Cos'è la medicina traslazionale?

Di Maria Libera Ascierto, MS, PhD
Professore associato di traduzione Cancro Immunologia
Direttore “Il cancro di Rosalie e Harold R. Brown immunoterapia” Programma
Istituto oncologico Providence Saint John

Un problema in medicina è la mancanza di collegamento che a volte può esistere tra la clinica, dove i pazienti vengono visitati e curati, e il laboratorio, dove viene condotta la ricerca. Questa mancanza di collegamento è spesso un traduzione Problema: le promettenti scoperte di laboratorio devono essere tradotte in applicazioni cliniche e le questioni cliniche devono essere tradotte in progetti di ricerca di laboratorio.

Per colmare questa lacuna, il termine medicina traslazionale è stato introdotto negli anni '1990, ottenendo così un ampio utilizzo nei primi anni 2000. In origine, la ricerca medica traslazionale è emersa da una classe di ricerca medica chiamata "bench-to-bedside" che mirava a trasferire la conoscenza scientifica più direttamente dal laboratorio (bench) ai pazienti (bedside) e viceversa.

In 2003, l' Istituto di Medicina La Clinical Research Roundtable ha descritto la terminologia e il modello attuali della ricerca traslazionale come un processo di ricerca in due fasi, che procede da:

• dalla scienza di base alla scienza clinica; e
• dalla scienza clinica all'impatto sulla salute pubblica.

Attualmente non esiste una definizione chiara di medicina traslazionale perché questa disciplina in crescita ha significati diversi per persone diverse.

Tuttavia, mi piace definire la medicina traslazionale (chiamata anche scienza traslazionale) come ricerca biomedica che mira a eliminare le barriere tra laboratorio e pratica clinica e accelerare la scoperta in laboratorio di nuovi strumenti diagnostici o trattamenti utilizzando un approccio multidisciplinare focalizzato sull' integrazione della ricerca di base, della ricerca clinica e della ricerca orientata al paziente.

In altre parole, la medicina traslazionale converte promettenti scoperte di laboratorio in applicazioni cliniche e tenta di rispondere a domande cliniche con l'uso della ricerca di laboratorio per facilitare la previsione, la prevenzione, la diagnosi e il trattamento delle malattie. Così facendo, la medicina traslazionale mira a trasformare i risultati di base della ricerca della biologia medica in teoria pratica, tecnologia e metodi che uniranno la pratica clinica e di laboratorio.

Ciò significa che la medicina traslazionale deve seguire un flusso di lavoro bidirezionale che comprenda:

• fattori dal laboratorio al letto del paziente, che mirano ad aumentare l'efficienza con cui le nuove strategie terapeutiche sviluppate attraverso la ricerca vengono testate clinicamente sui pazienti; e
• fattori dal comodino al banco, che forniscono nuove fonti (campioni dei pazienti, feedback dei pazienti) che saranno utilizzate dagli scienziati per promuovere nuovi trattamenti e scoprire nuovi strumenti per aiutare la vita dei pazienti.

Perché il contributo del paziente è così importante per la medicina traslazionale?

La medicina traslazionale implica un approccio alla medicina più incentrato sul paziente rispetto al processo tradizionale. Il ruolo del paziente in questa ricerca è considerato critico: i pazienti forniscono i campioni biologici da cui biomarcatori a livello molecolare e immunitario possono essere identificati e sono poi utilizzati per sviluppare diagnosi e farmaci mirati a sottogruppi di malattie. I pazienti diventano i veri eroi della medicina traslazionale e i veri protagonisti di tutti i progressi nei nuovi interventi terapeutici.

È importante che la comunità scientifica ricordi di informare i pazienti e le loro famiglie del loro fondamentale coinvolgimento nella ricerca in medicina traslazionale e di condividere con loro tutti i successi ottenuti grazie al loro contributo.

Cosa abbiamo ottenuto con la medicina traslazionale nel melanoma?

Recenti progressi in melanoma lo sviluppo di farmaci evidenzia l'impatto cruciale che la medicina traslazionale svolge nel migliorare la cura dei pazienti affetti da melanoma.

Prima del 2011, il trattamento del melanoma era limitato all'uso di dacarbazina, interleuchina (IL)-2 e interferone (IFN)α-2b per tutti i pazienti affetti da melanoma, con conseguente risposta relativamente scarsa.

Si è verificata una rinascita quando, con l'uso di approcci di medicina traslazionale, è stato scoperto che molti pazienti con melanoma presentano alterazioni molecolari nel mitogeno attivato le proteine pathway della chinasi (MAPK). Di conseguenza, tutti i pazienti con melanoma che ospitano questa mutazione potrebbe essere trattato con composti in grado di colpire il pathway mutato. Tre conseguenze dirette sono seguite a questa scoperta:  1) le aziende farmaceutiche hanno perseguito con impegno lo sviluppo di opzioni terapeutiche in grado di inibire il percorso MAPK;  2) in un periodo molto breve,  la FDA ha approvato l'uso di tre inibitori efficaci del pathway MAPK per il trattamento di pazienti con melanoma avanzato ospitando mutazioni nel percorso MAPK; e 3) grazie alla medicina traslazionale, l'era della medicina di precisione, che promuove l'uso di un farmaco specifico per sottogruppi specifici di pazienti, è appena iniziato!

In seguito, ulteriori progressi nella medicina traslazionale hanno portato alla scoperta che molti pazienti con melanoma (o in generale con cancro) sono caratterizzati da uno stato immunitario dormiente, generato dalla sovraespressione di checkpoint immunitari come PD(L)1 e CTLA4, che alla fine porta a una ridotta azione immunitaria nei confronti delle cellule tumorali. Lo sviluppo di opzioni di trattamento in grado di bloccare tali checkpoint immunitari, come ipilimumab (Yevoy; un inibitore di CTLA4), pembrolizumab (Chiavetruda; un inibitore anti-PDL1) e nivolumab (Meraviglioso; un inibitore anti-PD1) ha chiaramente generato una serie di scoperte scientifiche (Topalian S et al NEJM 2012; Brahmer J e altri, NEJM 2012) cambiando così completamente il standard di sicurezza dei pazienti con melanoma e altri tumore tipi.

Qual è l'attuale focus della ricerca traslazionale sul melanoma?

Attualmente, l'attenzione della ricerca in medicina traslazionale ha preso una direzione bidirezionale, focalizzandosi su:

• Esplorazione dei biomarcatori in grado di prevedere meglio l'efficacia dei trattamenti già approvato dalla FDA per favorire un intervento terapeutico più preciso (Ascierto ML et al, Ricerca clinica sul cancro 2017; Hugo W et al. Cella 2016).
• Esplorare nuovi obiettivi o percorsi per generare nuove opzioni di trattamento che possono essere utilizzati da soli o in combinazione per aumentare la risposta complessiva dei pazienti con melanoma. Per supportare quest'ultimo aspetto, le aziende farmaceutiche promuovono molteplici studi di fase 0 profondamente focalizzati su questioni di medicina traslazionale per convalidare i meccanismi di azione (MoA) di nuovi interventi terapeutici selezionati.

La medicina traslazionale è riuscita a collegare il laboratorio e il letto del paziente e a tradurre le loro esigenze l'uno nell'altro. Nel prossimo decennio, si prevede che saranno raggiunti ancora più successi nel trattamento del melanoma grazie alla medicina traslazionale. Ma ciò sarà possibile solo se continuerà a esserci una collaborazione dedicata e continua tra pazienti, scienziati e clinici.