معرفی

به ندرت اتفاق می افتد که نوآوری های مخرب در تحقیقات رخ دهد. مانند یک گردباد، اختلال به طور ناگهانی و غیرمنتظره ایجاد می‌شود و ایده‌های جدیدی را تزریق می‌کند که ممکن است از تلاش‌های راکد فراتر رفته و ساختارهای ثابتی را که مانع پیشرفت علمی می‌شوند را نابود کند. برخلاف تحقیقات توسعه‌ای که به‌طور پیوسته نظریه‌های موجود را می‌سازد و به کار می‌گیرد، تحقیقات مخرب روش‌ها و مفاهیم جدیدی را معرفی می‌کند که این رشته را به سمت‌های جدیدی سوق می‌دهد. پیش بینی و هدایت این نوآوری ها غیرممکن به نظر می رسد. اغلب، تحقیقات پیشرفته با شکست مواجه می شوند و مشاهدات پیشگامانه گاهی اوقات به طور تصادفی در پروژه های به ظاهر معمولی اتفاق می افتد. اما، درست مانند گردباد، علائم اولیه و شرایط مستعد کننده وجود دارد. اگر بتوانیم این شرایط حساس را شناسایی و درک کنیم، ممکن است بتوانیم "طوفان کامل" را ایجاد کنیم که پیشرفت های مخرب در تحقیقات را تسهیل می کند.

نوآوری های مخرب به ویژه در زمینه نفرولوژی مورد نیاز است. علی‌رغم تلاش‌های ستودنی جامعه نفرولوژی، پیشرفت در درمان مؤثر AKIs و CKD در دهه‌های اخیر تا حد زیادی افزایشی بوده است. AKI به دلیل "افزایش ناگهانی" کراتینین که منجر به مشاوره رفلکس نفرولوژی می شود یک چالش درمانی باقی می ماند. درک ما از پاتوفیزیولوژی AKIs وجود ندارد، بنابراین درمان بالینی ما (مصرف مایعات و اجتناب از نفروتوکسین، انتظار مراقب، بدون درمان خاص) حمایتی است و به علت زمینه‌ای بیماری نمی‌پردازد.

برای دریافت اینجا کلیک کنیدمزایای سیستانچوتاثیر عصاره سیستانچ بر بیماری کلیوی

چند سنجش نشانگر زیستی تایید شده توسط FDA برای AKI وجود دارد، اما آنها فاقد استحکام هستند و برای تأثیر بر درمان، پیش آگهی یا نوع زیرمجموعه کافی نیستند. پیامدهای نامطلوب مانند مرگ، دیالیز و مرگ ناشی از بیماری مزمن کلیوی و بیماری قلبی عروقی که به تازگی شناسایی شده است، مدت ها پس از شروع AKI رخ می دهد. معدود درمان‌های موجود که در کند کردن پیشرفت بیماری در CKD مؤثر هستند، غیراختصاصی هستند، که ممکن است نشان دهنده درک محدود ما از مسیرهای پاتوفیزیولوژیک CKD باشد. توسعه دارو برای CKD به دلیل ناهمگونی بیماری و سرعت کند پیشرفت دشوار است. برای غلبه بر مشکلات زیر به حجم نمونه‌های بزرگی نیاز داریم: سیر کند پیشرفت CKD، بروز نسبتاً کم پیامدهای مهم بالینی (یعنی دیالیز، مرگ، تغییرات بالینی معنی‌دار در eGFR)، و فقدان پیامدهای جایگزین مؤثر. اگرچه مهارکننده‌های سدیم-گلوکز 2 در کارآزمایی‌های قلبی عروقی در بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 شناسایی شدند، اما افزودن اخیر مهارکننده‌های سدیم-گلوکز هم‌رسان 2 به دستگاه‌های درمان CKD مخل است، زیرا پتانسیل تغییر پارادایم درمان را دارند. و بینش جدیدی در مورد پاتوفیزیولوژی ارائه دهد. پیشرفت‌ها در زیست‌شناسی مولکولی و ژنتیک، اکتشافات نوآورانه‌ای مانند سهم انواع خطر APOL1 در پیشرفت بیماری مزمن کلیه و تفاوت‌های قومی را ممکن ساخته است. ما به دنبال ناهمگونی بیماری در AKIs و CKD برای شروع رویکردهای درمانی فردی هستیم.

برای کمک به ایجاد شتاب جدید در تحقیقات کلیه، موسسه ملی دیابت، بیماری‌های گوارشی و بیماری‌های کلیوی (NIDDK) با هدف ایجاد و توسعه تلاش‌های قبلی برای تقویت تحقیقات و توسعه نوآورانه در زمینه‌های مختلف برای درک، تشخیص و درک بهتر، تلاش می‌کند. ترویج نوآوری های مخرب در تحقیقات نفرولوژی این ممکن است به ما این امکان را بدهد که بودجه تحقیقاتی محدودی را به سمت تحقیقات پرخطر با بیشترین پتانسیل برای بازده هدایت کنیم (در عین حال که سلامت تحقیقات توسعه‌ای را حفظ می‌کنیم) و زیرساخت‌ها و شبکه‌های تحقیقاتی ایجاد کنیم که اکتشافات مخرب را تسهیل کنند.

درک و ایجاد شرایطی که باعث ارتقای نوآوری علمی شود

سرمایه‌گذاران تحقیقاتی مدت‌هاست به دنبال استراتژی‌هایی برای بهینه‌سازی نوآوری‌های تحقیقاتی بوده‌اند. اینها نوشدارویی نیستند. گسترش افق‌های ما فراتر از حوزه پزشکی و استفاده از داده‌های بزرگ علمی ممکن است بینش جدیدی ارائه دهد. نوآوری و عوامل تسهیل کننده آن در ادبیات اقتصادی و در حوزه نوظهور «علم در علم» مورد بررسی قرار گرفته است. اولی معمولاً مبتنی بر مورد است، در حالی که دومی از داده ها و مدل های محاسباتی ورودی ها و خروجی های علمی استفاده می کند. هدف هر دو زمینه درک مکانیسم ها، فرآیندها، عوامل و چالش های نوآوری است.

یکی از چالش‌های اصلی پیش روی تحقیقات مخرب، ریسک ذاتی نوآوری است. تنها درصد کمی از ایده های واقعا بدیع موفق خواهند شد. در حالی که نوآوری مستلزم ریسک پذیران است، ادبیات علمی نشان می دهد که محققان اغلب ریسک گریز هستند و ترجیح می دهند تحقیقاتی را در چارچوب تخصص موجود خود انجام دهند. علاوه بر این، زیرساخت های مالی سنتی علمی و فرآیند بررسی همتایان - از جمله در NIH - برای پذیرش ریسک تلاش می کند.

اگر تیم ها بتوانند هم افزایی ایجاد کنند، همکاری محرک نوآوری است. ادبیات کسب و کار بر تعاملات تصادفی در فضاهای کوچک متمرکز است (با طراحی منحصر به فرد MIT Building 20، یک سایت توسعه برای آکوستیک و رادار؛ که در مقر گوگل تکرار شده است) تمرکز دارد. تلاش‌های نوآوری تجاری همچنین شامل به اصطلاح «کارخانه‌های اسکانک» یا «کارخانه‌های باتلاقی» می‌شود که در خارج از دفتر مرکزی شرکت ساخته شده‌اند تا محدودیت‌ها و تشریفات سیاست‌ها و رویه‌های کسب‌وکار استاندارد را برای تیم‌های کوچک از بین ببرند و یک محیط «استارت‌آپ» را ایجاد کنند که برای آن بازتر باشد. ایده های "خارج از جعبه". تجزیه و تحلیل نقل‌قول‌ها نشان می‌دهد که علم با تأثیر بالا با همکاری همراه است، به‌ویژه زمانی که در بین رشته‌های تحقیقاتی یا با شرکای روی زمین (به عنوان مثال، کسب‌وکارها، دولت‌ها و سازمان‌ها) که سرمایه‌گذاری زیادی روی راه‌حل انجام می‌دهند، انجام شود. این دیدگاه متفاوت می‌تواند با ایجاد ایده‌هایی که از مرزها عبور می‌کنند، نوآوری را تسریع کند، و اصولی را از "خارج" میدان وارد کند تا نوآوری را تسریع کند. به عنوان مثال، کشف هلیکوباکتر به عنوان یک پاتوژن دستگاه گوارش، درمان جراحی بیماری زخم معده را مختل کرده است، در حالی که انکولوژی با معرفی مهارکننده های ایمونولوژی به عاریت گرفته شده است.

مکمل سیستانچ

با این حال، همکاری لزوماً با پیشرفت علمی همراه نیست. همانطور که اخیراً گزارش شده است، نوآوری با تعداد همکاران افزایش نمی یابد و در واقع به نظر می رسد با اندازه تیم کاهش می یابد. تجزیه و تحلیل الگوهای استناد برای 650،{1}} مقاله، پتنت، و محصولات نرم افزاری از سال 1954 تا 2014 نشان داد که تیم های کوچک با الگوهای استنادی برای نوآوری مخرب مرتبط هستند (یعنی یک گره استنادی جدید که در آن کار آینده به کار مرتبط اشاره می کند، اما نه کار قبلی، در نتیجه ایجاد آن)، در حالی که تیم های بزرگ با الگوهای استنادی برای تحقیقات توسعه ای همراه بودند، به عنوان مثال، کاهش ظرفیت مخرب تیم های بزرگ ممکن است نتیجه علم دموکراتیک باشد، که در آن اکثر تیم ها تسلط دارند. با توجه به تفاوت‌ها در فرهنگ، رویه‌ها، ترجیحات و سایر ویژگی‌ها، مطالعات علمی هنوز چگونگی تفاوت این الگوها در زمینه‌های فردی (یعنی نفرولوژی) را بررسی نکرده‌اند.

یادگیری از نوآوری های اخیر و در حال انجام در نفرولوژی

محققان بیماری کلیوی از فناوری‌ها و استراتژی‌های پیشرفته مانند سلول‌های بنیادی پرتوان القایی، بافت‌شناسی تک سلولی، زیست‌شناسی مولکولی و ژنتیک، سیستم‌های مدل (ریزآرایه‌های بافتی، ارگانوئیدها)، یادگیری ماشینی، فناوری‌های اطلاعات سلامت دوباره تصور می‌کنند، استفاده می‌کنند. همکاران، و مدل‌های جدید ارائه مراقبت‌های بالینی که قول پیشرفت در این زمینه را می‌دهند. بسیاری از این موارد موضوع بررسی های اخیر منتشر شده در این مجله است. ما یک منطقه در حال ظهور را برجسته می کنیم.

در سال 2017، پروژه پزشکی دقیق کلیه (KPMP) تلاش‌ها را برای درک پاتوبیولوژی AKIs و CKD ادغام کرد. مرکز این تلاش، تهیه نمونه‌های بیوپسی کلیه برای تحقیق و توسعه ابزارهایی برای درک مکانیسم‌های بیماری کلیوی است. مطالعات پزشکی دقیق کلیه با استفاده از تکنیک‌های تک سلولی و تصویربرداری مولکولی پیشرفته، مانند KPMP و Trident، توانایی ما را در تفسیر بافت‌شناسی کلیه (با استفاده از اشیاء به جای الگوهای آسیب) و کشف زیرگروه‌های مختلف بیماری با مسیرهای هدف خاص تا حد زیادی بهبود می‌بخشد. با این حال، ما هنوز نحوه فنوتیپ کردن پاتوفیزیولوژی شرکت کنندگان در این مطالعات (به جز بیوپسی کلیه) یا نحوه استفاده از این اطلاعات برای درک بهتر داده های بافت شناسی غنی را نمی دانیم.

اخیرا، پروب‌های نوری قابل شکاف برای تشخیص نوری بلادرنگ مکانیسم‌های آسیب کلیوی توسعه یافته‌اند. این کاوشگرها توسط سوپراکسید و سیستئین آسپارتات پروتئازها (کاسپازها) که مولکول های متخلفی هستند که باعث آسیب بافتی می شوند، شکافته می شوند. محصولات شکاف با تصویربرداری از تمام حیوانات در موش قابل تشخیص هستند و در ادرار ظاهر می شوند. به نظر می رسد که آنها نشانگرهای زیستی بسیار اولیه AKI باشند. چرا این مفید است؟ اگر این کاوشگرها یا مشابه آن را بتوان در انسان تایید و ترجمه کرد، می‌توان از آن‌ها برای تشخیص زودهنگام غیرتهاجمی آسیب کلیه، شناسایی سطوح بالای مولکول‌های آسیب، و هدایت تنظیم دوز (به عنوان ترکیبی از نشانگرهای زیستی همراه با دارو) استفاده کرد. از آنجایی که به نظر می رسد AKI به دلیل بیماری کروناویروس 2019 باعث آسیب های متعدد کلیوی (طوفان سیتوکین، ترومبوز موضعی، تهاجم مستقیم ویروسی، رابدومیولیز) می شود، ما به پروب ها و نشانگرهای زیستی خلاقانه ای نیاز داریم که بتواند بین این نوع آسیب ها در بیماران و کسانی که نمی توانند کلیوی را تحمل کنند، تمایز قائل شود. بیوپسی

هربا سیستانچ

تلاش موسسه ملی دیابت و بیماری های گوارشی و کلیوی برای ایجاد انگیزه در نوآوری

NIDDK برای ارائه پشتیبانی بهتر از علم نوآورانه که توسط محقق آغاز شده است، فرصت‌های مالی انعطاف‌پذیرتر و کمتر محافظه‌کارانه را بررسی می‌کند. این فرصت‌ها به داده‌های اولیه و امکان‌سنجی کمتری نیاز خواهند داشت و از استراتژی‌های بازبینی جدید استفاده می‌کنند، در نتیجه ایده‌های تحقیقاتی پرخطر و با پاداش بالا را تشویق می‌کنند که از آن‌هایی که می‌توان از طریق مکانیسم‌های سنتی بودجه R01 حمایت کرد، متمایز است. حوزه‌های اصلی تمرکز احتمالاً شامل نوآوری‌های فناوری، مطالعات اثبات مفهوم و مطالعات اولیه اولیه است که فرصت‌هایی را برای ایجاد زمینه‌های جدید ارائه می‌دهد. از آنجایی که حتی آینده‌نگرترین دانشمندان و داوران نمی‌توانند به درستی پیش‌بینی کنند که کدام مطالعات در تغییر پارادایم موفق خواهند بود، انتظار داریم که بسیاری از این مطالعات با شکست مواجه شوند. با این حال، خطر قابل توجه شکست با تأثیر بالقوه زیاد بر سلامت انسان و تحقیقات مرتبط جبران خواهد شد. برای مثال، فرصت «ابزارهای کاتالیزوری و توسعه فناوری برای بیماری‌های کلیوی، اورولوژی و هماتولوژی» که اخیراً منتشر شده است، برنامه‌هایی را برای توسعه ابزارها و فناوری‌های جدیدی که امکان کشف و/یا درمان، پیشگیری یا تشخیص بیماری‌های کلیوی جدید را ممکن می‌سازد، می‌طلبد.

برنامه شتابدهنده علوم نوآوری، بودجه اولیه را از طریق یک فرآیند بررسی منعطف فراهم می کند، از بررسی دقیق خارجی همتا، مربی، آموزش، و تشویق پذیرش تحمل پرخطر، و ایجاد یک محیط مشترک برای تبادل ایده ها و منابع، استفاده می کند. استراتژی‌های موفقیت‌آمیز برای ایجاد تغییر چارچوب در بخش‌های بررسی NIDDK به منظور ارتقای تمایل بازبینان به ریسک‌پذیری در علم بالقوه با پاداش بالا. علاوه بر این، اعلامیه علاقه متخصص (NOSI) برای پیشرفت تحقیقات بیماری کلیه پلی کیستیک (PKD) از طریق ابزارهای کاتالیزوری و توسعه فناوری، با هدف تسهیل توسعه ابزارها و فناوری‌های جدید است که جهت‌های جدید تحقیقات علمی و/یا درمان، پیشگیری را امکان‌پذیر می‌سازد. یا تشخیص PKD با پتانسیل بالا برای پیشرفت های علمی.

نوآوری مخرب برای بیماران مبتلا به بیماری کلیوی و نفرولوژیست ها مورد نیاز است. هدف NIDDK برای کمک به شروع تحقیقات کلیوی، درک بهتر، کشف و ترویج نوآوری های مخرب، با استفاده از ادبیات رو به رشد در مورد منشاء و مدل های نوآوری در اقتصاد، تجارت، فناوری، علم و سایر زمینه ها است. بر اساس پیشرفت‌های اخیر در تحقیقات کلیه، این تلاش‌ها رویکردهای علمی و بین‌رشته‌ای پرخطر، با پاداش بالا را برای ایجاد ایده‌های محدودکننده و بهبود نتایج کلیه تشویق می‌کند.

Cistanche tubulosa

منابع

1. Peters T: The Circle of Innovation: You Can't Shrink Your Way to Greatness, New York, Vintage Books, 1999

2. فورتوناتو اس، برگستروم سی تی، بورن ک، ایوانز جی، هلبینگ دی، میلووی سی اس، پترسن AM، رادیچی اف، سیناترا آر، اوزی بی، وسپیگنانی A، والتمن ال، وانگ دی، باراباسی‌آل: علم علوم پایه. علم 359: eaao0185، 2018

3. Ogle R: Smart World: Breakthrough Creativity and the New Science of Ideas, Cambridge, MA, Harvard Business Review Press, 2007

4. Shneiderman B: Twin-win model: رویکردی انسان محور برای موفقیت تحقیقات. Proc Natl Acad Sci USA 115: 12590–12594، 2018

5. Wu L، Wang D، Evans JA: تیم های بزرگ توسعه می یابند و تیم های کوچک علم و فناوری را مختل می کنند. Nature 566: 378–382، 2019

6. Kimmel PL، Jefferson N، Norton JM، Star RA: چگونه مشارکت جامعه باعث افزایش تحقیقات NIDDK می شود. Clin J Am Soc Nephrol 14: 768–770، 2019

7. Norton JM، Ketchum CJ، Narva AS، Star RA، Rodgers GP: ابتکارات تکمیلی NIDDK برای پیشبرد سلامت کلیه. Clin J Am Soc Nephrol 12: 1544–1547، 2017

8. Townsend RR، Guarnieri P، Argyropoulos C، Blady S، Boustany Kari CM، Devalaraja-Narashimha K، Morton L، Mottl AK، Patel U، Palmer M، Ross MJ، Sarov-Blat L، Steinbugler K، Susztak K. محققین مطالعه TRIDENT: منطق و طراحی تحقیق تحول آفرین در نفروپاتی دیابتی (TRIDENT) [تصحیح منتشر شده در کلیه Int 97: 809، 2020 ظاهر می شود]. کلیه Int 97: 10-13، 2020

9. Huang J، Li J، Lyu Y، Miao Q، Pu K: پروب های تصویربرداری نوری مولکولی برای تشخیص زودهنگام آسیب حاد کلیه ناشی از دارو. Nat Mater 18: 1133–1143، 2019

10. Hewitt SM, Star RA: پاتوفیزیولوژی کلیه روشنگر. Nat Mater 18: 1034–1035، 2019