Costruire l’eredità del successo

La missione del National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) è di migliorare la salute pubblica trasformando le scoperte della ricerca nei sistemi di cuore, polmone, sangue e sonno (HLBS) in una migliore prevenzione e trattamento delle malattie. L’NHLBI sta costruendo su una storia di eccellenza nella ricerca intraprendendo un processo di visione strategica per identificare collettivamente i maggiori bisogni insoddisfatti nella ricerca HLBS. Il nostro obiettivo è quello di coinvolgere tutti gli angoli della comunità NHLBI per identificare le domande scientifiche più avvincenti del nostro tempo – domande che affrontano le sfide pressanti della salute pubblica, sfruttano i principali progressi nella tecnologia, e adottano nuovi approcci audaci che, a causa della loro portata e complessità, trascendono qualsiasi singolo laboratorio o organizzazione, e richiedono la leadership NHLBI (Figura 1). La ricerca avviata dai ricercatori (ad esempio, i premi R01) costituisce la maggior parte (∼80%) del budget extramurale dell’NHLBI. Abbiamo tutte le intenzioni di mantenere il nostro alto livello di impegno nella scienza di scoperta fondamentale avviata dai ricercatori – è la nostra massima priorità. Questo processo di Strategic Visioning informerà in gran parte i nostri investimenti che si concentrano sulle sollecitazioni avviate dall’Istituto (ad esempio, le richieste di applicazione; ∼20% dei fondi di ricerca extramurale) progettate per catalizzare il perseguimento di indagini in aree scientifiche importanti ma inesplorate. Mentre il processo di Strategic Visioning guiderà le attività avviate dall’Istituto, può anche fornire ulteriori spunti per i programmi avviati dai singoli ricercatori.

Per più di 60 anni, la comunità NHLBI ha promosso un patrimonio di eccellenza della ricerca attraverso la scienza di scoperta fondamentale innovativa, studi clinici di riferimento e studi di coorte basati sulla popolazione, e l’educazione sanitaria innovativa e sforzi di diffusione. Per esempio, in ambito cardiovascolare, il Framingham Heart Study ha portato all’identificazione del colesterolo come uno dei principali fattori di rischio per le malattie cardiache.1

Successivamente la scienza di scoperta fondamentale supportata da NHLBI ha identificato i percorsi di sintesi del colesterolo che hanno aperto la strada per lo sviluppo di statine,2 un contributo importante alla drammatica riduzione del 75% della malattia coronarica dal 1968.3,4 Oggi, la tecnologia di sequenziamento dell’esoma sta identificando rare varianti genomiche, come quelle nel gene dell’apolipoproteina C3 (APOC3) che determinano livelli di trigliceridi più bassi e un minor rischio di infarto, che potrebbe portare allo sviluppo di farmaci di nuova generazione che possono prevenire più efficacemente le malattie cardiache.5 Nuove eccitanti tecnologie stanno anche cambiando il modo in cui capitalizziamo queste scoperte per arrestare, o forse anche invertire, la patobiologia della malattia. Per esempio, i ricercatori hanno sviluppato portatori di nanoparticelle di lipoproteine ad alta densità che possono fornire statine direttamente alle placche aterosclerotiche e inibire la progressione della placca o indurre la regressione della placca.6

Similmente, i contributi della comunità di ricerca sui polmoni continuano a trasformare i progressi scientifici in una salute migliore. La ricerca sostenuta dal NHLBI sulla broncopneumopatia cronica ostruttiva (COPD), la terza causa di morte più comune negli Stati Uniti, ha effettivamente permesso di migliorare la qualità della vita, permettendo ai pazienti di rimanere più attivi e rallentare la progressione della malattia. Tuttavia, non tutti i pazienti con esposizioni simili sviluppano la malattia, e la variabilità nella gravità della malattia e il risultato pone diverse domande senza risposta. L’NHLBI sta finanziando una serie di studi per comprendere meglio l’eterogeneità, la suscettibilità e la progressione della malattia, analizzando dati genomici, trascrittomici, di imaging, microbioma, comorbidità e biomarcatori da un gran numero di partecipanti con vari livelli di malattia e suscettibilità mendeliana alla BPCO. Per esempio, i ricercatori hanno recentemente dimostrato che la tomografia computerizzata ad alta risoluzione del polmone può facilitare l’identificazione di alcune patologie polmonari ben prima dell’insorgenza dei sintomi e del verificarsi di danni irreversibili.7 Integrando questi dati, stiamo imparando a conoscere molteplici sottofenotipi della BPCO che sembrano essere sia clinicamente rilevanti che, nel caso di alcuni cluster, associati a varianti genetiche note.8 Rivelare le caratteristiche genetiche e fisiche alla base dei vari sottotipi di BPCO può consentire lo sviluppo di interventi terapeutici mirati, personalizzati e più efficaci nella fase iniziale per prevenire la malattia cronica.

Allo stesso modo, la comunità di ricerca sul sangue ha migliorato la longevità e la qualità della vita dei pazienti che vivono con disturbi ematologici e ha garantito la sicurezza della fornitura di sangue donato. Con l’avvento di test rapidi e accurati per individuare le malattie del sangue trasmissibili, le trasfusioni di sangue sono sicure per i pazienti. La ricerca sui sistemi sanguigni ha anche stabilito una comprensione del trauma vascolare causato da sepsi, malaria e lesioni traumatiche. Studi clinici di riferimento hanno stabilito la penicillina, le trasfusioni di sangue e l’idrossiurea come opzioni terapeutiche principali per la gestione della SCD,9 mitigando le devastanti complicazioni di questa malattia. Oggi, con la scoperta di regolatori genetici dell’emoglobina fetale come BCL11a, tecniche di editing genico per correggere la mutazione che causa la SCD e nuovi approcci al trapianto di cellule staminali ematopoietiche, siamo sull’orlo di una svolta che offre nuove opzioni terapeutiche o addirittura una cura per la SCD.

Nonostante questi importanti progressi, le malattie cardiovascolari e respiratorie rappresentano ancora un importante onere sanitario ed economico, rappresentando il 41% di tutte le morti e tre delle quattro principali cause di morte negli Stati Uniti.10,11 Esistono significative disparità di salute tra gruppi razziali/etnici, età, sesso, socioeconomici e geografici nella diagnosi, prevenzione e trattamento.12 Esistono ritardi sostanziali nella traduzione dei risultati della ricerca in prodotti e pratiche che potrebbero beneficiare la salute della popolazione.13 Esistono, tuttavia, molti approcci potenziali ed entusiasmanti per superare queste sfide, dallo sviluppo di rigorosi approcci di ricerca sulla divulgazione e sull’implementazione per ridurre il ritardo tra le prove e la pratica nelle impostazioni cliniche e di salute pubblica, all’identificazione di nuove strategie multilivello per migliorare l’assistenza nelle comunità vulnerabili sottoutilizzate, ai progressi nella biologia riparativa, nella terapia genica e nelle nanotecnologie, all’applicazione in espansione della potenza computazionale per eseguire analisi di biologia dei sistemi, all’implementazione di cartelle cliniche elettroniche per facilitare la fornitura di assistenza clinica personalizzata, predittiva e preventiva. Come amministratori pubblici per l’avanzamento della ricerca biomedica, il NHLBI riconosce la necessità di essere lungimirante e proattivamente sfruttare questi progressi scientifici, e sostenere lo sviluppo di altri, come modi per affrontare le sfide e accelerare significativamente il ritmo di traduzione della ricerca per il massimo impatto di cura del paziente.