Studentă în ultimul an
la Facultatea de Medicină din cadrul UMF „Carol Davila“ București, Nicoleta
Fotea dorește să îmbine activitatea clinică și cercetarea fundamentală,
motiv pentru care s-a implicat în proiecte de cercetare în hematooncologie, la
Institutul european pentru studiul biologiei îmbătrânirii (Groningen), și în
studii ce vizau rolul centrozomului în dezvoltarea sistemului nervos central,
la Cancer Research UK Cambridge Institute. Fascinată de genetică și de terapia
genică, ea crede într-un viitor în care medicii vor trata cauza și nu
consecințele bolii.
Cercetarea biomedicală este un domeniu vast ce presupune
investigarea proceselor biologice și a cauzelor ce duc la dezvoltarea unor boli
prin intermediul unor metode specifice: observația, ipoteza, experimentul,
analiza și testarea concluziei. Cercetarea fundamentală – basic research
– este o ramură a cercetării biomedicale care studiază fundamentele
cunoștințelor actuale pentru a extinde înțelegerea modului în care ființele vii
se dezvoltă și funcționează. Acest tip de cercetare reprezintă baza fără de
care toate celelalte tipuri de cercetare biomedicală nu s-ar putea dezvolta.
Spre deosebire de cea fundamentală, cercetarea aplicată este direcționată spre
un scop bine definit – dezvoltarea de medicamente, echipamente medicale sau
tehnici chirurgicale. Cercetarea aplicată implică existența unor cunoștințe
verificate și obținute prin cercetare fundamentală și translația lor spre
soluționarea unor probleme medicale concrete.
În secolul XXI, abundența studiilor din cercetarea biomedicală
ridică întrebări asupra utilității multora dintre acestea. Cum vom putea să
extindem cunoștințele despre celulele stem ale Saccharomyces cerevisiae
mai departe în medicina regenerativă? Întrebare justificată, însă studiul1
lui Thorpe, din 2008, pe drojdia de bere, ne-a ajutat să înțelegem cum o celulă
stem dă naștere unor progenitori diferențiați, pas important în studiul
celulelor stem multipotente. Așadar, deși în aparență cercetarea fundamentală
nu are aplicabilitate la patul bolnavului, ea este singurul motor eficient al
dezvoltării. Nu putem recicla la infinit noțiuni deja existente, trebuie să
apară noi ipoteze și piste de cercetare. De aceea, cercetarea fundamentală este
esențială în lumea medicală.
Odată cu dezvoltarea cercetării fundamentale au fost rafinate o
serie de metode de laborator care să faciliteze și să crească acuratețea
experimentelor. La debutul anilor ʼ60, când s-a introdus prima metodă de
examinare a cromozomilor prin bandare G, rezoluția metodei permitea detecția
unor mutații între cinci și zece milioane de perechi de baze. În prezent, prin
hibridizarea genomică comparativă (CGH) și analiza polimorfismelor la nivel de
nucleotid (SNP) se pot detecta mutații ale unui singur exon sau ale unei singure
gene. Toate aceste rafinări ale tehnologiei s-au reflectat și asupra
înțelegerii medicale asupra unor afecțiuni și au condus la dezvoltarea
conceptului de medicină personalizată, ce se referă la posibilitatea de a trata
specific un pacient în funcție de particularitățile sale, susținând celebra
afirmație: „Nu există boli, ci bolnavi“. Un exemplu în acest sens îl reprezintă
studiul2 publicat în anul 2000, la scurtă vreme de la
introducerea CGH, de Ash Alizadeh în Nature. Conform acestuia, limfomul
difuz cu celule B este împărțit în două subgrupuri: cu celule de tip germinal
și cu celule activate, fiecare cu prognostic diferit. Cei din grupul cu celule
de tip centru germinal au avut un prognostic și o rată de remisiune completă
posttratament polichimioterapic mai ridicată comparativ cu cei din subgrupul cu
celule activate. În cazul în care remisiunea completă postchimioterapie nu este
obținută, se recurge la transplantul de măduvă osoasă hematogenă. Definirea pe
baza CGH a acestor grupe prevede mai eficient (comparativ cu alte scoruri
clinice) eficacitatea unui tratament și recomandă transplantul de celule stem,
la cei cu limfom cu celule B activate, de la început și nu secundar, după
eșecul chimioterapiei. Acest exemplu este numai una dintre numeroasele dovezi
ale evoluției terapiei ca urmare a dezvoltării tehnicilor de biologie
moleculară.
Numeroase universități medicale au introdus în curriculă cursuri
despre aceste metode genetice și moleculare tocmai pentru a ușura înțelegerea
de către studenți a studiilor publicate în reviste de profil. De exemplu, în
ianuarie 2016, Journal of the American Medical Association publica un
articol3 despre introducerea în programa obligatorie a facultăților
de medicină din SUA, pe lângă studiul anatomiei pe cadavru, și analizarea
polimorfismelor genetice prin analiza ADN-ului recoltat de la cadavru. Odată cu
însușirea cunoștințelor de genetică, se subliniază și un alt avantaj al acestei
metode: îmbogățirea bazelor de date cu alte polimorfisme genetice ce pot fi
corelate cu patologia. Din păcate, prea puține cursuri din facultățile de
medicină românești sunt dedicate metodelor propriu-zise de bază în laborator:
cultura celulară, secvențierea genetică, kariotiparea etc.
La rubrica Basic research ne propunem să prezentăm clar
și concis o parte dintre tehnicile geneticii actuale. Seria de articole dorește
să familiarizeze cititorul cu cele mai importante metode frecvent utilizate
astăzi în cercetare.