La ricerca biomedica deve cambiare, ma uno spostamento verso metodi di ricerca specifici per l’uomo è solo una parte di ciò che è necessario

Articolo di Jarrod Bailey, Direttore scientifico del Center for Contemporary Sciences, Gaithersburg, MD, USA

La scarsa trasferibilità dei risultati della ricerca sugli animali all’essere umano e la scarsità di benefici clinici derivanti dalla sperimentazione animale è ampiamente riconosciuta. Gran parte del mio lavoro negli ultimi 17 anni ha riguardato la sostituzione della sperimentazione animale con metodi specifici per l’uomo, principalmente per motivi etici. Negli ultimi tempi, il dibattito sulla sperimentazione animale è passato dall’essere ampiamente sostenuto da gruppi per i diritti degli animali, a un movimento che ora coinvolge le parti interessate di ogni area della scienza, tra cui il mondo accademico, l’industria e le autorità di regolamentazione. Iniziative e tabelle di marcia per accelerare la sostituzione degli animali, non solo le 3R in generale, sono in corso e stanno acquisendo forza. Inoltre, la scarsa rilevanza umana degli approcci basati sugli animali viene sempre più riconosciuta e menzionata frequentemente negli articoli su riviste scientifiche in un’enorme varietà di campi specialistici, poiché i ricercatori guardano sempre più ai Nuovi Approcci Metodologici (NAM).

Tutto questo è positivo, naturalmente. Tuttavia, è un grave errore sostenere che questo cambiamento di paradigma, quando avverrà, sarà sufficiente affinché la ricerca biomedica raggiunga il suo pieno potenziale. Alcuni ricercatori sono preoccupati sul modo di condurre la ricerca biomedica, al di là dei metodi e degli approcci che adotta. Queste preoccupazioni meritano molta più attenzione di quella che ricevono attualmente. Ricordo delle conversazioni con i miei colleghi scienziati durante la mia esperienza accademica di ricerca, che lamentavano alcuni aspetti di come funzionava il mondo accademico, come veniva finanziata la scienza, il peso del mantra “pubblica o muori” e i criteri con cui la ricerca ed i ricercatori venivano valutati. Anche se tutto questo ha avuto luogo quasi 20 anni fa, forse è ancora più rilevante oggi. Non importa quanto buoni e rilevanti possano essere i NAM, se i driver della ricerca e il modus operandi nella ricerca biomedica non sono ottimali con gravi conseguenze etiche per i pazienti. Ci deve essere un cambiamento significativo anche in questo senso, che potenzierebbe, migliorerebbe e massimizzerebbe le capacità dei NAM e della ricerca specifica per l’uomo, garantendo aumenti significativi nella traduzione dei benefici a livello clinico.

Le questioni coinvolte sono molte e varie, ma sono tutt’altro che intrattabili, sono state riassunte da molti autori e ricercatori e includono:

– Una cultura e un sistema che spingono gli scienziati verso l'”autoconservazione” piuttosto che affrontare le domande scientifiche corrette e più scottanti e cercare la verità.

– Misurare il successo con metriche errate e superficiali: sovvenzione ricevuta, numero di articoli pubblicati, dove vengono pubblicati questi articoli (riviste d’élite?) e il livello di interesse nel loro campo di ricerca da parte del pubblico e dei media.

– Premiare gli scienziati che sono maggiormente in grado di utilizzare il sistema e raggiungere “traguardi di carriera”, piuttosto che quelli che possono fare ricerca di qualità (tipicamente misurata dagli impact factors e dall’ammontare delle sovvenzioni, piuttosto che dal reale impatto della loro ricerca sulle malattie umane, per esempio).

– L’esistenza di pressioni selettive che favoriscono metodi scadenti e ipotesi sicure

– La manipolazione della ricerca e delle metriche utilizzate per valutare i ricercatori: ad esempio, vengono frequentemente segnalate frodi nella ricerca, false revisioni paritarie, aumento artificiale dei tassi di citazione e self plagiarism.

– La presenza di parzialità e mancanza di trasparenza in alcuni processi di peer review associati al finanziamento della ricerca.

– In alcuni casi, incoraggiare ricerche di qualità inferiore che possono potenzialmente produrre volumi significativi di dati e pubblicazioni, ma che potrebbero non aggiungere informazioni utili alla base di conoscenze e/o portare a benefici clinici.

– Incoraggiare la rapida pubblicazione di un maggior numero di brevi relazioni, invece di un minor numero di articoli di qualità superiore.

– Disincentivare laa pubblicazione di “dati negativi”, indipendentemente dal loro merito e importanza, con conseguente duplicazione della ricerca e un notevole spreco di denaro, tempo e vite degli animali.

Le situazioni di cui sopra possono portare alla “cattiva scienza” con conseguente impatto negativo sulle scoperte che potrebbero condurre ad una maggiore comprensione della biologia umana, delle malattie e, in ultima analisi, alla scoperta di nuove terapie sicure ed efficaci. Alcune parti interessate nel settore hanno tuttavia suggerito dei modi in cui la ricerca biomedica deve cambiare per avere più successo e meno sprechi.

Esempi di tali cambiamenti sono stati elegantemente riassunti in una recensione di Charlton e Andras, che hanno proposto un “nuovo sistema di ricerca specialistica”, in cui la ricerca potesse essere libera da questi vincoli e pregiudizi. In questo nuovo sistema, gli scienziati potevano fare ciò che credevano essere fruttuoso e fare davvero la differenza, invece di ciò che era favorevole al sistema e all’autoconservazione. Tra l’altro, hanno sostenuto istituti di ricerca internazionali e indipendenti, in cui i ricercatori sono impiegati non sulla base dei criteri tradizionali imperfetti sopra indicati ma sulla base di creatività, attitudine e capacità di ricerca che includono la ricerca della verità, il rischio e la traduzione in benefici clinici. In un tale ambiente, strategie radicali e idee trasformative potrebbero essere sviluppate e utilizzate fino in fondo per risolvere problemi non risolti da approcci storici e consolidati. L’impulso per queste istituzioni potrebbe provenire dalla crescente frustrazione pubblica per il fatto che la ricerca biomedica non riesce a portare a sufficienti scoperte reali che portino a benefici clinici per milioni di persone – in altre parole, l’idea che numerosi ricercatori debbano smettere di “fare sempre le stesse vecchie cose” e adottare strategie più ambiziose, come i NAM specifici per l’uomo.

Per molte aree di ricerca, sono assolutamente necessarie innovazioni, al fine di scoprire nuovi trattamenti sicuri ed efficaci. Per questo motivo è importante un cambiamento nel modo in cui viene condotta la ricerca. Ci sono numerosi  casi, come il cancro, il morbo di Alzheimer, morbo di Parkinson, le neuroscienze in generale, test di carcinogenesi, test di sicurezza ed efficacia di nuovi farmaci, sclerosi laterale amiotrofica, vaccini HIV/AIDS e sepsi in cui i risultati degli studi raramente si traducono in benefici per i pazienti. In molte aree della ricerca biomedica, il progresso è lento, la comprensione è scarsa ei ricercatori continuano a fare affidamento sugli approcci basati sugli animali spesso fuorvianti che hanno portato a innumerevoli frustrazioni.

Una soluzione semplice – realizzabile, con finanziamenti adeguati – sarebbe la diffusione di istituti di ricerca che affrontino queste aree di ricerca con atteggiamenti e strategie a lungo termine, senza pressioni e fattori limitanti come quelli sopra menzionati. Questi istituti potrebbero essere strutture fisiche, con un solo sito o entità collaborative virtuali multi-sito. Gli scienziati, selezionati in base alle loro visioni, alla conoscenza dei NAM, delle metodologie specifiche basate sulla biologia umana e degli approcci integrati, e ai loro criteri ambiziosi e lungimiranti (piuttosto che tradizionali), sarebbero liberi di portare avanti la ricerca che ritengono più pertinente e produttiva. Potrebbero affrontare con le domande difficili a cui si deve davvero rispondere invece di affrontare quelle domande che fornirebbero dati più pubblicabili, proseguire le loro indagini senza preoccuparsi di finanziamenti a breve termine e ripetute domande di sovvenzione, e sarebbero responsabili solo della “scienza”. Un esempio saliente di questo tipo di approccio è il Wyss Institute dell’Università di Harvard (wyss.harvard.edu), che è stato lanciato, ed è stato in gran parte mantenuto, da importanti donazioni filantropiche. Ha forgiato programmi di ricerca collaborativa interistituzionali e interdisciplinari e incoraggia la ricerca innovativa ad alto rischio che altrimenti non potrebbe essere perseguita nella ricerca accademica o nell’industria “tradizionale”.

Esempi salienti di altri istituti, fondazioni e collaborazioni degne di menzione includono: il Milken Institute (milkeninstitute.org), con sede negli Stati Uniti, che ha un think tank “FasterCures”, volto ad “accelerare le soluzioni mediche” attraverso la ricerca e i risultati incentrati sul paziente. A sua volta, il think tank FasterCures ha fondato “The Research Acceleration and Innovation Network” (TRAIN), una rete collaborativa di oltre 100 fondazioni impegnate in questi obiettivi e approcci. Il loro scopo è superare gli ostacoli per accelerare la traduzione clinica dei risultati della ricerca.

La Onlus Bill e Melinda Gates Medical Research Institute afferma “È tempo di utilizzare le più recenti innovazioni per migliorare la vita. Uniremo i progressi nella caratterizzazione dei biomarcatori del sistema immunitario, dei microrganismi patogeni e dei test biologici, l’informatica, le competenze in chimica e produzione per spostare potenziali soluzioni dal laboratorio alle sperimentazioni umane”. L’Howard Hughes Medical Institute (HHMI) si concentra sui finanziamenti a scienziati di talento per permettere loro di portare avanti la ricerca che ritengono produttiva. L’istituto fornisce più di 1 miliardo di dollari all’anno a oltre 300 ricercatori in più di 60 istituzioni. Una misura del suo successo sono i  29 premi Nobel derivanti dai suoi programmi.

La Simons Foundation ha un’iniziativa di ricerca sull’autismo, che fornisce sovvenzioni di supporto per incoraggiare gli scienziati a convalidare nuove ipotesi, contribuendo a incoraggiare l’innovazione e ad aumentare le possibilità di maggiori finanziamenti. L’iniziativa internazionale Aligning Science Across Parkinson’s (ASAP) accetta che i fattori limitanti nella ricerca sulla malattia di Parkinson includono la non propensione al rischio da parte dei ricercatori, la diffidenza verso nuovi concetti e la mancanza di livelli di finanziamento decenti per sviluppare nuove idee.

Gli osservatori accademici hanno commentato il fallimento degli approcci di finanziamento “tradizionali” (come quelli del National Institutes of Health (NIH) negli Stati Uniti) nello stare al passo con i tempi e rispondere efficacemente alle sfide della ricerca e alle esigenze dei propri ricercatori. Descrivono il programma del NIH, ad esempio, come miope, lento a reagire, non abbastanza audace e che presta troppo poca attenzione ai ricercatori audaci all’inizio della carriera. Esortano anche il NIH a attingere ai finanziamenti filantropici.

Si ritiene che i finanziamenti filantropici incoraggino approcci nuovi e non convenzionali, l’assunzione di rischi e l’innovazione e accelerino la verifica del concetto, il tutto attraverso un focus a lungo termine sulla traduzione in beneficio clinico. Ciò è in contrasto diretto, ad esempio, con finanziamenti governativi/finanziamenti per la ricerca tradizionale, il cui successo è misurato da criteri quali il raggiungimento degli obiettivi della sovvenzione, il numero di pubblicazioni, ecc. Inoltre, i fondi/gli istituti filantropici tendono richiedere la condivisione dei dati prima della pubblicazione, ciò che può favorire il’avanzamento della ricerca. Il Milken Institute ha proposto una serie di nuovi parametri che si propongono di essere un migliore indicatore del talento scientifico e del contributo all’eventuale beneficio clinico rispetto alle misure attuali e consolidate. Questi includono collaborazioni fruttuose (anche con l’industria), finanziamenti successivi, sviluppo di infrastrutture e forza lavoro, sviluppo di idee nuove e innovative.

Io ed i miei colleghi – e molti altri ricercatori biomedici – crediamo che questo sia il futuro della scienza biomedica. Tuttavia, come il proposto cambiamento epocale nella ricerca senza animali e basata sui NAM specifici per l’uomo, questa è una discussione che deve essere condotta in modo molto più ampio e frequente. E’ altresì necessario agire positivamente in modo che questo cambiamento tanto necessario sia effettivamente realizzato. Tutti – umani e non umani, scienziati e non scienziati – ne trarranno beneficio.

Articolo originale:

Bailey J. Biomedical Research Must Change — But a Shift Toward Human-specific Research Methods Is Only Part of What Is Needed. Alternatives to Laboratory Animals. July 2021. doi:10.1177/02611929211030417