Giavazzi R. Ricercatori da laboratorio: le complessità della ricerca di base
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    Giavazzi R. Ricercatori da laboratorio: le complessità della ricerca di base Giavazzi R. Ricercatori da laboratorio: le complessità della ricerca di base Presentation Transcript

    • Ricercatori da laboratorio: le complessità della ricerca di base Raffaella Giavazzi Istituto di Ricerche Farmacologiche “Mario Negri” Milano, 19 ottobre 2009
    • La ricerca di base La ricerca scientifica Gli attori della ricerca La ricerca in Italia Il ricercatore Il laboratorio La complessità nello sviluppo di un farmaco Limportanza del genoma per la ricerca
    • La ricerca di base Per ricerca di base si intende l’attività sperimentale o teorica sviluppata per acquisire nuove conoscenze su fenomeni fondamentali, iniziata senza la previsione di fondamentali, una particolare applicazione: per esempio lo studio di un processo In Italia, l’attività di ricerca di base viene suddivisa, dal punto di vista programmatico e operativo in : Ricerca di base libera Ricerca di base strategica Orientarsi in salute & sanità per fare scelte consapevoli 3
    • La ricerca di base libera Definita anche pura o fondamentale Scopo principale: l’avanzamento della conoscenza e della compresione teorica delle relazioni tra diverse variabili coinvolte in un determinato processo Trae origine dalle proposte degli stessi ricercatori e viene svolta non necessariamente con un obiettivo preordinato. Si diversifica nei vari settori della conoscenza (per es. medicina, energia) e rappresenta uno degli ambiti fondamentali di formazione di nuovi ricercatori e tecnici. 4
    • La ricerca di base strategica E’ rappresentata dalla predeterminazione del settore di attività. Si rivolge a settori scientifici dove l’accumulo di nuova conoscenza procede in modo accelerato e che presentano importanti prospettive di applicazione nel breve/medio periodo, per esempio periodo, le nanoscienze (nuovi materiali e sviluppi avanzati della microelettronica in medicina (la genomica , la proteomica) 5
    • La ricerca applicata Svolta per trovare soluzioni pratiche e specifiche. L’obbiettivo principale è lo sfruttamento della conoscenza a fini pratici: per esempio come creare un farmaco pratici: in grado di bloccare un processo Il confine tra ricerca di base e ricerca applicata non è quasi mai netto: spesso è solo l’intervallo di tempo tra il raggiungimento dei risultati e la ricaduta applicativa che serve a differenziare tra ricerca di base e ricerca applicata. 6
    • Scienza, tecnica e tecnologia SCIENZA: Complesso dei risultati dell’attività speculativa volta alla conoscenza di cause, effetti, leggi intorno a un determinato ordine di fenomeni. TECNICA: Qualsiasi forma di attività umana che sfrutta le conoscenze e le acquisizione della scienza per creare materiali e strumenti in grado di migliorare la qualità della vita umana. TECNOLOGIA: Studio della tecnica e delle sue applicazioni pratiche La ricerca di base si rivolge alla scienza, la ricerca applicata attiene alla tecnologia 7
    • IL RICERCATORE
    • La formazione del ricercatore La formazione 23-27 anni di studio: 23- Laurea (17-18 anni di studio) (17- Borsa di studio (1-3 anni di studio) (1- Dottorato di ricerca (3-4 anni di studio) (3- “Fellowship all’estero” (2-3 anni di studio) (2- L’autosviluppo e l’aggiornamento 10-15% del tempo di lavoro per tutta la vita 10- attiva Orientarsi in salute & sanità per fare scelte consapevoli 9
    • I requisiti del ricercatore Determinazione, Determinazione, per affrontare le tappe lunghe e lente della sperimentazione Curiosità, Curiosità, di testare nuove ipotesi inesplorate di lavoro Creatività, Creatività, per porsi domande e formulare nuove teori Preparazione, Preparazione, per saper partire da dove altri sono arrivati e portare un contributo significativo Entusiasmo, Entusiasmo, per sapere ripartire dopo un insuccesso 11
    • I comandamenti del ricercatore Assiduità alla propria idea e alla sua conferma attraverso i dati Rigore nell’esecuzione degli esperimenti e nell’interpretazione dei risultati Trasparenza di finanziamenti e nella divulgazione dei dati 12
    • La ricerca scientifica - 1 Idee Ipotesi Teorie Acquisizione di dati Conferma Discussione e confronto Rivalutazione alla luce di altre acquisizioni 13
    • In laboratorio…….
    • La ricerca scientifica – 2 (Risultati) La ricerca scientifica procede per piccoli passi, “apparentemente” incurante delle aspettative : “Tre passi avanti e uno indietro” I dati acquisiti non sempre hanno un significato immediato, ma possono assumere significato a distanza di tempo: “servono da stimolo per altri ricercatori, possono aprire nuove linee di ricerca, portare ad applicazioni pratiche ” 22
    • La ricerca scientifica – 3 (Disseminazione) La ricerca scientifica e i suoi risultati sono patrimonio universale dell’umanità I principi della ricerca scientifica sono trasversali a tutte le scienze, nel tempo e per qualsiasi nazione: Riproducibilità dell’esperimento Generalizzabilità del risultato 23
    • La “mole” della ricerca - 1 La mole delle conoscenze scientifiche è sempre più consistente e anno dopo anno viene presentato, analizzato e discusso un numero impressionante di dati E’ sempre più difficile interpretare, inquadrare e sintetizzare questa mole di dati La ricerca utilizza tecniche, strumenti, reagenti, procedure sempre più costose (solo i centri di eccellenza riescono a disporne) 24
    • La “specializzazione” della ricerca - 2 La ricerca tende ad essere sempre più specialistica E’ facile per il ricercatore perdere di vista l’obbiettivo finale della ricerca – in campo biomedico la cura del paziente 25
    • Le difficoltà di trasferimento dei dati della ricerca di base alla ricerca clinica 26
    • Come si sviluppa un farmaco ? E’ un processo lungo Moltitudine di attività Differenti discipline e attori Source: EFPIA Http//imi.europa.eu
    • La complessità dello sviluppo del farmaco SCOPERTA Datamining Sintesi e studio di circa 20.000 molecole SVILUPPO Su 20.000, 20 passano allo sviluppo preclinico Farmaceutico 10 su 20 alle prove cliniche di Fase I Fase preclinica 5 alle prove cliniche di Fase II Fase 0 (microdose) Fase I clinica 2 alla fase III Fase II clinica Fase III clinica 1 farmaco REGISTRAZIONE e VENDITA
    • Un esempio di successo della ricerca italiana all’Istituto Mario Negri
    • Principali tappe nello sviluppo del farmaco Trabectedina (ET-743) estratto da un tunicato (Ectainascidia turbinata) isolato ai Caraibi che hanno coinvolto i laboratori del Dipartimento di Oncologia dell’Istituto “Mario Negri 1994 Tra molti composti naturali di origine marina isolati da una Farmaceutica spagnola si identifica Trabectedina come un potente agente antiproliferativo su linee cellulari di tumori umani. E. turbinata Trabectedin (Yondelis®) (Cortesia Dr. M. D’Incalci)
    • 1994 - 1996 Si caratterizza il meccanismo d’azione che sembra differente da quello degli altri antitumorali e si osserva che il composto è attivo su cellule tumorali resistenti ai farmaci più utilizzati 1997 - 1999 Si osserva che Trabectedina è molto attivo su certi tipi di tumore tumori umano trapiantati poco responsivi alle terapie disponibili. 1999 Studi tossicologici indicano che Trabectedina è epatotossico. Le proprietà farmacocinetiche di Trabectedina vengono caratterizzate e si osserva che il farmaco viene eliminato per via biliare e causa infiammazione epatica a livelli dei dotti biliari. (Cortesia Dr. M. D’Incalci)
    • 1999 - 2000 Si iniziano le sperimentazioni cliniche. Si osservano delle risposte antitumorali, ma la tossicità epatica limita l’impiego del farmaco. 2000 - 2001 Studi condotti nell’animale indicano che la tossicità epatica del farmaco può essere neutralizzata quasi completamente con dei pretrattamenti antiinfiammatori. 2002 - 2004 Si conferma in clinica che il farmaco è ben tollerato utilizzando i pretrattamenti messi a punto in laboratorio e utilizzando schemi adeguati. Si evidenzia un’attività del farmaco in pazienti con sarcomi e con carcinomi dell’ovaio. (Cortesia Dr. M. D’Incalci)
    • 2004 – 2007 Studi clinici dimostrano l’efficacia di Trabectedina in pazienti con sarcomi resistenti ad altre terapie. 2007 L’EMEA dà l’approvazione del farmaco per la commercializzazione in Europa per pazienti con sarcomi, (STS) dopo un trattamento convenzionale. 2008 Uno studio controllato internazionale dimostra l’efficacia di Trabectedina in carcinoma dell’ovaio in combinazione con un’antraciclina liposomiale. 2009 L’EMEA approva Yondelis® per la cura dei tumori dell’ovaio (Cortesia Dr. M. D’Incalci)
    • Cosa abbiamo imparato ? L’esperienza acquisita nello sviluppo preclinico- clinico della Trabectedina indica l’importanza di studi preclinici sul meccanismo d’azione, proprietà farmacologiche e tossicologiche per attuare la sperimentazione e l’impiego clinico di nuovi prodotti nel modo più razionale.
    • Evoluzionistico/Sociale Etico/Filosofico Significato delle razze Diversità nelle specie GENOMA Identificazione geni (Mappaggio) Sanitario Scienze di base Diagnosi Embriologia Terapia Studi funzionali
    • Ogni cromosoma è un piccolo bastoncello formato da una lunga Ogni cellula contiene nel molecola attorcigliata su se stessa, il proprio nucleo 46 cromosomi: DNA (acido desossiribonucleico) 23 di origine paterna e 23 di origine materna DNA = geni I Geni: sono la sede delle informazioni Ogni individuo è ereditarie e contengono le istruzioni formatoda 100 miliardi necessarie alla cellula per compiere tutte le sue funzioni vitali di cellule 37
    • Ogni gene può essere paragonato ad un libro in cui sono scritti determinati ordini Come i libri in una libreria sono posti secondo uno schema, così i geni hanno un ordine ben preciso nei cromosomi 38
    • 39
    • L’accesso al genoma (e la tecnologia )hanno migliorato drasticamente le strategie che sono presupposto alla scoperta e sviluppo di nuovi farmaci La scienza del genoma , combinata con l’informatica ci permette di capire le basi genetiche delle malattie e determinare i punti di attacco per le future medicine La complessità della ricerca è rinforzata dalla biotecnologia Nuove molecole “biotecnologiche” (proteine ricombinanti e anticorpi) hanno arricchito il nostro armamentario farmacologico
    • Le complessità dello sviluppo di un farmaco Gruppo trattato Gruppo controllo
    • L’accesso al genoma (e la tecnologia )hanno migliorato drasticamente le strategie presupposto alla scoperta e sviluppo di nuovi farmaci Esperimenti che prima si sognavano, ora possono essere condotti (tecnologia) Tempi piu’ rapidi (uso di robots) Costi piu’ contenuti ? Complessità ?
    • Gli attori della ricerca I principali protagonisti della ricerca e sviluppo: Enti pubblici di ricerca, che la svolgono per fini istituzionali, per esempio CNR, Università Imprese industriali, che la svolgono per fini commerciali, per esempio le aziende farmaceutiche Enti privati senza fini di lucro, per esempio Istituti di Ricerca , Associazioni Le istituzioni che attraverso i finanziamenti incentivano la ricerca e lo sviluppo di enti pubblici e privati, per esempio Ministeri e Regioni, la UE 43
    • La divulgazione dei risultati della ricerca Il ricercatore crede nella pubblicazione dei propri risultati su riviste scientifiche Crede meno nella comunicazione attraverso i media: 44