Translationale Forschung

Translationsforschung (auch Translationswissenschaft oder , wenn der Kontext eindeutig ist, einfach Translation genannt ) ^{[ 1 ] [ 2 ]} ist Forschung, die darauf abzielt, Ergebnisse der Grundlagenforschung in Ergebnisse zu übersetzen , die dem Menschen direkt zugutekommen. Der Begriff wird in Wissenschaft und Technik , insbesondere in der Biologie und Medizin , verwendet . Somit bildet die Translationsforschung einen Teilbereich der angewandten Forschung .

Der Begriff wird am häufigsten in den Lebenswissenschaften und der Biotechnologie verwendet, findet aber in der gesamten Bandbreite der Natur- und Geisteswissenschaften Anwendung. Im Kontext der Biomedizin ist translationale Forschung auch als „ vom Labor zum Patientenbett“ bekannt . ^{[ 3 ]} Im Bildungsbereich wird sie als Forschung definiert, die Konzepte in die Unterrichtspraxis überträgt.

Kritiker der translationalen medizinischen Forschung (unter Ausschluss der Grundlagenforschung) verweisen auf Beispiele wichtiger Medikamente, die durch zufällige Entdeckungen im Rahmen der Grundlagenforschung entstanden sind, wie etwa Penicillin und Benzodiazepine . Weitere Probleme resultieren aus der weit verbreiteten mangelnden Reproduzierbarkeit der Ergebnisse translationaler Forschung.

Obwohl die translationale Forschung noch relativ jung ist, gibt es mittlerweile mehrere große Forschungszentren, die sich darauf spezialisiert haben. In den USA haben die National Institutes of Health (NIH ) eine umfassende nationale Initiative ins Leben gerufen, um die bestehende Infrastruktur akademischer Gesundheitszentren durch die Clinical and Translational Science Awards (CTSA) optimal zu nutzen. Darüber hinaus erkennen einige Universitäten die translationale Forschung als eigenständiges Studienfach an, in dem man promovieren oder ein Graduiertenzertifikat erwerben kann.

Translationsforschung zielt darauf ab, konkrete Probleme zu lösen; der Begriff wird am häufigsten in den Lebenswissenschaften und der Biotechnologie verwendet, findet aber im gesamten Spektrum der Natur- und Geisteswissenschaften Anwendung.

Im Bildungsbereich wird translationale Forschung von der Education Futures Collaboration (www.meshguides.org) für die schulische Bildung als Forschung definiert, die Konzepte in die Unterrichtspraxis überträgt. ^{[ 4 ]} Beispiele für translationale Forschung finden sich häufig in Fachzeitschriften erziehungswissenschaftlicher Verbände und in den MESHGuides, die genau zu diesem Zweck entwickelt wurden. ^{[ 5 ]}

In den Biowissenschaften wird der Begriff translationale Forschung oft synonym mit translationaler Medizin , translationaler Wissenschaft oder dem Übergang von der Grundlagenforschung in die klinische Anwendung verwendet. Das Adjektiv „translational“ bezieht sich auf die „ Übertragung “ (der Begriff stammt vom lateinischen Wort für „Übertragung“) grundlegender wissenschaftlicher Erkenntnisse aus dem Labor in potenzielle Therapien für Krankheiten. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

Die translationale biomedizinische Forschung untersucht wissenschaftlich ein spezifisches Problem der medizinischen Praxis ^{[ 10 ]} und zielt darauf ab, Erkenntnisse der Grundlagenforschung in die Praxis zu übertragen. In der Biomedizin wird sie häufig als „translationale Medizin“ bezeichnet und von der Europäischen Gesellschaft für Translationale Medizin (EUSTM) als „interdisziplinärer Zweig der Biomedizin, der auf drei Säulen ruht: Grundlagenforschung, klinische Anwendung und gesellschaftliche Teilhabe“ ^{[ 11 ]} definiert . Sie umfasst Laborexperimente, klinische Studien, Therapien [ ^{12 ] und} patientennahe Anwendungen ^{[ 13 ]} . Das Ziel translationaler Forschung in der Medizin ist die Entwicklung einer vielversprechenden neuen Behandlungsmethode für den klinischen Einsatz ^{[ 6 ]} . Translationale Forschung entstand aufgrund der oft langen Zeitspanne, die benötigt wird, um medizinische Erkenntnisse in der Praxis anzuwenden. Aus diesem Grund ist translationale Forschung in spezialisierten wissenschaftlichen Instituten an Universitäten oder in isolierten, spezialisierten Forschungszentren am effektivsten. ^{[ 14 ]} Seit 2009 gibt es für dieses Gebiet spezialisierte Fachzeitschriften, das American Journal of Translational Research und Translational Research, die sich der translationalen Forschung und ihren Ergebnissen widmen.

Die translationale Forschung in der Biomedizin gliedert sich in verschiedene Phasen. In einem zweistufigen Modell bezeichnet T1 die Übertragung von Erkenntnissen aus den Grundlagenwissenschaften in die klinische Praxis („vom Labor zum Patienten“), während T2 die Übertragung der Ergebnisse klinischer Studien in die alltägliche Praxis beschreibt. Dieses Modell bezieht sich jedoch eigentlich auf die beiden „Hürden“ T1 und T2. ^{[ 6 ]} Waldman et al. ^{[ 15 ]} schlagen ein Schema von T0 bis T5 vor. T0 steht für die Forschung im Labor (vor der Anwendung am Menschen). In der Phase T1 (Translation) werden neue Laborergebnisse zunächst in die Anwendung am Menschen überführt, was klinische Studien der Phasen I und II umfasst. In der Phase T2 durchlaufen die potenziellen Anwendungen die klinische Entwicklung, um die Evidenzbasis für die Integration in klinische Leitlinien zu schaffen. Dies schließt klinische Studien der Phase III ein. In der Phase T3 (Translation) erfolgt die Verbreitung in die ambulante Versorgung. Die Umsetzung in T4 zielt darauf ab, (1) wissenschaftliche Erkenntnisse in Paradigmen der Krankheitsprävention weiterzuentwickeln und (2) in T3 etablierte Gesundheitspraktiken in die Praxis umzusetzen, um die Gesundheit der Bevölkerung zu verbessern. Die Umsetzung in T5 konzentriert sich schließlich auf die Verbesserung des Wohlbefindens der Bevölkerung durch die Reform suboptimaler sozialer Strukturen.

Grundlagenforschung ist die systematische Untersuchung der grundlegenden Aspekte von Phänomenen mit dem Ziel, deren Wissen zu erweitern und ein tieferes Verständnis zu erlangen. Sie wird ohne Berücksichtigung praktischer Zwecke durchgeführt und führt zu einem allgemeinen Verständnis der Natur und ihrer Gesetze. ^{[ 16 ]} Beispielsweise konzentriert sich die biomedizinische Grundlagenforschung auf die Untersuchung von Krankheitsprozessen mithilfe von Zellkulturen oder Tiermodellen , ohne den potenziellen Nutzen dieser Informationen zu berücksichtigen. ^{[ 11 ]}

Angewandte Forschung ist eine Form systematischer Untersuchung, die die praktische Anwendung wissenschaftlicher Erkenntnisse beinhaltet . Sie greift auf die in der Forschungsgemeinschaft gesammelten Theorien, Kenntnisse, Methoden und Techniken zurück und nutzt diese für einen spezifischen, oft explizit formulierten, wirtschaftlichen oder kundenorientierten Zweck. ^{[ 17 ]} Translationale Forschung ist ein Teilbereich der angewandten Forschung. In den Lebenswissenschaften zeigte sich dies beispielsweise um das Jahr 2000 in einem Zitationsmuster zwischen angewandter und Grundlagenforschung in der Krebsforschung. ^{[ 18 ]} In Disziplinen wie der Psychologie wird translationale Forschung als Brücke zwischen angewandter und Grundlagenforschung verstanden. Die Psychologie definiert translationale Forschung als die Nutzung von Grundlagenforschung zur Entwicklung und Erprobung von Anwendungen, beispielsweise von Behandlungen.

Kritiker der translationalen medizinischen Forschung (unter Ausschluss der Grundlagenforschung) verweisen auf Beispiele wichtiger Medikamente, die aus zufälligen Entdeckungen im Rahmen der Grundlagenforschung hervorgingen, wie Penicillin und Benzodiazepine [ ^{19 ]. Sie betonen} zudem die Bedeutung der Grundlagenforschung für ein besseres Verständnis grundlegender biologischer Fakten (z. B. der Funktion und Struktur der DNA ), die wiederum die angewandte medizinische Forschung transformieren ^{[ 20 ]} . Beispiele für gescheiterte translationale Forschung in der pharmazeutischen Industrie sind das Scheitern von Anti-β-Therapeutika bei Alzheimer ^{[ 21 ]} . Weitere Probleme resultieren aus der weit verbreiteten mangelnden Reproduzierbarkeit translationaler Forschungsergebnisse ^{[ 22 ] .}

In den USA haben die National Institutes of Health (NIH) eine bedeutende nationale Initiative zur besseren Nutzung der bestehenden Infrastruktur akademischer Gesundheitszentren durch die Clinical and Translational Science Awards (CTSA) ins Leben gerufen. Das National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS) wurde am 23. Dezember 2011 gegründet. ^{[ 23 ]}

Obwohl die translationale Forschung noch relativ jung ist, findet sie weltweit Anerkennung und Akzeptanz. Zu den wichtigsten Zentren für translationale Forschung gehören:

• Etwa 60 Zentren des Programms „Clinical and Translational Science Awards“. ^{[ 24 ]}
• Texas Medical Center , Houston, Texas , Vereinigte Staaten ^{[ 25 ]}
• Translational Research Institute (Australia) , Brisbane, Queensland , Australia .
• Die University of Rochester in Rochester, New York , USA, verfügt über ein eigenes Institut für klinische und translationale Wissenschaften ^{[ 26 ].}
• Stanford University Medical Center , Stanford, Kalifornien , Vereinigte Staaten.
• Translational Genomics Research Institute , Phoenix, Arizona , Vereinigte Staaten.
• Das Maine Medical Center in Portland, Maine , USA, verfügt über ein eigenes Institut für translationale Forschung. ^{[ 27 ]}
• Das Scripps Research Institute in Florida , USA, verfügt über ein eigenes Institut für translationale Forschung. ^{[ 28 ]}
• UC Davis Clinical and Translational Science Center , Sacramento, Kalifornien ^{[ 29 ]}
• Institut für klinische und translationale Wissenschaften, Universität Pittsburgh , Pittsburgh , Pennsylvania ^{[ 30 ]}
• Weill Cornell Medicine verfügt über ein Zentrum für klinische und translationale Wissenschaften. ^{[ 31 ]}
• Hansjörg Wyss Institut für biologisch inspirierte Ingenieurwissenschaften an der Harvard Universität in Boston, Massachusetts, USA. ^{[ 32 ]}

Darüber hinaus wird translationale Forschung von einigen Universitäten mittlerweile als eigenständiges Fachgebiet für Promotions- oder Zertifikatsstudiengänge im medizinischen Kontext anerkannt. Zu diesen Instituten gehören derzeit die Monash University in Victoria, Australien [ ^{33 ]} , das Diamantina Institute der University of Queensland in Brisbane, Australien [ ^{34 ] ,} die Duke University in Durham, North Carolina , USA [ ^{35 ] ,} die Creighton University in Omaha, Nebraska ^{[ 36 ] ,} die Emory University in Atlanta, Georgia [ ^{37 ] und} die George Washington University in Washington, D.C. ^{[ 38 ]} . Die Zusammenarbeit zwischen Industrie und Wissenschaft zur Förderung translationaler Forschungsinitiativen wird von verschiedenen globalen Institutionen wie der Europäischen Kommission , GlaxoSmithKline und dem Novartis Institute for Biomedical Research ^{[ 39 ]} durchgeführt .

• Bioingenieurwesen
• Klinische und translationale Wissenschaft (Zeitschrift)
• Klinische Studien
• Implementierungsforschung
• Personalisierte Medizin
• Systembiologie
• Translationale Forschungsinformatik
• Forschungspraxislücke (Wissenstransfer)
• Translationale Ingenieurwissenschaften

• Institut für translationale Forschung
• NIH-Roadmap
• Amerikanische Zeitschrift für Translationale Forschung
• Zentrum für Vergleichende Medizin und Translationale Forschung
• OSCAT2012 : Konferenz über translationale Medizin