Z laboratoře na kliniku a zpět: Translační výzkum, vzdělávání a kariéry

Translační výzkum programy dohromady lékaři, lavice vědci, bioinženýrů, epidemiologové, patent odborníci, a další. Cílem je naučit se komunikovat napříč obory, aby bylo dosaženo pokroku ve zdravotní péči.

„tak, jak jsem léčit rakovinu, dnes je zcela odlišné od před 10 lety, protože translační výzkum,“ říká Marie (Nora) Disis, onkolog a hlavní řešitel Ústav Translační Zdravotních Věd na University of Washington. Podívejte se na léky jako Gleevec, Avastin a Herceptin, říká. To vše jsou příklady translační vědci konverze molekulární znalosti o specifických nádorových buněk na efektivní, cílené terapie. Cílem translačního výzkumu je efektivní pohyb základních vědeckých objevů do klinických aplikací—často popisovaných jako práce „lavice k lůžku“. Disis si myslí, že pole je tak slibné, že doufá, že její děti vyrostou, aby v něm pracovaly.

plynně v mnoha jazycích, pohodlně v mnoha kulturách

budoucí translační vědci všech věkových skupin musí být přizpůsobiví, celoživotní studenti, říká Disis. „Musí být velmi zvědaví na spoustu různých věcí, sbírat data a nápady ze základní literatury a kreativně je aplikovat na řešení nemocí. To znamená být mimo vaši zónu pohodlí, čtení literatury, která je mimo vaše pole.““Překlad“ je přesně to, co tito vědci—užívání informace z jedné domény a vyjádřit to v jiném, a komunikovat denně s lidmi, kteří mluví různými vědeckých jazyků: laboratorní vědci, kliničtí lékaři, patentových a právních expertů, biostatisticians, epidemiologové, a pacientů. Translační vědec by měl být schopen přesunout myšlenku celou cestu od základního výzkumu ke klinické aplikaci a zpět do laboratoře, aby informoval více základních věd. Předávání projektů od jednoho odborníka k druhému nefunguje, říká Disis. Úspěch vyžaduje někoho, kdo chápe nápad důvěrně, a které mohou vytvořit multidisciplinární tým, vést ho podél translační cestu.

je to dlouhá cesta s fyzickými překážkami, protože základní a klinické výzkumné laboratoře obvykle sídlí v samostatných odděleních. Existují také intelektuální a kulturní bariéry. Základní věda začíná hypotézou a navrhuje experimenty, které ji ověřují nebo odmítají, s cílem získat znalosti. Translační věda začíná zdravotní potřebou a hledá vědecké poznatky nebo nástroje k řešení této potřeby. Jeho cílem je zlepšení zdraví, vysvětluje Barry Coller, viceprezident pro lékařské záležitosti a hlavní lékař na Rockefellerově univerzitě, v článku Mount Sinai Journal of Medicine z roku 2008. Úspěšný translační výzkumník musí být v obou těchto kulturách pohodlný, být plynulý v mnoha oblastech, a prospívat spolupráci.

Pro ty, kteří s lékařské odborné přípravy, může to znamenat, učení o hypotézu-řízený vědy a navrhování experimentů a testů. Pro ty, kteří mají výzkumné zázemí, mohlo by to znamenat učení designu klinické studie a bioetiky lidského výzkumu. V obou případech, cílem je stát kompetentní interpretovat, hodnotit a diskutovat o různé typy výzkumu, spíše než provádění sami, říká Doris Rubio, profesor medicíny, biostatistiky, ošetřovatelství a klinické a translační science na University of Pittsburgh. Ve svém vzdělávacím programu translační vědy říká: „Mám bioinženýra, který nyní může navrhnout klinické hodnocení. Líbí se mi, že to dokáže, a říká, že mu to dává hlubší pochopení jeho vlastního výzkumu.“Formalizované školení je důležité, protože translační věda je tak složitá a vystavení všem prvkům je obtížné mimo konkrétní program, říká Rubio.

být multidisciplinárním týmovým hráčem

možnosti školení zahrnují Ph.D., magisterský titul nebo certifikát v translační vědě. Pro ty, kteří již mají titul M. D. nebo Ph.D., mohou ceny za kariérní rozvoj poskytnout podporu během tréninkového období. Třídy vysvětlují základy studijního designu a metod, biostatistiky a bioetiky. Protože vývoj nového léku, zařízení, nebo postup je týmový projekt, kurz může zahrnovat týmovou dynamiku a řízení. Pro většinu stážistů jsou však nejcennějšími aspekty vzdělávacího programu mentoring a praktické zkušenosti v multidisciplinárním výzkumu.

Ve Spojených Státech, většina vzdělávacích příležitostí je přes Klinické a Translační Science Awards (CTSAs), které byly zahájeny v roce 2006 na základě 2003 National Institutes of Health (NIH) Plán pro Lékařský Výzkum. Tento soubor pokynů podporuje mezioborové, týmový výzkum jako způsob, jak překonat překážky přeměny vědeckých objevů na zdravotní řešení. V současné době byly CTSA poskytnuty 55 institucím s plánem financovat 60 institucí do roku 2012. Cílem je financovat konsorcium příjemců ocenění přibližně 500 miliony dolarů ročně. NIH i nadále podporovat translační výzkum s vytvořením Národní Centrum pro Postupující Translační Vědy (NCATS) jako „smělý, nový, zaměřený centrum systematicky navržen tak, aby urychlit překlad.“CTSAs bude základním kamenem NCATS. Nicméně, NCATS byl sporný pro rychlost, při které centrum je vytvořen a vliv reorganizace na jiných programech, v současné době sídlí s CTSAs pod NIH Národní Centrum pro Výzkum Zdrojů.

Howard Hughes Medical Institute také financuje translační vědecké školení prostřednictvím iniciativy Med into Grad, která udělila různým institucím celkem 16 milionů dolarů od 2010. Programy zavádějí prvky klinického výcviku do základní přírodovědné práce. Liší se podle institutu, ale sahají od doktorských programů v translačním výzkumu až po mentorské příležitosti, které spárují postgraduální studenty s poradcem lékaře.

M. D.-Ph.d. stupňů vlak jednotlivců ve klinického a základního výzkumu, ale translační výzkum programy se snaží integrovat tyto dvě strany lékařské vědy tím, spojování lidí a budování sítí. Liz Broussard je gastroenterolog, který dokončuje vzdělávací program University of Washington Institute of Translational Health Sciences. „Tam je absolutně žádný způsob, junior výzkumník mohl zahájit translační výzkum kariéru bez tohoto školení,“ říká, poukazovat na výhody každodenní zkušenosti v multidisciplinárním týmu vědců. „Můj první rok jsme měli v programu psychiatra, chirurga, sociálního pracovníka, kardiologa a lékárníka.“Zvláště užitečnou činností je podle ní týdenní diskuse o projektových nápadech a probíhajících pracích. Řídí je vedoucí fakulta, kteří také poskytují rady ohledně „jejich kariérní trajektorie, zdroje, mechanismy financování, partnerství, která byla úspěšná—v podstatě životní zkušenost, a učí nás, jak uspět ve výzkumu.“Pro lékaře, Broussard řekl, že hodnota vzdělávacího programu je výuka ve výzkumné metody a myšlení vědecky, a učení se zeptat, zda příběh v projektu a žádost o financování dává smysl a má logicky podporované specifické cíle.

Na lavičce vědec, pozadí v translační výzkum, se změní lékařské cíl, který je často napsáno v žádosti o grant do reálné a dosažitelné cíle. Ian Lanza získal Ph.d. v kineziologii, a je nyní výzkumný pracovník na Mayo Clinic CTSA Tréninku Programu Rozvoje Kariéry. To mu dává jak postdoktorandskou výzkumnou příležitost, tak vodítko k jeho dlouhodobému cíli: „že můj výzkum má velký dopad na veřejné zdraví.“Lanzův projekt zahrnuje spolupráci s endokrinologem a radiologem a říká: „Byla to velmi bezproblémová práce s oběma, se spoustou kolegiality mezi odděleními.“Ve skutečnosti, jeden způsob, jak to, že translační vědy programy integrovat disciplíny je, aby si studenti a mladí vyšetřovatelé působí jako svorník mezi senior fakulty v různých odděleních. V pořadí, říká, že Lanza, stážistů využívat po zjištění klinických výzkumných pracovníků jako mentorů a z práce s zkušení vyšetřovatelé z několika oborů. Lanzův projekt ilustruje další aspekt translačního výzkumu: není to vždy o navrhování dalšího léku proti rakovině. Může to být tradiční práce na lavičce s ohledem na to, jak mohou být výsledky aplikovány na každodenní zdravotní péči. Lanza není v současné době neplánuje žádné klinické studie o jeho práci na svalové mitochondriální fyziologie a funkce, ale při pohledu do budoucna, říká, „doufám, že poskytnout nějaké konkrétní doporučení pro nákladově efektivní, jednoduché volby životního stylu, které mohou zachovat kvalitu života, jak lidé stárnou, ne nutně zvyšuje jejich životnost, ale jejich zdraví span.“

Chcete-li získat představu o rozmanitosti a rozmanitosti translačního výzkumu a vzdělávacích možností, prohlédněte si online nabídky hostované každým webem financovaným CTSA. V závislosti na instituci, mezi ně patří Online případové studie, podcasty a webová vysílání seminářů, a kurzy dalšího lékařského vzdělávání na témata, jako jsou statistické metody, nebo zapojení komunity do výzkumu. Tyto webové zdroje také rozšiřují síť translačního výzkumu do globální vědecké komunity.

Mezinárodní a interdisciplinární

translační výzkum není jen multidisciplinární, je nadnárodní. „Translační výzkum je rozvíjející se oblasti v Číně,“ říká Depei Liu, prezident a profesor z Čínské Akademie Lékařských Věd a Peking Union Medical College v Pekingu. „Prozatím neexistují žádné třídy zvané „translační výzkum“, ačkoli související dovednosti a zkušenosti jsou široce vyučovány.“Formální školení zahrnuje možnost na některých lékařských fakultách, včetně Peking Union Medical College, která poskytuje osm měsíců výzkumu školení po klinickém programu. Další program umožňuje kvalifikovaným absolventům lékařské fakulty získat magisterský titul v oblasti základního výzkumu. Neformálně, „lékaři se doporučuje, aby dělat základní výzkum, žádat o financování, a zveřejňovat dokumenty a spolupracovat s odborníky v oblasti genetiky a molekulární biologie, a lékaři a základní výzkumníci často pořádat setkání společně. Kromě toho existuje mnoho krátkých kurzů a vzdělávacích programů v oblasti základního výzkumu a klinického výzkumu,“ říká Liu. Translační výzkumná centra byla zřízena ve velkých výzkumných městech, říká, například translační výzkumné centrum SIBS-Novo Nordisk pro pre-Diabetes v Šanghaji. Současná vládní podpora zahrnuje Čínská Národní Nadace pro Vědu prostředků pro aplikovaný lékařský výzkum, širokou podporu vědy a technologických projektů z Národního Základního Výzkumu (973) Program, a Věda a Technologie Speciální Projekty podpory základního výzkumu v drogové objev a infekčních onemocnění.

V Evropě, jedna příležitost pro translační výzkum vzdělávání je Akce „Marie Curie“, která je součástí Evropské Unie (EU) Sedmého Rámcového Programu pro Výzkum a Technologický Rozvoj. Projekt podpora je k dispozici na doktorské, postgraduální a profesní rozvoj úrovně, stejně jako pro partnerství mezi průmyslem a akademickou obcí a pro multicentrická studie. V souladu s translační věda cílů, budování sítí, spolupráce mezi zeměmi jsou zaměření, jako je mobilita výzkumných pracovníků z jedné země EU do druhé. Rozpočet pro translační zdravotnický výzkum od roku 2007 byl 12 milionů eur, což představuje 3% zdraví, výzkum, vzdělávací programy pro Akce „Marie Curie“, podle Georgese Bingen, Evropská Komise, vedoucí oddělení pro Akce Marie Curie Programu Lidé.

Ve Spojeném Království, dalších zúčastněných stran—farmaceutický průmysl—se podílí na translační věda vzdělávání. Translační Medicíny a Léčebných Programů byly stanoveny před dvěma lety na University of Cambridge, University of Newcastle, Imperial College London, a sdružení Skotských institucí. Financování je v podobě 11 milionů liber z Wellcome Trust, Londýn-založené nadace, která podporuje výzkum týkající se zdraví zvířat a lidské zdraví, a příspěvky jednotlivých institucí od společností, jako jsou společnosti GlaxoSmithKline, Pfizer, Roche, AstraZeneca, Sanofi-Aventis, Sirtris Pharmaceuticals, a PTC Therapeutics. „Uvědomili jsme si potřebu vyškolit nový druh výzkumník, který je pohodlný, v tvůrčí prostor mezi akademiky a pharma,“ říká John Williams, vedoucí klinické činnosti a vedoucí neurovědy a duševní zdraví pro Wellcome Trust. „Za tímto účelem jsme spojili instituce s vysoce kvalitními akademiky a zdravotnickými zařízeními se světovými farmaceutickými společnostmi.“Vzdělávací programy mohou být individuální, ale obvykle průvodce lékaři přes Ph.d. projekt s důrazem na týmovou spolupráci, skupinovou podporu a mentoring. V současné době se uděluje 6 až 10 stipendií ročně. Obousměrná komunikace mezi laboratoří a klinikou je usnadněna fyzickou blízkostí. „Vložili jsme klinické výzkumníky a zařízení do akademických nemocnic s úzkými vazbami na výzkumné prostředí kolem nich, včetně přístupu k technologii pro „omics a zobrazování“, říká Williams. „To umožňuje subjekt fenotypizace a odběr vzorků tkání, které mají být uvedeny do výzkumných laboratoří dělat high-tech práci, která odráží dnešní bioscience.“

bez ohledu na geografické nastavení jsou cíle a výzvy translačního výzkumu stejné, říká Liu: Získání finančních prostředků a infrastruktury, podporu od vlády, školení mladých vyšetřovatelů, vytváří multidisciplinární společenství výzkumných pracovníků, kteří mohou efektivně komunikovat s ostatními, a najít způsoby, jak systematicky provádět translační výsledků výzkumu do klinické praxe.

rostoucí oblasti v měnícím se pozadí

Vědci začínají kariéru v translační věda také třeba vzít v úvahu měnící se důraz lékařského výzkumu, zejména ve Spojených Státech, kde reformu zdravotní péče v současné době probíhá. Doris Rubio říká: „vidíme posun k personalizované medicíně a medicíně, která je více založena na důkazech. Oblasti se také rozšiřuje do pacienta-střed výsledků výzkumu, tak ne jen srovnání léku s placebem, ale droga versus lék B.“ navzdory nejistotám, říká, „je To vzrušující doba, protože máme hodně co učit.“

změny v podnikatelském sektoru také ovlivňují translačního výzkumníka. John Williams z Wellcome Trust říká, „Pharma se snaží změnit svůj objev modely, a tak bolestivé, jako to, že škrty mohou být, to vytváří skvělé příležitosti v prostoru mezi pharma a akademické obce. Doufáme, že bude inspirovat nejkreativnější mysli k účasti v této vzrušující době v biomedicínském a translačním výzkumu.“

i v měnícím se zdravotnickém výzkumném prostředí je postdoktorand Ian Lanza pozitivní ohledně své profesní dráhy. Vidí pole jako rostoucí, a cítí, že NIH obecně podporuje mladé vyšetřovatele. Gastroenterolog Liz Broussard říká, i když ona by mohla vydělat pět krát tolik peněz v klinické praxi, to by pravděpodobně znamenalo „dělat kolonoskopie osm hodin denně,“ a zjistí, že její práce na rakovinu tlustého střeva vakcíny mnohem více inspirující. „Baví mě klinická práce, kterou teď dělám, „říká,“ ale nakonec může translační výzkum ovlivnit pacienty změnou současného standardu péče. Jsem v tom optimistický, protože vidím, že dělám malou část pro pokrok vědy. Je to vzrušující a i přes finanční potíže mě to drží dál.“