taal heeft een kracht die vaak de eenvoudigste intenties in zijn constructie overstijgt. Dit is het geval voor de term “translationeel onderzoek”, die door de European Society of Translational Medicine wordt gedefinieerd als een interdisciplinaire tak van de biomedische wetenschap die wordt ondersteund door 3 belangrijke pijlers: bank, bedside en community (1). Translationeel onderzoek omvat de toepassing van wetenschappelijke observaties op de menselijke conditie, een proces dat vele stappen omvat vanaf de conceptie van het probleem tot de uiteindelijke toepassing ervan (2). “Fundamenteel onderzoek” daarentegen verwijst naar wetenschappelijk onderzoek dat a priori zonder enig specifiek praktisch doel wordt uitgevoerd. Er zijn echter veel nuances en verwarring verbonden aan het gebruik van deze termen. Om deze verschillen en hun implicaties voor biomedisch onderzoek te onderzoeken, moeten we ons eerst richten op fundamentele definities
onderzoek is gebaseerd op intellectueel onderzoek dat gericht is op het ontdekken, interpreteren en herzien van menselijke kennis van de wereld en als zodanig een reflectieve onderneming is. “Biomedisch onderzoek,” als een subset van onderzoek is breed in omvang, verwijzend naar activiteiten verspreid over vele disciplines van biologie en geneeskunde. Binnen deze brede disciplines zijn experimenten ontworpen om de werkelijkheid te begrijpen door het onderzoeken van gebeurtenissen op vele verschillende niveaus van organisatie, van het atomaire niveau (bijvoorbeeld structuur van belangrijke biologische moleculen), tot de moleculaire en cellulaire niveaus (bijvoorbeeld biochemie, celbiologie), tot het organismale niveau (bijvoorbeeld fysiologie en pathofysiologie), en ook tot het populatieniveau (bijvoorbeeld populatiegenetica, epidemiologie en volksgezondheid). Deze domeinen zijn niet strak Begrensd: veel gebieden van biomedisch onderzoek, zoals zelf gedefinieerd of afgebakend door professionele organisaties of academische afdelingen, overspannen veel of zelfs al deze niveaus van experimenteel onderzoek.
overweeg de discipline van de neurobiologie, met onderzoek gericht op onderwerpen zo divers als de atomaire structuur van ionenkanalen; signaaltransductie; ontwikkeling van het zenuwstelsel; systeemeigenschappen van neurale netwerken; de basis voor de opkomende eigenschappen van bewustzijn, cognitie en emotie; de moleculaire basis voor ziekten van het zenuwstelsel; en vele anderen. Veel van dergelijke studies kunnen worden uitgevoerd in eenvoudige of complexe modellen en in toenemende mate bij de mens. De onderzoekers kunnen selectief op individuele elementen (b. v., ionenkanaalstructuur en functie) concentreren, of observaties op meerdere niveaus integreren om een specifieke vraag te beantwoorden. Overweeg een genetische ziekte van het zenuwstelsel waarbij een gedefinieerde mutatie een moleculaire verandering in een specifiek eiwit veroorzaakt, waarvan het begrip vereist het bestuderen van de effecten van het moleculaire defect op de neuronale functie (bijv., een kanaalopathie) en op complexe neurale circuits (d.w.z., interne communicatie) en gedrag. Is er een duidelijke lijn tussen welke component van dergelijk neurowetenschappelijk onderzoek fundamenteel is en welke translationeel? De verduidelijking van de systeembrede (cellulaire of organismale) gevolgen van de mutatie informeert niet alleen ons begrip van de pathogenese van de ziekte, maar ook de fundamentele biologie van het eiwit dat niet kon worden gewaardeerd uit studies van het eiwit in isolatie.Denk vervolgens aan genetica, een gebied dat diverse onderzoeksinspanningen omvat, die de atomaire resolutie van DNA–structuur en DNA-eiwitinteracties omvatten, de genetische basis voor ontwikkeling, hoe veranderingen in het genoom een veranderde functie en ziekte veroorzaken, en de manier waarop genetische variatie de geschiktheid van populaties beïnvloedt. Elk van deze verschillende aspecten (en anderen) kan in verschillende modelsystemen worden bestudeerd, met inbegrip van organismen zo divers als gist, wormen, vliegen, muizen, en het meest relevant voor Geneeskunde, Mensen. Onderzoekers die geïnteresseerd zijn in een specifiek biomedisch probleem (bijv., het verouderen, metabolisme) kan onderzoek uitvoeren die veel van deze niveaus van onderzoek in meer dan één van deze modellen overspannen. Hoe kunnen we in deze context fundamenteel en translationeel onderzoek onderscheiden? Is onderzoek naar de moleculaire details van DNA–eiwitinteracties fundamenteler dan onderzoek naar de rol van DNA-sequentievariatie in de menselijke gezondheid? Is onderzoek gericht op een specifiek eiwit in een eenvoudig organisme fundamenteler dan onderzoek naar het homologe eiwit in een menselijke cel? Is een studie op atomair niveau meer basaal dan een studie van moleculen, de laatste meer basaal dan een studie van organellen en cellen, en dat op zijn beurt meer basaal dan een studie van complexe organismen, net zoals sommigen wiskunde meer basaal dan Natuurkunde, Natuurkunde meer basaal dan chemie, en chemie meer basaal dan biologie beschouwen? Wij denken dat het antwoord op deze vragen nee is.
binnen alle wetenschappelijke inspanningen kunnen klassenverschillen loopbaankeuzes beïnvloeden en het waargenomen belang van iemands professionele output valideren. In een lezing die een van ons trainees geeft over loopbaanontwikkeling, wordt een dia gepresenteerd, die een benadering van hiërarchieën in de wetenschap aangeeft, in dit geval bepaald door het belang en de strengheid van kwantitatief denken in elke discipline: zuivere wiskundigen zien zichzelf als wetenschappelijk superieur aan toegepaste wiskundigen en natuurkundigen, die zichzelf zien als wetenschappelijk superieur aan chemici en biologen, die zichzelf zien als wetenschappelijk superieur aan arts–wetenschappers. Dit type onderscheid tussen zuiver wiskundigen en natuurkundigen werd goed geïllustreerd door Peter Rowlett in een commentaar in 2011 (3): In 1998, de ingenieur, Gordon Lang toegepast Thomas Hales 1970 oplossing voor het vermoeden van Kepler (dateert uit 1611 en de aanpak van de juiste manier inpakken van de bollen, die bleek te zijn de groenteboer strategie—6 in 2 afmetingen, 12 in 3 dimensies, 24 in 4 dimensies, en 240 in 8 afmetingen) om het probleem van de optimale manier inpakken van de signalen in transmissielijnen (gemodelleerd beste als een 8-dimensionale rooster). Deze oplossing opende het internet voor een breed publiek gebruik door de efficiëntie van signaaloverdracht te maximaliseren. Toen de wiskundige Donald Coxeter, die Lang hielp Hales ‘wiskundige oplossing te begrijpen, hoorde van Lang’ s toepassing, was hij ontzet dat deze mooie theorie op deze manier was bezoedeld. Er zijn vele andere voorbeelden van deze zeer eigenzinnige kijk op wetenschappelijke hiërarchieën, niet in de laatste plaats is Ernest Rutherford ‘ s opmerking dat “alle wetenschap is ofwel fysica of Postzegel verzamelen” (4).Voor zover dergelijke zelfbevestigende, hiërarchische verschillen ons een beter gevoel geven over wie we zijn, vooral in een zeer competitieve omgeving, is het geen wonder dat het historische onderscheid tussen fundamenteel en toegepast of translationeel onderzoek in de hoofden van sommige faculteitsleden blijft bestaan, die veel verder gaan dan hun nut. Toen Michael Brown en Joseph Goldstein in 1985 de Nobelprijs voor de Fysiologie of Geneeskunde kregen voor hun werk over het cholesterolmetabolisme, waarbij zij de LDL-receptor identificeerden als defect bij patiënten met familiaire hypercholesterolemie, dachten velen van ons dat het onderscheid tussen fundamenteel en toegepast biomedisch onderzoek een anachronisme was geworden en zou (moeten) verdwijnen. Zeker, toen de moderne geneeskunde zich verplaatste van een tijdperk van observatie naar het tijdperk van moleculaire biologie, werden wetenschappelijke vragen, methoden, analyses en interpretaties steeds meer door elkaar gehaald over het basis-toegepaste spectrum. Duidelijk, beide uiteinden van het spectrum vooruitgang kennis: basisonderzoek informeert ons begrip van pathobiologie, en translationele studies van ziekte mechanismen informeren ons begrip van de fundamentele biologie. Voorbeelden van dit laatste punt in overvloed en hebben geleid tot de New England Journal of Medicine series, “Basic Implications of Clinical Observations” (5, 6). Thewall Street Journal medewerker en auteur, Matt Ridley, heeft dit perspectief een stap verder genomen en betoogd dat fundamentele wetenschappelijke vooruitgang het gevolg kan zijn, in plaats van de oorzaak, van Toegepaste technologische vooruitgang (innovatie) (7) (bijvoorbeeld, cryoelectron microscopie werd ontwikkeld om de gevolgen van stralingsschade voor biologische specimens en van structurele ineenstorting door uitdroging onder een vacuüm te beperken; met de oplossing voor deze praktische problemen kwam een dramatische uitbreiding van het gebied van structurele biologie, nu met hoge resolutie beelden van complexe macromoleculaire structuren die analyse door conventionele X-ray kristallografie en diffractie trotseerde, en tijd-opgelost veranderingen in macromoleculaire structuren of intermoleculaire interacties). Zeer genereus geà nterpreteerd, illustreren deze voorbeelden dat fundamenteel biomedisch onderzoek en translationeel biomedisch onderzoek met succes zijn coevolving in een naadloos continuüm van onderzoek.
gezien de diversiteit van vragen en modelsystemen die worden onderzocht binnen individuele gebieden, kunnen we criteria identificeren die kunnen worden gebruikt om het labelen van specifieke onderzoeksactiviteiten als basisch of translationeel te vergemakkelijken? Zo ja, dan kan dit het publieke discours verduidelijken en de communicatie binnen de wetenschappelijke gemeenschap en tussen de wetenschappelijke en lekengemeenschappen verbeteren.