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di Antonio Mazzone

La medicina traslazionale trasforma le scoperte scientifiche provenienti dagli studi di laboratorio, clinici o di popolazione in nuovi strumenti clinici e applicazioni che migliora­no la salute umana ridu­cendo l’incidenza, la morbilità e mortalità delle malattie. John Hutton, Cincinnati Children’s Hospital Medical Centre.

la necessità di una medicina traslazionale

Indipendentemente dalla definizione, ciò che risulta evidente è il grande bisogno di una medicina traslazionale, per i seguenti moti­vi:

-La crescente aspettativa di vita nella maggior parte della popolazione mondiale, la quale ha provocato un aumento della pre­valenza di malattie croniche. I trattamenti possono essere costosi e prolungati.

-Il continuo aumento della prevalenza ha avuto come esito una crescita in proiezione futura delle spese per l’assistenza sanitaria.

-Il miglioramento delle diagnosi ha accre­sciuto i requisiti per i trattamenti per malattie, spesso rare, identificate di recen­te.

Il termine medicina traslazionale è stato introdotto negli anni novanta ma ha acquisito ampio utilizzo solo nei primi anni duemila. In origine, la ricerca in medicina traslazionale è nata dal concetto “dal laboratorio al letto del paziente” (B2B), come una classe della ricerca medica avente come obiettivo l’eliminazione delle barriere tra il laboratorio e la ricerca clinica. nel 2003, l’Institute of Medicine Clinical Research ha descritto la terminologia e il modello attuale di ricerca traslazionale come un processo di ricerca in due fasi, che va: dalla scienza di base alla scienza clinica, dalla scienza clinica all’impatto sulla salute pubblica. Il modello traslazionale più attuale in letteratura è il model­lo delle 4 T:

T1: dalla scoperta scientifica di base (conoscenza di base) a potenziale applica­zione clinica (conoscenza teorica) grazie ad individuazione in laboratorio di una soluzione tecnologica, Check

T2: da linee guida basate su evidenze (conoscenza dell’efficacia) tramite crea­zione partnership, Act

T3: da assistenza o applicazione clinica (conoscenza applicata) attraverso la defi­nizione di un contesto di sperimentazione, Plan

T4: la salute di una comunità o di una popolazione (conoscenza della salute pub­blica ed avvio di utilizzo da parte di/nei pazienti complessi.

Obiettivi

Tra ricerca di base e pratica clinica vi è sempre stata una sorta di scollamento, “di ritardo” (per semplificare) prima che le scoperte della prima determinassero strumenti e farmaci a disposizione della seconda. Il motivo di questo è compren­sibile se schematizziamo la finalità più intima dei due contesti: la ricerca di base è orientata a creare conoscenza; la pratica clinica mira a migliorare la salute dei pazienti. Poiché “dal laboratorio al letto del paziente” (bench to bedside, in ingle­se) è la massima sintesi della natura stessa della medicina traslazionale, si intui­sce come essa sia proprio quel ponte che mancava tra ricerca di base e pratica clinica, l’elemento capace di legare strettamente, virtuosamente e velocemente la prima alla seconda. Se il fine della pratica clinica è migliorare la salute del paziente grazie alle strategie diagnostiche e terapeutiche disponibili, la scienza traslazionale sposta l’attenzione su un piano più ampio: creare nuovi e migliori strumenti clinici per migliorare la salute umana. Ciò è possibile proprio perché la medicina traslazionale mira a trasformare in attività clinica i risultati della ricerca di base, ed ecco perché i team di medicina traslazionale lavorano con un occhio costan­temente rivolto all’applicazione clinica delle loro scoperte nel più breve tempo possibile. Perché tutto ciò “funzioni” davvero, e quel dialogo tra ricerca di base e pratica clinica sia realmente virtuoso, dobbiamo chiamare in causa questi termini da utilizzare: interdisci­plinare, collaborativo, bidirezionale. Un team di medicina traslazionale include competen­ze diverse. In una rappresentazione sche­matica, potremmo porre agli estremi del “ponte” i ricercatori da un lato e i clinici dall’altro. nel mezzo, potremo avere esperti di biologia molecolare, chimica, bioinforma­tica e ciascuno, con le proprie competenze raccordate in un ambiente altamente colla­borativo, parteciperà al processo che tradu­ce i risultati della ricerca in strumenti clini­ci.

il metodo

L’approccio unico alla medicina traslazionale può essere articolato in tre “pila­stri”, o principali aree di focus. Il primo consiste nell’aiutare i ricercatori a pren­dere decisioni informate sui fabbisogni più importanti degli unmeet needs in medicina, in oncologia, ematologia, immunologia, fibrosi e malattie cardiovasco­lari. Raccogliendo dati sui biomarcatori che possono contribuire a una stratifica­zione più pertinente dei pazienti, oppure dati sulla selettività d’azione di una molecola, per citarne solo alcuni. Il tutto con la finalità di rendere più efficienti ed efficaci i programmi di ricerca. Per fare un esempio, molti ricercatori sono al lavoro sui dati dei biomarcatori, acquisiti nei programmi di oncologia dei tumori solidi: applicando un approccio di traslazione inversa. Questi dati saranno nuo­vamente impiegati nelle fasi iniziali di ricerca e sviluppo, a beneficio del processo decisionale sui farmaci di ultima generazione contro il cancro.

Il secondo pilastro è di natura maggiormente esplorativa e consiste nell’appro­fondire la conoscenza, ossia a/nel comprendere le differenze di natura meccani­cistica, tra una ricerca sperimentale e le terapie esistenti, nonché i potenziali contesti, o popolazioni di pazienti nelle quali può/possono risultare più efficace.

Infine, il terzo pilastro è rappresentato dalla profilazione genetica, genomica e molecolare, i cui risultati sono elaborati dai ricercatori di medicina traslazionale per individuare nuove opportunità ed aree di ricerca. Questo lavoro abbraccia tutti i campi della ricerca biomedica e non uno in particolare, facendo leva sulla ricerca computazionale, l’intelligenza artificiale, l’apprendimento automatico e altre tecnologie sofisticate come algoritmi, per acquisire informazioni preziose e approfondite: dai nostri studi clinici, dagli studi condotti dai dati real-world, per trarre maggiori conclusioni sulle aree patologiche diverse.

creazioni di nuovi farmaci il ciclo si accorcia …

Se il fine della pratica clinica è migliorare la salute del paziente grazie alle stra­tegie diagnostiche e terapeutiche disponibili, la scienza traslazionale sposta l’attenzione su un piano più ampio: creare nuovi e migliori strumenti clinici per migliorare la salute umana.

Chi lavora per creare nuovi farmaci, può anche usare le informazioni ottenute sulle muta­zioni genetiche appena scoperte per modificare la struttura molecolare dei nuovi farmaci in modo tale che siano comunque efficaci. A volte è possibile condurre questi studi a stretto contatto tra ricercatori e clinici. Quando questo avviene, si riesce ad analizzare e studiare le alterazioni che inducono resistenza ai farmaci in tempo reale, mentre il paziente sta anco­ra ricevendo l’iniziale linea terapeutica. Quando questo accade, il laboratorio di medicina traslazionale può comunicare i propri risultati all’oncologo e questi, se le condizioni lo per­mettono, può modificare il trattamento del suo paziente in tempo reale, permettendo così di avere una risposta farmacologica più duratura: ecco la rappresentazione più chiara, vir­tuosa ed emblematica di cosa significhi medicina traslazionale, è un ponte di collegamento bidirezionale tra ricerca e pratica clinica. Infatti, la medicina traslazionale intende stimolare il flusso d’informazioni dal laboratorio alla clinica e, viceversa, dalla clinica al laboratorio, come descrivevo prima la bidirezionalità. Questo significa che la medicina traslazionale è un concetto bidirezionale, che comprende: fattori che favoriscono lo scambio dal laboratorio al letto del paziente permettendo di potenziare l’efficacia con cui vengono studiate dal punto di vista clinico nuove strategie terapeutiche sviluppate tramite la ricerca; fattori che favori­scono lo scambio dal letto del paziente al laboratorio, permettendo di ricevere informazioni di ritorno sulle applicazioni di nuovi trattamenti e su come possono essere migliorati. Questo tipo di medicina traslazionale ha contribuito a convertire le straordinarie innovazioni scien­tifiche avvenute negli ultimi anni in vantaggi per la salute della popolazione generale. Ciò è stato realizzato utilizzando i progressi nell’ambito della fisica e della scienza dei materiali, dell’informatica e dell’intelligenza artificiale i quali offrono nuovi approcci allo studio e alla diagnosi delle condizioni mediche; contribuendo a velocizzare l’integrazione di obiettivi negli studi clinici, con la conseguente riduzione della durata degli studi stessi; facilitando il tra­sferimento di farmaci sperimentabili in clinica, con la conseguente velocizzazione dei tempi per la convalida di nuovi prodotti e una riduzione dei costi associati agli studi preclinici. La conoscenza di molti aspetti fondamentali della biologia, nell’ambito della salute e della malattia è ancora insufficiente per convertire automaticamente le attuali scoperte in metodi di prevenzione e trattamenti nuovi e più efficaci; gli obiettivi della medicina traslazionale possono essere conseguiti solo attraverso costanti investimenti e progressi nelle scoperte di base in ambito biomedico e comportamentale, abbinati a una scienza traslazionale efficace.

Conclusioni

La medicina traslazionale è uno strumento potentissimo al servizio dei clinici e, in ultimo, dei pazienti poiché si colloca esattamente là dove per lungo tempo lo scollamento tra ricerca di base e pratica clinica ha impedito il rapido tradursi di nuove scoperte in nuovi strumenti clinici. La medicina traslazionale funge dunque da accelerante virtuoso. Sfortunatamente, non tutti gli ospedali possono effettuare questi studi sui singoli pazienti in tempo reale, ma diversi centri in tutto il mondo lavorano seguendo queste basi e divulgando i propri risultati alla comunità scientifica attraverso riviste specializzate. La medicina traslazionale è in con­tinua evoluzione e contribuisce a migliorare la pratica medica di ogni giorno, in ogni parte del mondo. Dobbiamo trasformare la “Vecchia Medicina” come mi piace chiamare, utilizzan­do una metodica di “distruzione creativa” in una “nuova Medicina”.

Questo oggi è possibile per una superconvergenza tra: Sistemi informatici, Imaging, geno­mica, sensori wireless, Intelligenza artificiale, connettività mobile a banda larga internet, social network, potere di elaborazione ed uso dei dati per programmare organizzare e curare meglio. La nuova Medicina dovrà tenere conto delle 4 P.

La medicina predittiva, qui la genomica e la biologia molecolare oltre a fare diagnosi ci può chiarire chi è a rischio di sviluppare malattie, soprattutto quelle che hanno una terapia, prevenendone cosi l’evoluzione.

La medicina preventiva, qui gli screening hanno dimostrato la capacità di diagnosticare e curare tumori e guarirli in fase iniziali, carcinoma della mammella, utero, colon-retto, pro­stata.

La medicina personalizzata, qui la medicina traslazionale sarà il futuro l’individuazione di biomarcatori, molecole, geni o bersagli terapeutici individuati in varie patologie permettono lo sviluppo e di farmaci efficaci, intelligenti e personalizzati, e si potrà chiarire anche la che­mioresistenza e trovare le soluzioni.

La medicina partecipativa, qui il coinvolgimento attivo del paziente è un aiuto fondamen­tale al miglioramento della cura del paziente. Fermo restando che tutta questa rivoluzione non potrà fare a meno del rapporto medico paziente che nonostante le tecnologie ancora oggi in sviluppo, rappresenta il 50% della cura del paziente. Infatti la relazione medico-paziente è centrale e non rimane rinchiusa nel campo dell’etica e della deontologia, o della buona educazione, ma partecipa alla dinamica del processo di cura.

Articolo già pubblicato su Messina Medica cartacea del dicembre 2024