fra laboratoriet til klinikken og tilbage: translationel forskningstræning og karriere

translationelle forskningsprogrammer samler læger, bænkforskere, bioingeniører, epidemiologer, patenteksperter og meget mere. Målet er at lære at kommunikere på tværs af discipliner for at opnå fremskridt inden for sundhedsvæsenet.

“den måde, jeg behandler kræft på i dag, er helt anderledes end for 10 år siden på grund af translationel forskning,” siger Mary (Nora) disis, onkolog og hovedforsker ved Institut for translationel Sundhedsvidenskab ved universitetet. Se på stoffer som Gleevec, Avastin og Herceptin, siger hun. Alle er eksempler på translationelle forskere, der omdanner molekylær viden om specifikke kræftceller til effektive, målrettede terapier. Den effektive bevægelse af grundlæggende videnskabelige opdagelser til kliniske anvendelser—ofte beskrevet som “bænk til seng”—arbejde-er målet med translationel forskning. Disis mener, at feltet er så lovende, at hun håber, at hendes børn vokser op til at arbejde i det.

flydende på mange sprog, behageligt i mange kulturer

fremtidige translationelle forskere i alle aldre skal være tilpasningsdygtige, livslange elever, siger Disis. “De skal være meget nysgerrige efter en masse forskellige ting, indsamle data og ideer fra grundlitteraturen og kreativt anvende disse på sygdomsløsninger. Dette betyder at være uden for dit komfortområde og læse litteratur, der er langt uden for dit felt.””Oversættelse” er præcis, hvad disse forskere gør—at tage information fra et domæne og udtrykke det på et andet og kommunikere dagligt med mennesker, der taler forskellige videnskabelige sprog: laboratorieforskere, klinikere, patent-og reguleringseksperter, biostatistikere, epidemiologer og patienter. En translationel videnskabsmand skal kunne flytte en ide hele vejen fra grundforskning til klinisk anvendelse og tilbage til laboratoriet for at informere mere grundlæggende videnskab. At aflevere projekter fra en ekspert til en anden fungerer ikke, siger Disis. Succes kræver en person, der forstår ideen intimt, og som kan opbygge et tværfagligt team til at guide det langs den translationelle vej.

det er en lang rejse med fysiske forhindringer, da grundlæggende og kliniske forskningslaboratorier normalt bor i separate afdelinger. Der er også intellektuelle og kulturelle barrierer. Grundlæggende videnskab starter med en hypotese og designer eksperimenter, der validerer eller afviser den med det mål at tilegne sig viden. Translationel videnskab starter med et sundhedsbehov og ser efter videnskabelig indsigt eller værktøjer til at imødekomme dette behov. Dens mål er at forbedre sundheden, forklarer Barry Coller, vicepræsident for medicinske anliggender og cheflæge ved Rockefeller University, i en artikel fra Mount Sinai Journal of Medicine fra 2008. Den succesrige translationelle forsker skal være komfortabel i begge disse kulturer, være flydende på mange områder, og trives med samarbejde.

for dem med medicinsk træning kan det betyde at lære om hypotesedrevet videnskab og designe eksperimenter og analyser. For dem med en forskningsbaggrund kan det betyde at lære klinisk studiedesign og bioetik i menneskelig forskning. I begge tilfælde, målet bliver kompetent til at fortolke, evaluere, og diskutere forskellige typer forskning, snarere end at udføre det hele selv, siger Doris Rubio, professor i medicin, biostatistik, Sygepleje, og klinisk og translationel videnskab ved University of Pittsburgh. I sit translationelle videnskabsuddannelsesprogram siger hun: “jeg har en bioingeniør, der nu kan designe et klinisk forsøg. Jeg elsker, at han kan gøre det, og han siger, at det giver ham en dybere forståelse af sin egen forskning.”Formaliseret træning er vigtig, fordi translationel videnskab er så kompleks, og det er vanskeligt at få eksponering for alle elementerne uden for et specifikt program, siger Rubio.

at være en tværfaglig holdspiller

træningsmuligheder inkluderer en ph.d., Kandidatgrad eller certifikat i translationel videnskab. For dem, der allerede har en MD eller ph.d., kan karriereudviklingspriser yde støtte i løbet af træningsperioden. Klasser forklarer det grundlæggende i studiedesign og metoder, biostatistik og bioetik. Fordi udvikling af et nyt lægemiddel, enhed eller procedure er et teamprojekt, kan kurser omfatte teamdynamik og ledelse. For de fleste praktikanter er de mest værdifulde aspekter af et træningsprogram imidlertid mentoring og praktisk erfaring inden for tværfaglig forskning.

i USA er de fleste uddannelsesmuligheder gennem kliniske og translationelle Videnskabspriser (CTSAs), som blev lanceret i 2006 baseret på 2003 National Institutes of Health (NIH) køreplan for medicinsk forskning. Dette sæt retningslinjer tilskynder til tværfaglig, teambaseret forskning som en måde at overvinde hindringer for at omdanne videnskabelige opdagelser til sundhedsløsninger. I øjeblikket er CTSA ‘ er tildelt 55 institutioner med en plan om at finansiere 60 institutioner inden 2012. Målet er at finansiere konsortiet af prismodtagere med cirka 500 millioner dollars årligt. NIH fortsætter med at fremme translationel forskning med oprettelsen af National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS) som et “dristigt, nyt, fokuseret center systematisk konstrueret til at fremskynde oversættelsen.”CTSAs vil være hjørnestenen i NCATS. NCATS har imidlertid været kontroversiel for den hastighed, hvormed centret oprettes, og effekten af omorganisering på andre programmer, der i øjeblikket ligger hos CTSAs under NIH National Center for Research Resources.Hughes Medical Institute finansierer også translationel videnskabsuddannelse gennem sit med into Grad-initiativ, der har tildelt forskellige institutioner i alt 16 millioner dollars fra 2010. Programmerne introducerer elementer af klinisk træning i grundlæggende videnskabsuddannelsesarbejde. De varierer efter institut, men spænder fra ph.d. – programmer i translationel forskning til mentormuligheder, der parrer kandidatstuderende med en læge rådgiver.

MD-Ph. D. grader træner individer i klinisk og grundlæggende forskning, men translationelle forskningsprogrammer stræber efter at integrere disse to sider af medicinsk videnskab ved at forbinde mennesker og opbygge netværk. Han er en gastroenterolog, der er ved at afslutte et Translational Health Sciences-uddannelsesprogram. “Der er absolut ingen måde, en juniorforsker kunne starte en translationel forskningskarriere uden denne uddannelse,” siger hun og påpeger fordelene ved daglig erfaring i et tværfagligt team af lærde. “Mit første år havde vi en psykiater, en kirurg, en socialrådgiver, en kardiolog og en farmaceut i programmet.”En særlig nyttig aktivitet, siger hun, er ugentlige diskussioner af projektideer og igangværende arbejder. Disse styres af seniorfakultetet, som også giver råd om “deres karrierebane, ressourcer, finansieringsmekanismer, partnerskaber, der var vellykkede—i det væsentlige livserfaring, og lære os, hvordan man lykkes i forskning.”For en læge sagde Broussard, at værdien af et træningsprogram er lektioner i forskningsmetoder og tænker videnskabeligt og lærer at spørge, om historien i dit projekt og finansieringsansøgning giver mening og logisk har støttet specifikke mål.

for en bænkforsker forvandler en baggrund i translationel forskning det medicinske mål, der ofte skrives til en tilskudsansøgning, til et reelt og opnåeligt mål. Han fik en ph. d.i kinesiologi og er nu seniorforsker i Mayo Clinic CTSA Mentored Career Development Program. Dette giver ham både en postdoktorisk forskningsmulighed og vejledning til hans langsigtede mål: “at min forskning har stor indflydelse på folkesundheden.”Projektet involverer samarbejde med en endokrinolog og en radiolog, og han siger: “det har været meget problemfrit at arbejde med begge dele, med meget kollegialitet mellem afdelingerne.”Faktisk er en måde, hvorpå translationelle videnskabsprogrammer integrerer discipliner, at få studerende og unge efterforskere til at fungere som forbindelser mellem seniorfakulteter i forskellige afdelinger. Praktikanter drager fordel af at have etableret kliniske forskere som mentorer og fra at arbejde med erfarne efterforskere fra flere discipliner. Projektet illustrerer et andet aspekt af translationel forskning: Det handler ikke altid om at designe det næste kræftlægemiddel. Det kan være traditionelt bænkarbejde med et øje mod, hvordan resultaterne kan anvendes til daglig sundhedspleje. “Jeg håber at give nogle konkrete anbefalinger til omkostningseffektive, enkle livsstilsvalg, der kan bevare livskvaliteten, når folk bliver ældre, ikke nødvendigvis øge deres levetid, men deres sundhedsspænd.”

for at få en fornemmelse af mangfoldigheden og mangfoldigheden af translationel forskning og de uddannelsesmæssige muligheder, skal du kigge gennem de online tilbud, der hostes af hvert CTSA-finansieret sted. Afhængigt af institutionen omfatter disse online casestudier, podcasts og seminarer og efteruddannelseskurser om emner som statistiske metoder eller inddragelse af samfundet i forskning. Disse internetbaserede ressourcer udvider også netværket af translationel forskning til det globale videnskabelige samfund.

internationalt og tværfagligt

translationel forskning er ikke kun tværfaglig, den er multinational. “Translationel forskning er et voksende felt i Kina,” siger Depei Liu, Præsident og professor ved det kinesiske akademi for medicinske videnskaber og Peking Union Medical College i Beijing. “For nu er der ingen klasser kaldet ‘translationel forskning’, selvom relaterede færdigheder og erfaring er bredt undervist.”Formel uddannelse omfatter en mulighed på nogle medicinske skoler, herunder Peking Union Medical College, der giver otte måneders forskeruddannelse efter det kliniske program. Et andet program giver kvalificerede medicinske skole kandidater til at tjene en kandidatgrad i et grundlæggende forskningsområde. Uformelt ” opfordres læger til at lave grundforskning, ansøge om finansiering og offentliggøre papirer og samarbejde med specialister inden for Genetik og molekylærbiologi, og læger og grundforskere holder ofte møder sammen. Derudover er der mange korte kurser og træningsprogrammer inden for grundforskning og klinisk forskning,” siger Liu. Der er etableret translationelle forskningscentre i større forskningsbyer, siger han blandt andet sibs-Novo Nordisk Translational Research Center for pre-Diabetes i Shanghai. Nuværende statsstøtte omfatter kinesisk National Science Foundation finansiering til anvendt medicinsk forskning, bred støtte til videnskab og teknologi projekter fra National Basic Research (973) Program, og videnskab og teknologi særlige projekter støtte til grundforskning i drug discovery og infektionssygdomme.

i Europa er Marie Curie-aktionerne, der er en del af Den Europæiske Unions syvende rammeprogram for forskning og teknologisk udvikling, en mulighed for translationel forskeruddannelse. Projektstøtte er tilgængelig på ph. d. -, postdoc-og karriereudviklingsniveau samt for partnerskaber mellem industri og akademi og for multisite studier. I overensstemmelse med de translationelle videnskabelige mål om at opbygge netværk er samarbejde mellem lande et fokus, ligesom forskermobilitet fra et EU-land til et andet. Budgettet for translationel sundhedsforskning siden 2007 har været 12 millioner euro, hvilket repræsenterer 3% af uddannelsesprogrammerne for sundhedsforskning til Marie Curie-aktionerne, ifølge Georges Bingen, Europa-Kommissionens kontorchef for Marie Curie Actions People-programmet.

i Det Forenede Kongerige er en anden interessent—medicinalindustrien—involveret i translationel videnskabsuddannelse. Translational Medicine and Therapeutics-programmerne blev oprettet for to år siden på University of Cambridge, Imperial College London, og et konsortium af skotske institutioner. Finansiering i form af 11 millioner pund fra Wellcome Trust, en London-baseret fundament, der understøtter forskning om dyrs og menneskers sundhed, og bidrag til de enkelte institutioner fra firmaer som GlaxoSmithKline, Pfizer, Roche, AstraZeneca, Sanofi-Aventis, Sirtris Lægemidler, og PTC Therapeutics. “Vi erkendte et behov for at uddanne en ny type forsker, der er komfortabel i det kreative rum mellem akademikere og pharma,” siger John Vilhelm, leder af kliniske aktiviteter og leder af neurovidenskab og mental sundhed for velkomment tillid. “For at gøre dette samarbejdede vi institutioner med akademikere af høj kvalitet og sundhedsfaciliteter med farmaceutiske virksomheder i verdensklasse.”Træningsprogrammer kan individualiseres, men leder normalt læger gennem et ph.d. – projekt med vægt på samarbejde, gruppestøtte og mentorordninger. I øjeblikket tildeles 6 til 10 stipendier om året. Tovejskommunikation mellem laboratoriet og klinikken lettes af fysisk nærhed. “Vi har indlejret kliniske forskere og faciliteter på akademiske hospitaler med tætte forbindelser til forskningsmiljøet omkring dem, herunder adgang til teknologi til” omics and imaging”, siger han. “Dette gør det muligt at bringe fagfænotypebestemmelse og vævsprøveudtagning ind i forskningslaboratorier for at udføre det højteknologiske arbejde, der afspejler nutidens biovidenskab.”

uanset den geografiske indstilling er målene og udfordringerne ved translationel forskning de samme, siger Liu: At få finansiering og infrastrukturstøtte fra regeringen, træne unge efterforskere, skabe et tværfagligt samfund af forskere, der effektivt kan kommunikere med hinanden, og finde måder til systematisk at implementere translationelle forskningsresultater i klinisk praksis.

et voksende felt i en skiftende baggrund

forskere, der begynder en karriere inden for translationel videnskab, skal også overveje den skiftende vægt på medicinsk forskning, især i USA, hvor sundhedsreformen i øjeblikket er i gang. Doris Rubio siger, ” vi ser et skift til personlig medicin og medicin, der er mere evidensbaseret. Feltet udvides også til patientcentreret resultatforskning, så ikke bare sammenligne stof A med placebo, men stof A versus stof B.” På trods af usikkerheden siger hun, “det er en spændende tid, fordi vi har meget at lære.”

ændringer i erhvervslivet påvirker også den translationelle forsker. “Pharma søger at ændre sine opdagelsesmodeller, og så smertefuldt som denne nedskæring kan være, skaber det vidunderlige muligheder i rummet mellem pharma og den akademiske verden. Vi håber, at det vil inspirere de mest kreative sind til at deltage i denne spændende tid i biomedicinsk og translationel forskning.”

selv i det skiftende sundhedsforskningslandskab er postdoktor Ian lanse positiv til sin karrierevej. Han ser marken som voksende og føler, at NIH generelt støtter unge efterforskere. Selvom hun kunne tjene fem gange så mange penge i klinisk praksis, ville det nok betyde “at lave koloskopier otte timer om dagen”, og hun finder sit arbejde med en tyktarmskræft vaccine meget mere inspirerende. “Jeg nyder det kliniske arbejde, jeg gør nu, “siger hun,” men i sidste ende kan translationel forskning påvirke patienter ved at ændre den nuværende standard for pleje. Jeg er optimistisk med hensyn til det, fordi jeg kan se mig selv gøre en lille del for at fremme videnskaben. Det er spændende, og på trods af finansieringsproblemer holder det mig i gang.”