kielessä on voimaa, joka ylittää rakenteeltaan usein yksinkertaisimmat aikomukset. Tämä pätee termiin” translaatiotutkimus”, jonka European Society of Translational Medicine on määritellyt monitieteiseksi biolääketieteen haaraksi, jota tukee 3 pääpilaria: penkki, vuode ja yhteisö (1). Tällä tavoin määritelty translaatiotutkimus tarkoittaa tieteellisten havaintojen soveltamista ihmisen tilaan, prosessi, joka käsittää monia vaiheita ongelman käsittämisestä sen lopulliseen soveltamiseen (2). ”Perustutkimus”taas viittaa tieteelliseen tutkimukseen, jota tehdään ilman mitään erityistä käytännön tarkoitusta etukäteen. Näiden termien käyttöön liittyy kuitenkin monia vivahteita ja sekaannuksia. Tutkiaksemme näitä eroavaisuuksia ja niiden vaikutuksia biolääketieteelliseen tutkimukseen meidän tulisi ensin tarkastella perustavaa laatua olevia määritelmiä
tutkimus perustuu älylliseen tutkimukseen, joka keskittyy ihmisen maailman tuntemuksen löytämiseen, tulkitsemiseen ja tarkistamiseen, ja sellaisena se on pohdiskeleva pyrkimys. ”Biolääketieteellinen tutkimus”, koska tutkimuksen osajoukko on laaja, viitaten toimintaan, joka kattaa monia biologian ja lääketieteen tieteenaloja. Näiden laajojen tieteenalojen ovat kokeet suunniteltu ymmärtämään todellisuutta tutkimalla tapahtumia monilla eri tasoilla organisaation, atomitasolla (esim., rakenne avain biologisten molekyylien), molekyyli-ja solutasoilla (esim., biokemia, solubiologia), jotta organismitason (esim., fysiologia ja patofysiologia), ja väestön tasolla sekä (esim., populaatiogenetiikka, epidemiologia, ja kansanterveys). Nämä verkkotunnukset eivät ole tiukasti rajattu: monilla aloilla biolääketieteen tutkimuksen, kuten itse määritelty tai rajattu ammatillisten järjestöjen tai osastojen, span monet tai jopa kaikki nämä tasot kokeellisen tutkimuksen.
harkitse neurobiologian tieteenalaa, jossa tutkimus käsittelee niinkin erilaisia aiheita kuin ionikanavien atomirakenne; signaalinsiirto; hermoston kehitys; hermoverkostojen systeemiominaisuudet; tietoisuuden, kognition ja emootion emergenttien ominaisuuksien perusta; hermoston sairauksien molekyyliperusta; ja monet muut. Monet tällaiset tutkimukset voidaan suorittaa yksinkertaisilla tai monimutkaisilla malleilla ja yhä useammin ihmisillä. Tutkijat voivat keskittyä valikoivasti yksittäisiin elementteihin (esim.ionikanavan rakenne ja toiminta) tai yhdistää havaintoja useilla tasoilla vastatakseen tiettyyn kysymykseen. Tarkastellaan hermoston geneettistä sairautta, jossa määritelty mutaatio aiheuttaa molekyylimuutoksen tietyssä proteiinissa, jonka ymmärtäminen edellyttää molekyylivirheen vaikutusten tutkimista hermosolujen toimintaan (esim. kanavointi) ja monimutkaisiin hermopiireihin (ts., interneuronaalinen viestintä) ja käyttäytyminen. Onko olemassa selvä raja, joka erottaa, mikä osa tällaista neurotieteellistä tutkimusta on perustavaa ja mikä translaatiota? Mutaation koko järjestelmän (solun tai organismin) seurausten selventäminen ei ainoastaan kerro ymmärryksestämme sairauden patogeneesistä, vaan myös informoi proteiinin perusbiologiaa, jota ei voitu arvostaa proteiinin tutkimuksista eristyksissä.
seuraavaksi tarkastellaan genetiikkaa, joka käsittää monipuoliset tutkimustoimet, jotka kattavat DNA: n rakenteen atomiresoluution ja DNA: n ja proteiinin väliset vuorovaikutukset, geneettisen perustan kehitykselle, miten muutokset perimässä aiheuttavat muuttuneita toimintoja ja sairauksia ja miten geneettinen vaihtelu vaikuttaa populaatioiden soveltuvuuteen. Kutakin näistä erillisistä näkökohdista (ja muista) voidaan tutkia eri mallijärjestelmissä, mukaan lukien niinkin erilaiset organismit kuin hiiva, madot, kärpäset, Hiiret ja lääketieteen kannalta merkityksellisimmät ihmiset. Tietystä biolääketieteellisestä ongelmasta kiinnostuneet tutkijat (esim., ikääntyminen, aineenvaihdunta) voi suorittaa tutkimusta, joka kattaa monet näistä tutkimuksen tasoista useammassa kuin yhdessä näistä malleista. Miten voimme tässä yhteydessä erottaa Basicin translaatiotutkimuksesta? Onko DNA: n ja proteiinin välisten vuorovaikutusten molekulaaristen yksityiskohtien tutkimus perusteellisempaa kuin DNA: n sekvenssivaihtelun roolin tutkimus ihmisen terveydessä? Onko tutkimus, joka keskittyy tiettyyn proteiiniin yksinkertaisessa organismissa, perusteellisempaa kuin homologisen proteiinin tutkimus ihmissolussa? Onko atomitasolla tehtävä tutkimus alkeellisempi kuin molekyylien tutkimus, jälkimmäinen alkeellisempi kuin organellien ja solujen tutkimus, ja tämä vuorostaan perusteellisempi kuin monimutkaisten eliöiden tutkimus, aivan kuten jotkut pitävät matematiikkaa perusteellisempana kuin fysiikkaa, fysiikkaa perusteellisempana kuin kemiaa ja kemiaa perusteellisempana kuin biologiaa? Mielestämme vastaus näihin kysymyksiin on ei.
kaikissa tieteellisissä pyrkimyksissä luokkaerot voivat vaikuttaa uravalintoihin ja vahvistaa ammatillisen tuotannon koettua merkitystä. Vuonna luento yksi meistä antaa harjoittelijoille urakehityksen, dia on esitetty, osoittaa yksi lähestymistapa hierarkiat tieteessä, tässä tapauksessa asetettu merkitys ja kurinalaisuutta kvantitatiivisen ajattelun kunkin tieteenalan: puhdas matemaatikot pitävät itseään tieteellisesti parempi sovelletun matemaatikot ja fyysikot, jotka pitävät itseään tieteellisesti parempi kemistit ja biologit, jotka pitävät itseään tieteellisesti parempi lääkäri–tutkijat. Tämän tyyppinen ero puhtaan matemaatikot ja fyysikot oli hyvin havainnollistettu Peter Rowlett vuonna kommenteilla vuonna 2011 (3): Vuonna 1998, insinööri, Gordon Lang sovellettu Thomas Hales 1970 ratkaisu Kepler arveluihin (dating 1611 ja käsitellään paras tapa pakata aloilla, joka osoittautui greengrocer strategia—6 2 mitat, 12 3 mitat, 24 4 Mitat, ja 240 8 mitat) ratkaista ongelman optimaalinen tapa pakata signaaleja voimajohdot (mallinnettu parhaiten 8-ulotteisena hilana). Tämä ratkaisu avasi Internetin laajaan yleiseen käyttöön maksimoimalla signaalinsiirron tehokkuuden. Kun matemaatikko Donald Coxeter, joka auttoi Langia ymmärtämään Halesin matemaattista ratkaisua, sai tietää Langin soveltamisesta, hän oli tyrmistynyt siitä, että tämä kaunis teoria oli tällä tavoin murjottu. Tästä tieteellisistä hierarkioista on monia muitakin esimerkkejä, joista vähäisin on Ernest Rutherfordin kommentti, jonka mukaan” kaikki tiede on joko fysiikkaa tai Postimerkkien keräilyä ” (4).
sikäli kuin tällaiset itseään vahvistavat, hierarkkiset erot saavat meidät tuntemaan itsemme paremmiksi sen suhteen, keitä olemme, erityisesti erittäin kilpailuhenkisessä ympäristössä, ei ole ihme, että historialliset erot perus-ja soveltavan tutkimuksen tai translaatiotutkimuksen välillä ovat edelleen olemassa joidenkin tiedekunnan jäsenten mielissä, eivätkä ne ole enää käyttökelpoisia. Kun Michael Brown ja Joseph Goldstein saivat Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon vuonna 1985 työstään kolesterolin aineenvaihdunnassa, jossa he tunnistivat LDL-reseptorin vialliseksi potilailla, joilla on familiaalinen hyperkolesterolemia, monet meistä ajattelivat, että ero perus-ja soveltavan biolääketieteen tutkimuksen välillä oli tullut anakronismi ja että sen pitäisi hävitä. Kun nykylääketiede siirtyi havainnoinnin aikakaudesta molekyylibiologian aikakauteen, tieteelliset kysymykset, menetelmät, analyysit ja tulkinnat sekoittuivat yhä enenevässä määrin sovellettuun peruskirjavuuteen. On selvää, että spektrin molemmissa päissä on etukäteen tietoa: perustutkimus kertoo patobiologian ymmärryksestämme, ja tautimekanismien translaatiotutkimukset antavat tietoa perusbiologian ymmärryksestämme. Esimerkkejä tästä jälkimmäisestä kohdasta on runsaasti, ja ne ovat johtaneet New England Journal of Medicine-julkaisusarjaan ”Basic Implications of Clinical Observations” (5, 6). Thewall Street Journalin toimittaja ja kirjailija Matt Ridley on ottanut tämän näkökulman askeleen pidemmälle ja väittänyt, että tieteen perusluonteiset edistysaskeleet voivat olla pikemminkin seurausta kuin syy sovelletun teknologian edistysaskeleista (innovaatio) (7) (esim. kryoelektronimikroskopia kehitettiin rajoittamaan biologisten näytteiden säteilyvaurioiden ja tyhjiössä tapahtuvan nestehukan aiheuttaman rakenteellisen romahduksen seurauksia; kun ratkaisu näihin käytännön ongelmiin tuli dramaattinen laajennus alalla rakennebiologian, nyt sisällyttää korkean resoluution kuvia monimutkaisia makromolekyylisiä rakenteita, jotka uhmasivat analyysia tavanomaisen röntgen-kristallografia ja diffraktio,ja aika-ratkaistu muutoksia makromolekyylisten rakenteiden tai intermolekulaaristen vuorovaikutusten). Suurpiirteisesti tulkittuna nämä esimerkit osoittavat, että biolääketieteen perustutkimus ja translaatiotutkimus ovat kyntäneet onnistuneesti saumattomaksi jatkumoksi tutkimukselle.
kun otetaan huomioon tutkittavien kysymysten ja mallijärjestelmien moninaisuus yksittäisillä aloilla, voimmeko tunnistaa kriteerejä, joita voitaisiin käyttää helpottamaan tietyn tutkimustoiminnan merkitsemistä perus-tai translaatiotoiminnaksi? Jos näin on, tämä saattaa selkeyttää julkista keskustelua ja parantaa viestintää tiedeyhteisössä sekä tiede-ja maallikkoyhteisöjen välillä.