Il y a un pouvoir dans le langage qui transcende souvent les intentions les plus simples dans sa construction. C’est le cas du terme « recherche translationnelle », qui est défini par la Société Européenne de Médecine translationnelle comme une branche interdisciplinaire de la science biomédicale soutenue par 3 piliers principaux: le banc, le chevet et la communauté (1). Ainsi définie, la recherche translationnelle implique l’application d’observations scientifiques à la condition humaine, processus qui implique de nombreuses étapes depuis la conception du problème jusqu’à son application finale (2). La « recherche fondamentale », en revanche, se réfère à la recherche scientifique menée sans but pratique particulier a priori. Il y a cependant de nombreuses nuances et confusions qui accompagnent l’utilisation de ces termes. Pour explorer ces distinctions et leurs implications pour la recherche biomédicale, nous devrions d’abord nous tourner vers les définitions fondamentales
La recherche est basée sur une investigation intellectuelle axée sur la découverte, l’interprétation et la révision de la connaissance humaine du monde et, en tant que telle, est un effort de réflexion. La « recherche biomédicale », en tant que sous-ensemble de la recherche, a une vaste portée, se référant à des activités couvrant de nombreuses disciplines de la biologie et de la médecine. Ces grandes disciplines comprennent des expériences conçues pour comprendre la réalité en examinant des événements à différents niveaux d’organisation, du niveau atomique (p. ex., structure des molécules biologiques clés) aux niveaux moléculaire et cellulaire (p. ex., biochimie, biologie cellulaire), au niveau organisationnel (p. ex., physiologie et physiopathologie) et au niveau de la population également (p. ex., génétique des populations, épidémiologie et santé publique). Ces domaines ne sont pas étroitement liés: de nombreux domaines de la recherche biomédicale, tels qu’ils sont définis ou délimités par des organisations professionnelles ou des départements universitaires, couvrent plusieurs, voire tous ces niveaux de recherche expérimentale.
Considérez la discipline de la neurobiologie, avec des recherches portant sur des sujets aussi divers que la structure atomique des canaux ioniques; la transduction du signal; le développement du système nerveux; les propriétés des systèmes des réseaux de neurones; la base des propriétés émergentes de la conscience, de la cognition et des émotions; la base moléculaire des maladies du système nerveux; et bien d’autres. De nombreuses études de ce type peuvent être réalisées sur des modèles simples ou complexes et de plus en plus chez l’homme. Les chercheurs peuvent se concentrer sélectivement sur des éléments individuels (par exemple, la structure et la fonction des canaux ioniques), ou intégrer des observations à plusieurs niveaux pour répondre à une question spécifique. Considérons une maladie génétique du système nerveux dans laquelle une mutation définie provoque une altération moléculaire d’une protéine spécifique, dont la compréhension nécessite d’étudier les effets du défaut moléculaire sur la fonction neuronale (p. ex., une canalopathie) et sur les circuits neuronaux complexes (p. ex., communication interneuronale) et comportement. Existe-t-il une ligne claire séparant quelle composante de cette recherche en neurosciences est fondamentale et laquelle est translationnelle? La clarification des conséquences systémiques (cellulaires ou organisationnelles) de la mutation informe non seulement notre compréhension de la pathogenèse de la maladie, mais informe également la biologie fondamentale de la protéine qui n’a pas pu être appréciée à partir d’études de la protéine isolément.
Ensuite, considérons la génétique, un domaine englobant divers efforts d’investigation, couvrant la résolution atomique de la structure de l’ADN et des interactions ADN–protéines, la base génétique du développement, la façon dont les changements dans le génome provoquent une fonction et une maladie altérées, et la manière dont la variation génétique affecte la forme physique des populations. Chacun de ces aspects distincts (et d’autres) peut être étudié dans différents systèmes modèles, y compris des organismes aussi divers que la levure, les vers, les mouches, les souris et les plus pertinents pour la médecine, les humains. Les chercheurs intéressés par un problème biomédical particulier (p. ex., vieillissement, métabolisme) peuvent mener des recherches couvrant plusieurs de ces niveaux d’investigation dans plus d’un de ces modèles. Comment distinguer la recherche fondamentale de la recherche translationnelle dans ce contexte? La recherche sur les détails moléculaires des interactions ADN-protéines est-elle plus fondamentale que la recherche sur le rôle de la variation de séquence d’ADN dans la santé humaine? La recherche sur une protéine spécifique d’un organisme simple est-elle plus fondamentale que la recherche sur la protéine homologue d’une cellule humaine? Une étude au niveau atomique est-elle plus fondamentale qu’une étude des molécules, cette dernière plus fondamentale qu’une étude des organites et des cellules, et cela, à son tour, plus fondamental qu’une étude des organismes complexes, tout comme certains considèrent les mathématiques plus fondamentales que la physique, la physique plus fondamentale que la chimie, et la chimie plus fondamentale que la biologie? Nous pensons que la réponse à ces questions est non.
Dans toutes les activités scientifiques, les distinctions de classe peuvent influencer les choix de carrière et valider l’importance perçue de la production professionnelle. Dans une conférence que l’un de nous donne aux stagiaires sur le développement de carrière, une diapositive est présentée, indiquant une approche des hiérarchies en science, ici définie par l’importance et la rigueur de la pensée quantitative dans chaque discipline: les mathématiciens purs se considèrent comme scientifiquement supérieurs aux mathématiciens appliqués et aux physiciens, qui se considèrent comme scientifiquement supérieurs aux chimistes et biologistes, qui se considèrent comme scientifiquement supérieurs aux médecins–scientifiques. Ce type de distinction entre mathématiciens purs et physiciens a été bien illustré par Peter Rowlett dans un commentaire en 2011 (3): En 1998, l’ingénieur Gordon Lang a appliqué la solution de 1970 de Thomas Hales à la conjecture de Kepler (datant de 1611 et abordant la meilleure façon d’emballer les sphères, ce qui s’est avéré être la stratégie du marchand de légumes — 6 en 2 dimensions, 12 en 3 dimensions, 24 en 4 dimensions et 240 en 8 dimensions) pour résoudre le problème de la manière optimale d’emballer les signaux dans les lignes de transmission ( modélisé mieux comme un réseau à 8 dimensions). Cette solution a ouvert Internet à un large usage public en maximisant l’efficacité de la transmission du signal. Lorsque le mathématicien Donald Coxeter, qui a aidé Lang à comprendre la solution mathématique de Hales, a appris l’application de Lang, il a été consterné que cette belle théorie ait été souillée de cette manière. Il existe de nombreux autres exemples de cette vision très opiniâtre des hiérarchies scientifiques, dont le commentaire d’Ernest Rutherford selon lequel « toute science est soit la physique, soit la collection de timbres » (4).
Dans la mesure où de telles distinctions hiérarchiques qui s’affirment nous font mieux comprendre qui nous sommes, en particulier dans un environnement hautement concurrentiel, il n’est pas étonnant que les distinctions historiques entre recherche fondamentale et recherche appliquée ou translationnelle continuent d’exister dans l’esprit de certains membres du corps professoral, persistant bien au-delà de leur utilité. Lorsque Michael Brown et Joseph Goldstein ont reçu le Prix Nobel de physiologie ou Médecine en 1985 pour leurs travaux sur le métabolisme du cholestérol dans lesquels ils ont identifié le récepteur LDL comme défectueux chez les patients atteints d’hypercholestérolémie familiale, beaucoup d’entre nous pensaient que la distinction entre recherche biomédicale fondamentale et appliquée était devenue un anachronisme et allait (devrait) se dissiper. Certes, à mesure que la médecine moderne passait d’une ère d’observation à l’ère de la biologie moléculaire, les questions scientifiques, les méthodes, les analyses et les interprétations se confondaient de plus en plus dans le spectre appliqué de base. De toute évidence, les deux extrémités du spectre font progresser les connaissances: l’investigation fondamentale informe notre compréhension de la pathobiologie, et les études translationnelles des mécanismes de la maladie éclairent notre compréhension de la biologie fondamentale. Les exemples de ce dernier point abondent et ont conduit à la série New England Journal of Medicine, « Implications fondamentales des observations cliniques » (5, 6). Matt Ridley, contributeur et auteur du Wall Street Journal, a poussé cette perspective un peu plus loin et a soutenu que les progrès scientifiques de base peuvent être la conséquence, plutôt que la cause, des progrès technologiques appliqués (innovation) (7) (par exemple, la microscopie cryoélectronique a été développée pour limiter les conséquences des dommages causés par les radiations pour les échantillons biologiques et de l’effondrement structurel par déshydratation; avec la solution à ces problèmes pratiques est venu une expansion spectaculaire du domaine de la biologie structurale, maintenant pour inclure des images à haute résolution de structures macromoléculaires complexes qui défiaient l’analyse par la cristallographie et la diffraction conventionnelles aux rayons X, et des changements résolus dans le temps dans les structures macromoléculaires ou les interactions intermoléculaires). Interprétés avec la plus grande générosité, ces exemples illustrent que la recherche biomédicale de base et la recherche biomédicale translationnelle ont coévolué avec succès dans un continuum d’investigation homogène.
Compte tenu de la diversité des questions et des systèmes de modèles étudiés dans les différents domaines, pouvons-nous identifier des critères qui pourraient être utilisés pour faciliter l’étiquetage d’activités de recherche spécifiques comme fondamentales ou translationnelles? Si c’est le cas, cela pourrait clarifier le discours public et améliorer la communication au sein de la communauté scientifique et entre les communautés scientifiques et profanes.