¿Cómo podemos crear repositorios bio verdaderamente grandes para ayudar a la investigación médica?

Primero, no creo que ” crear redes de pacientes que voluntariamente proporcionen datos anonimizados por el bien de la investigación ” sea el problema principal. Un caso reciente de alto perfil ilustra bien el hecho de que los constructos estructurales y culturales de la empresa predominante de investigación biomédica son los verdaderos obstáculos. The case? UBiome, una start-up de California, con el ambicioso objetivo de secuenciar el microbioma humano. Se requirió la participación de científicos ciudadanos que recibirían kits de pruebas en el hogar para lavarse la nariz, la boca, etc. y enviarlos a la compañía para su secuenciación. La empresa secuenciaría y devolvería los datos. Todo sin la supervisión del tradicional IRB (Institutional Review Board). ¿Resultado? Los bioéticos y otras partes interesadas de la actual empresa de investigación biomédica se pusieron en pie de guerra. ¿Resultado? La empresa se retiró y obtuvo la aprobación de un IRB independiente (The Ethics of Experimenting on Yourself). Claramente, el reciente cambio tecnológico exponencial parece habernos llevado a un punto de inflexión crucial que podría cambiar fundamentalmente el negocio de la ciencia. ¿Cómo llegamos aquí? Tal vez examinar algunos de los constructos estructurales y culturales de la empresa predominante de investigación biomédica ayudará a identificar mejor las verdaderas limitaciones y revelar soluciones eficaces.

Permítanme dar una pequeña perspectiva personal sobre este asunto como un engranaje minúsculo en una rueda farmacéutica gigante. Hace aproximadamente dos años, me asignaron para ser parte de un pequeño equipo multinacional instruido para armar un plan para un enfoque de investigación traslacional dentro de la estructura de I + D de la compañía para ayudar a acelerar el desarrollo de vacunas.

Es un estribillo familiar. Las drogas y las vacunas tardan más en llegar al mercado, menos lo hacen, y los costos para cada uno son exponencialmente mayores que algunas décadas antes. La clave aquí es el aumento en las fallas en etapas tardías, fallas que normalmente ocurren en la Fase III, después de 10 años o más de I + D, y millones de dólares de inversión. Existe una necesidad urgente y grave de que estas fallas inevitables ocurran mucho antes, preferiblemente dentro de los primeros dos o tres años de la luz verde de un proyecto.

Pasando de la perspectiva personal, examinemos vacas asustadas, es decir, restricciones estructurales clave que se interponen en el camino del aprovechamiento efectivo de la tecnología para la investigación médica, y en la creación de repositorios biológicos humanos completos.

1 . Práctica prevaleciente de publicar o morir de la ciencia biomédica . El paradigma prevaleciente de publicar o perecer lo convierte en un juego inherentemente competitivo, ganador-toma-todo, de suma cero. Sin embargo, la ciencia no es un juego, especialmente para los millones que mueren dolorosa y sin sentido de enfermedades prevenibles que actualmente carecen de un tratamiento efectivo. Como reconocemos de manera rutinaria, la mayoría de las frutas de bajo costo en términos de enfermedad humana ya se han cosechado, en la época en que el científico independiente gobernaba el gallinero al por mayor o todavía tenía algo que decir. Lo que queda es actualmente intratable sin cooperación a gran escala o está fuera de moda , ya que la preponderancia del sufrimiento lo tienen quienes están en el Tercer Mundo. Huelga decir que publicar o perecer presenta un obstáculo estructural y cultural formidable para la cooperación significativa y efectiva en la lucha contra las enfermedades humanas que hoy carecen de un control o tratamiento efectivo.

2. a) Publish-or-perish recompensa el egoísmo . En los Estados Unidos, por ejemplo, el panorama científico sufrió un cambio radical después de la Gran Recesión. Especialmente para la investigación biomédica, el tren de salsa NIH llegó a una parada abrupta y repentina. Con esto, la competitividad solo se intensificó, ya que la seguridad laboral se evaporó para multitud de personal científico, las universidades redujeron severamente la tenencia y aumentó la competencia por menos subvenciones. Como sugiere este informe (Página en nih.gov), esto ha aumentado la angustia existencial entre los investigadores de que obtengan el crédito adecuado por su producto de investigación. Cada vez más, nuestras subvenciones, carreras y tenencias dependen de eso.

b) La novedad de las recompensas de publicar o perecer no se replica . Hasta donde sé, nadie ha hecho un trabajo más pionero para destacar este aspecto pernicioso y corrosivo de la empresa de investigación biomédica predominante que John PA Ioannidis, comenzando con su modestamente titulado 2005 en el inclinarse, ” ¿Por qué la mayoría de los resultados de investigación publicados son falsos? ” (Página en nih.gov). Si la estructura de investigación biomédica imperante constantemente nos impulsa a buscar la novedad , ¿acaso alguna sorpresa nos lleva a fallas terapéuticas catastróficas de última etapa? ¡Después de todo, no somos recompensados ​​por la replicación !

c) ¿Cuáles son las posibles reformas para cambiar este paradigma estructural y funcionalmente? ¿Un cambio en la estructura de recompensas incentivaría un alejamiento de la competencia para la cooperación ? Ciertamente parece ser el pensamiento detrás de la reciente directiva de la NSF con sede en los EE. UU. De que, en lugar de evaluar el impacto de un científico solo por sus publicaciones revisadas por pares, productos de investigación no tradicionales como conjuntos de datos, software, videos podrían comenzar a formar parte de las ” métricas procesables, accesibles y auditables ” utilizadas para evaluar su productividad (Página en icrisat.ac.in). Sin embargo, esto es solo un pequeño paso en la dirección correcta. La directiva de política de una agencia gubernamental por sí sola no será suficiente para desencadenar un cambio estructural y cultural.

d) Crear bio repositorios requiere tiempo, esfuerzo y recursos administrativos . En la actualidad, los científicos no reciben financiación ni recompensa por tales esfuerzos. Las agencias de financiamiento como el NIH principalmente evalúan las métricas de publicaciones de investigación. ¿Seguirán ellos y otras agencias de financiación el liderazgo de NSF y cambiarán sus métricas de evaluación para disipar nuestra necesidad existencial de crédito científico apropiado?

3 . Dominio de modelos animales inapropiados . Revisemos la famosa directiva de Vannevar Bush para el financiamiento gubernamental para la ciencia básica, Science the Endless Frontier (Science the Endless Frontier). Todo va bien en Estados Unidos después de la Segunda Guerra Mundial, lleno de dinero y recursos para que eso suceda. Tal explosión en la inversión científica impulsó una expansión proporcional en el personal científico. La ciencia se convirtió en una carrera estable y bien remunerada para muchos para quienes no era una vocación.

En retrospectiva, es tan fácil ver que la creciente cantidad de científicos que se dedican a la carrera profesional combinada con el edicto de publicar o morir exigía un modelo animal expeditivo para la investigación biomédica. Ingresa el mouse Breve vida útil, relativamente resistente, fácil de mantener y alimentar, y aficionados de cortesía como Abbie Lathrop (página en nih.gov), líneas endogámicas fácilmente disponibles. Partido hecho en el cielo arribista. ¿Error fatal? Mouse no simula la fisiología y la enfermedad humanas . Sin embargo, aquí estamos atrapados como la necesaria prueba de principio de facto, tanto en investigación biomédica básica como aplicada. De hecho, toda la cartera de productos de cualquier número de empresas que respaldan la investigación biomédica consiste en productos para el modelo de ratón y poco más. En las investigaciones biomédicas básicas y aplicadas, el modelo de ratón es el primer guardián. Como resultado, los recursos que a lo largo de las décadas se podrían haber utilizado mejor para desarrollar repositorios biológicos humanos, y los reactivos y herramientas para la investigación en biología humana fueron en cambio para construir la infraestructura actual de investigación biomédica modelo de ratón. Resultado inevitable? Entendemos mucha biología básica … del ratón. Del humano? No tanto.

¿Cómo nos liberamos de este dominio ineficaz? Creo que el punto de inflexión vendrá a través de una combinación de restricción monetaria y desarrollo tecnológico. En esa luz, la era posterior a la Gran Recesión de presupuestos ajustados de ciencia bien puede ser una bendición. Las colonias de animales son notoriamente costosas . La reducción de los presupuestos que los excluyen aún podría respaldar estudios in vitro e in silico en humanos. A medida que se impulsen más laboratorios de investigación biomédica en esa dirección, se espera que la infraestructura de soporte subyacente que proporciona reactivos y herramientas se expanda para cubrir la necesidad cambiante de estos laboratorios. Poco a poco, la secuencia podría expandirse para convertirse en la norma.

4. Las estructuras de compensación de la industria recompensan la progresión, no la búsqueda de la verdad . ¿Por qué tenemos tantas fallas en la última etapa en primer lugar? Michael Ringel y otros escribieron recientemente sobre esto, exponiendo las estructuras de recompensa actuales que impulsan este comportamiento y los cambios necesarios para la reversión (Ringel, Michael, et al. “¿Importa el tamaño en la productividad de I + D? Si no, ¿qué hace?” Nature Reviews Drug Discovery (2013)).

5. Nicho potencialmente fructífero para la empresa privada individual . Las limitaciones estructurales y culturales en la investigación biomédica actual crean espacio para que el (los) individuo (s) privado (s) adquiera (n) patrocinador (es) y financien sus proyectos de ciencia de vanidad. Como aprendí recientemente mientras investigaba otro A2A, uno de los avances más emocionantes en más de 30 años de investigación sobre la vacuna contra el VIH (Page en cell.com) fue financiado de manera privada . ” Este descubrimiento notable y totalmente inesperado fue obtenido por una investigación impulsada por investigadores que no fue financiada por las organizaciones gubernamentales y de gran escala usuales que respaldan la mayor parte de la investigación actual de vacunas contra el VIH en todo el mundo. Fue patrocinado por un benefactor privado que financió el proyecto por una suma de 13 millones de euros. Esto ilustra una vez más que el éxito en la investigación básica de vacunas es impredecible y que los proyectos “arriesgados” basados ​​en el pensamiento poco ortodoxo pueden merecer tanta financiación como los proyectos “seguros” que a menudo se prefieren porque siguen los paradigmas de moda actuales “(Una vacuna oral tolerógena Protege a los macacos de la infección por SIV sin inducir anticuerpos específicos de SIV ni CTL).

6. Incentivar la investigación de biomarcadores humanos . Las fallas tardías de la etapa tienen un impacto negativo en todas las margaritas de la cadena de investigación biomédica, desde el financiador, el investigador básico hasta el clínico. A medida que se acumuló más de estos en las últimas dos décadas, está echando raíces un impulso para identificar con precisión los biomarcadores, es decir , puntos finales sustituidos . (Página en nih.gov). Algunos casos de estudio interesantes aquí (Página en translational-medicine.com). Afortunadamente, las limitaciones económicas prevalecientes continuarán incentivando tales enfoques pragmáticos.

Gracias por el A2A, Anónimo.

Como lo veo, hay dos problemas principales. Una es que las bases de datos no existen actualmente. Muchas instituciones simplemente no recopilan datos útiles en las bases de datos, y si lo están, es posible que no las recopilen de manera que las bases de datos sean fáciles de combinar. Diferentes hospitales pueden codificar las cosas de manera diferente para que tenga que masajear todo para poder juntar dos, mucho menos 100. Luego, las cosas que realmente quiere a menudo están enterradas en sus registros en papel y es un oso real para volver a salir . (Yo hablo por experiencia)

El segundo es HIPAA. Si desea utilizar los datos de los pacientes con fines de investigación, o bien tienen que firmar algo explícitamente diciendo que está bien, o que debe obtener una exención de su IRB. En general, esto no es difícil, si está utilizando datos no identificados y tiene un propósito específico en mente, pero pocas instituciones abrirán sus bases de datos sin un tema de investigación específico y una solicitud muy específica.