w języku istnieje siła, która często przekracza najprostsze intencje w swojej konstrukcji . Tak jest w przypadku terminu „badania translacyjne”, który jest definiowany przez Europejskie Towarzystwo Medycyny Translacyjnej jako interdyscyplinarna gałąź nauk biomedycznych wspierana przez 3 główne filary: benchside, bedside i community (1). Tak zdefiniowane badania translacyjne obejmują zastosowanie obserwacji naukowych do kondycji ludzkiej, procesu, który obejmuje wiele kroków od koncepcji problemu do jego ostatecznego zastosowania (2). „Badania podstawowe”, z kolei, odnosi się do badań naukowych prowadzonych bez konkretnego celu praktycznego w umyśle a priori. Istnieje jednak wiele niuansów i nieporozumień związanych z użyciem tych terminów. Aby zbadać te rozróżnienia i ich implikacje dla badań biomedycznych, powinniśmy zwrócić się najpierw do podstawowych definicji
badania opierają się na intelektualnych badaniach koncentrujących się na odkrywaniu, interpretowaniu i rewizji ludzkiej wiedzy o świecie i jako takie, jest refleksyjnym przedsięwzięciem. „Badania biomedyczne” jako podzbiór badań ma szeroki zakres, odnosi się do działań obejmujących wiele dyscyplin Biologii i medycyny. W ramach tych szerokich dyscyplin są eksperymenty mające na celu zrozumienie rzeczywistości poprzez badanie zdarzeń na wielu różnych poziomach organizacji, od poziomu atomowego (np. struktura kluczowych cząsteczek biologicznych), do poziomu molekularnego i komórkowego (np. biochemia, biologia komórki), do poziomu organizmalnego (np. fizjologia i patofizjologia), a także do poziomu populacji (np. genetyka populacji, epidemiologia i zdrowie publiczne). Domeny te nie są ściśle ograniczone: wiele dziedzin badań biomedycznych, zdefiniowanych przez organizacje zawodowe lub wydziały akademickie, obejmuje wiele lub nawet wszystkie te poziomy badań eksperymentalnych.
rozważ dyscyplinę neurobiologii, w której badania dotyczą tak różnorodnych tematów, jak struktura atomowa kanałów jonowych; transdukcja sygnału; rozwój układu nerwowego; właściwości systemów sieci neuronowych; podstawa pojawiających się właściwości świadomości, poznania i emocji; molekularne podstawy chorób układu nerwowego; i wiele innych. Wiele takich badań można przeprowadzić w prostych lub złożonych modelach i coraz częściej u ludzi. Badacze mogą skupić się selektywnie na poszczególnych elementach (np. struktura i funkcja kanału jonowego) lub zintegrować obserwacje na wielu poziomach, aby odpowiedzieć na konkretne pytanie. Rozważmy genetyczną chorobę układu nerwowego, w której określona mutacja powoduje zmianę molekularną w określonym białku, której zrozumienie wymaga zbadania wpływu defektu molekularnego na funkcje neuronów (np., komunikacja interneuronalna) i zachowanie. Czy istnieje wyraźna linia oddzielająca, który element takich badań neuronaukowych jest podstawowy,a który translacyjny? Wyjaśnienie ogólnoustrojowych (komórkowych lub organizmowych) konsekwencji mutacji nie tylko informuje o naszym zrozumieniu patogenezy choroby, ale także informuje o podstawowej biologii białka, którego nie można było docenić z badań białka w izolacji.
następnie rozważmy genetykę, dziedzinę obejmującą różnorodne, wysiłki badawcze, obejmujące rozdzielczość atomową struktury DNA i interakcji DNA-białko, genetyczną podstawę rozwoju, sposób, w jaki zmiany w genomie powodują zmienioną funkcję i chorobę, oraz sposób, w jaki zmienność genetyczna wpływa na kondycję populacji. Każdy z tych odrębnych aspektów (i innych) może być badany w różnych systemach modelowych, w tym organizmach tak różnych, jak drożdże, robaki, muchy, myszy i najbardziej istotnych dla medycyny, ludzi. Badacze zainteresowani konkretnym problemem biomedycznym (np., starzenie się, metabolizm) może prowadzić badania obejmujące wiele z tych poziomów badań w więcej niż jednym z tych modeli. Jak w tym kontekście odróżnić badania podstawowe od translacyjnych? Czy badania nad szczegółami molekularnymi interakcji DNA z białkiem są bardziej podstawowe niż badania nad rolą zmienności sekwencji DNA w zdrowiu człowieka? Czy badania skupiające się na konkretnym białku w prostym organizmie są bardziej podstawowe niż badania nad homologicznym białkiem w ludzkiej komórce? Czy badania na poziomie atomowym są bardziej podstawowe niż badania cząsteczek, te ostatnie są bardziej podstawowe niż badania organelli i komórek, a to z kolei jest bardziej podstawowe niż badania złożonych organizmów, tak jak niektórzy uważają matematykę za bardziej podstawową niż fizykę, fizykę bardziej podstawową niż chemię, a chemię bardziej podstawową niż biologię? Uważamy, że odpowiedź na te pytania brzmi nie.
we wszystkich przedsięwzięciach naukowych, wyróżnienia klasowe mogą wpływać na wybory zawodowe i potwierdzać postrzegane znaczenie czyjegoś dorobku zawodowego. W wykładzie, który jeden z nas wygłasza stażystom na temat rozwoju kariery, prezentowany jest slajd, wskazujący na jedno podejście do hierarchii w nauce, w tym przypadku ustalone przez znaczenie i rygor myślenia ilościowego w każdej dyscyplinie: czysti matematycy uważają się za naukowo lepszych od matematyków stosowanych i fizyków, którzy uważają się za naukowo lepszych od chemików i biologów, którzy uważają się za naukowo lepszych od lekarzy–naukowców. Ten rodzaj rozróżnienia między czystymi matematykami i fizykami został dobrze zilustrowany przez Petera Rowletta w komentarzu w 2011 r. (3): w 1998 r. inżynier Gordon Lang zastosował rozwiązanie Thomasa Hales ’ a z 1970 r. do hipotezy Keplera (datowanej na 1611 r. i odnoszącej się do najlepszego sposobu pakowania sfer, które okazało się strategią greenrocera—6 W 2 wymiarach, 12 W 3 wymiarach, 24 W 4 wymiarach i 240 W 8 wymiarach), aby rozwiązać problem optymalnego sposobu pakowania sygnałów w liniach przesyłowych (modelowany najlepiej jako krata 8-wymiarowa). To rozwiązanie otworzyło internet do szerokiego użytku publicznego, maksymalizując wydajność transmisji sygnału. Kiedy matematyk Donald Coxeter, który pomógł Langowi zrozumieć matematyczne rozwiązanie Hales ’ a, dowiedział się o zastosowaniu Langa, był zbulwersowany tym, że ta piękna teoria została splamiona w ten sposób. Istnieje wiele innych przykładów tego wysoce opiniotwórczego poglądu na hierarchie naukowe, z których nie mniej ważny jest komentarz Ernesta Rutherforda, że „cała nauka to albo fizyka, albo kolekcjonowanie znaczków” (4).
o ile takie samo-afirmujące, hierarchiczne rozróżnienia sprawiają, że czujemy się lepiej tym, kim jesteśmy, zwłaszcza w wysoce konkurencyjnym środowisku, nic dziwnego, że historyczne różnice między badaniami podstawowymi a stosowanymi lub translacyjnymi nadal istnieją w umysłach niektórych członków wydziału, utrzymując się daleko poza ich użytecznością. Kiedy Michael Brown i Joseph Goldstein otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 1985 r.za pracę nad metabolizmem cholesterolu, w której zidentyfikowali receptor LDL jako wadliwy u pacjentów z rodzinną hipercholesterolemią, wielu z nas uważało, że rozróżnienie między podstawowymi i stosowanymi badaniami biomedycznymi stało się anachronizmem i powinno (powinno) zniknąć. Aby być pewnym, ponieważ współczesna medycyna przeniosła się z ery obserwacji do ery biologii molekularnej, pytania naukowe, metody, analizy i interpretacje stawały się coraz bardziej zbieżne w spektrum podstawowym. Oczywiste jest, że oba końce spektrum rozwijają wiedzę: podstawowe badanie informuje o naszym zrozumieniu patobiologii, a badania translacyjne mechanizmów chorobowych informują o naszym zrozumieniu podstawowej biologii. Przykłady tego ostatniego punktu obfitują i doprowadziły do serii New England Journal of Medicine, „Basic Implications of Clinical Observations” (5, 6). Autor i współpracownik TheWall Street Journal, Matt Ridley, posunął tę perspektywę o krok dalej i twierdził, że podstawowe postępy naukowe mogą być konsekwencją, a nie przyczyną zastosowanych postępów technologicznych (Innowacje) (7) (np. mikroskopia krioelektronowa została opracowana w celu ograniczenia konsekwencji uszkodzeń promieniotwórczych dla próbek biologicznych i upadku strukturalnego przez odwodnienie pod próżnią).; wraz z rozwiązaniem tych praktycznych problemów nastąpił dramatyczny rozwój dziedziny biologii strukturalnej, teraz do zdjęć o wysokiej rozdzielczości złożonych struktur Makromolekularnych, które przeciwstawiły się analizie konwencjonalnej krystalografii rentgenowskiej i dyfrakcji oraz rozwiązanych w czasie zmian w strukturach Makromolekularnych lub interakcjach międzycząsteczkowych). Interpretowane najbardziej hojnie, te przykłady ilustrują, że podstawowe badania biomedyczne i translacyjne badania biomedyczne zostały coevolving powodzeniem w ciągłym kontinuum badań.
biorąc pod uwagę różnorodność pytań i systemów modelowych, które są badane w poszczególnych dziedzinach, czy możemy zidentyfikować kryteria, które mogą być wykorzystane do ułatwienia etykietowania konkretnych działań badawczych jako podstawowych lub translacyjnych? Jeśli tak, może to wyjaśnić dyskurs publiczny i usprawnić komunikację w środowisku naukowym oraz między społecznościami naukowymi i świeckimi.