste sig at være grønthandlerstrategien-6 i 2 dimensioner, 12 i 3 dimensioner, 24 i 4 dimensioner og 240 i 8 dimensioner) for at løse problemet med den optimale måde at pakke signaler i transmissionslinjer (og modelleret bedst som et 8-dimensionelt gitter). Denne løsning åbnede internettet til bred offentlig brug ved at maksimere effektiviteten af signaloverførsel. Da matematikeren Donald, der hjalp Lang med at forstå Hales ‘matematiske løsning, lærte om Lang’ s ansøgning, var han rystet over, at denne smukke teori var blevet sullied på denne måde. Der er mange andre eksempler på dette meget meningsfulde syn på videnskabelige hierarkier, ikke mindst som Ernest Rutherfords kommentar om, at “al videnskab er enten fysik eller frimærkesamling” (4).
for så vidt som sådanne selvbekræftende, hierarkiske forskelle får os til at føle os bedre om, hvem vi er, især i et meget konkurrencepræget miljø, er det ikke underligt, at de historiske forskelle mellem grundlæggende og anvendt eller translationel forskning fortsat eksisterer i nogle fakultetsmedlemmers sind og vedvarer langt ud over deres anvendelighed. Da Michael brun og Joseph Goldstein blev tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medicin i 1985 for deres arbejde med kolesterolmetabolisme, hvor de identificerede LDL-receptoren som defekt hos patienter med familiær hyperkolesterolæmi, troede mange af os, at sondringen mellem grundlæggende og anvendt biomedicinsk forskning var blevet en anakronisme og ville (skulle) sprede sig. At være sikker, da moderne medicin flyttede fra en æra med observation til æra med molekylærbiologi, videnskabelige spørgsmål, metoder, analyser, og fortolkninger blev mere og mere sammenflettet på tværs af det grundlæggende anvendte spektrum. Det er klart, at begge ender af spektret fremmer viden: grundlæggende undersøgelse informerer vores forståelse af patobiologi, og translationelle studier af sygdomsmekanismer informerer vores forståelse af grundlæggende biologi. Eksempler på dette sidstnævnte punkt bugner og har ført til Ny England Journal of Medicine serie, “grundlæggende implikationer af kliniske observationer” (5, 6). Matt Ridley har taget dette perspektiv et skridt videre og argumenteret for, at grundlæggende videnskabelige fremskridt kan være konsekvensen snarere end årsagen til anvendte teknologiske fremskridt (innovation) (7) (f. eks. blev kryoelektronmikroskopi udviklet for at begrænse konsekvenserne af strålingsskader for biologiske prøver og af strukturelt sammenbrud ved dehydrering under vakuum; med løsningen på disse praktiske problemer kom en dramatisk udvidelse af området strukturel biologi, nu for at inkludere billeder i høj opløsning af komplekse makromolekylære strukturer, der trodsede analyse ved konventionel røntgenkrystallografi og diffraktion og tidsopløste ændringer i makromolekylære strukturer eller intermolekylære interaktioner). Fortolket mest generøst, disse eksempler illustrerer, at grundlæggende biomedicinsk forskning og translationel biomedicinsk forskning med succes har udviklet sig til et problemfrit kontinuum af efterforskning.
i betragtning af mangfoldigheden af spørgsmål og modelsystemer, der undersøges inden for individuelle områder, kan vi identificere kriterier, der kan bruges til at lette mærkning af specifikke forskningsaktiviteter som grundlæggende eller translationelle? I så fald kan dette tydeliggøre den offentlige diskurs og forbedre kommunikationen inden for det videnskabelige samfund og mellem de videnskabelige og lægmiljøer.