VETENSKAPSRÅDET 2014-09-24 Ämnesområdet för medicin och hälsa SYSTEMMEDICIN Beskrivning av forskningsområdet Systemmedicin innebär att systembiologiska principer appliceras på medicinska problem. Målsättningarna är prediktiv förståelse för hur alla sjukdomsassocierade gener och omgivningsfaktorer gemensamt orsakar sjukdom, samt hur sådana orsaker varierar hos subgrupper. Kliniska mål inkluderar identifiering av diagnostiska markörer för prediktiv och individualiserad medicinering samt effektivare läkemedelsutveckling. Den medicinska bakgrunden är att vanliga sjukdomar orsakas av tusentals gener och omgivningsfaktorer, vilka i kombinationer kan skilja sig hos patienter som verkar ha samma sjukdom. Ämnesområdet syftar till sådan förståelse genom att olika tekniker för stora analyser av gener och proteiner kombineras med avancerade dataanalyser samt funktionella och kliniska studier. Det finns redan kliniskt relevanta exempel på hur systemmedicin lett till nya diagnostiska markörer och läkemedel. Studier inom området är komplexa och kräver multidisciplinära samarbeten men är generellt applicerbara på alla sjukdomar. Forskning inom systemmedicin har rönt stort intresse hos internationella anslagsgivare och läkemedelsindustrin, och inom EU är systemmedicinsk forskning ett prioriterat område. Forskning inom området bedrivs vid alla medicinska, och flera tekniska, fakulteter i landet. Flera av grupperna är internationellt erkända och integrerade i storskaliga internationella samarbeten genom EU-projekt. I Sverige appliceras systemmedicin för närvarande på ett stort antal sjukdomar, till exempel allergisk sjukdom, ateroskleros, cancer, diabetes, fetma, bakteriella infektioner, KOL, multipel skleros och andra autoimmuna sjukdomar. Styrkor och svagheter Vid svenska lärosäten finns flera internationellt starka grupper inom området vars vetenskapliga produktion har ökat avsevärt de senaste två åren, vilket speglar utvecklingstakten inom området. Framgångsfaktorer är multidisciplinära samarbeten mellan flera olika biomedicinska och matematiska forskare, internationella samarbeten (bland annat i form av EU-projekt som leds eller har letts av svenska forskare), rekrytering av ett antal mycket lovande yngre forskare samt lång tradition av translationell klinisk forskning av hög kvalitet i Sverige, som sammanhänger med en enhetlig sjukvårdsstruktur och samarbete med läkemedelsindustrin. Vidare finns tillgång till infrastruktur som kan appliceras för systemmedicinsk forskning, till exempel Science for Life Laboratory samt den nationella superdatorn vid Linköpings universitet. Med det finns också svagheter, framför allt en begränsad samordning mellan forskning inom klinik och universitet respektive mellan medicinska och tekniska fakulteter, vilket i sin tur sammanhänger med bristande samordning mellan forskningsfinansiering samt mellan universitet och läkemedelsindustri. Det finns också en brist på rekrytering av kliniska forskare inom området. Trender och tendenser En viktig utmaning för morgondagen är att förbereda klinisk forskning och sjukvård för en mycket ”datarik” klinisk situation, där manuell bedömning av enstaka mätningar ersätts med en mer statistisk/maskinell bedömning av storskaliga mätningar. Både preklinisk och klinisk forskning kommer vid någon punkt att relatera till systembiologiska modeller för organ och sjukdomar. Forskning som använder systembiologisk metodik för att förstå långsiktiga och komplexa sjukdomsförlopp och för att relatera mätningar i patienten till klinisk handläggning kommer att behövas. Rekommendationer Om Sverige ska bli ledande inom translationell forskning krävs ett antal åtgärder för att nå prediktiv förståelse av hur ändrad samverkan mellan alla sjukdomsassocierade gener och omgivningsfaktor orsakar vanliga sjukdomar samt hur denna samverkan varierar hos olika subgrupper. Forskningen måste bygga på etablerade MNESÖVERSIKT FÖR SYSTEMMEDICIN 2014 1 VETENSKAPSRÅDET 2014-09-24 Ämnesområdet för medicin och hälsa valideringsprinciper, som till exempel djurmodeller, men också nya principer som genomisk konkordans (det vill säga att sjukdomsassocierade förändringar i till exempel mRNA-uttryck för ett stort antal gener är kopplade till sjukdomsassocierade polymorfismer i samma gener) samt matematiska modeller. Kliniska tillämpningar i form av preventiv och individualiserad medicinering samt effektivare läkemedelsutveckling måste prioriteras. Det behövs en tvärdisciplinär satsning på systemmedicin, från forskningsfinansiärer, universitet och sjukvård, men även mellan olika forskare. Bristande klinisk anknytning inom området är ett generellt problem. Men denna svaghet kan också innebära en unik möjlighet för svensk forskning genom att grundläggande metodik blir tillgänglig för ett stort antal grund- och kliniska forskare. Dessa målsättningar kan få genomgripande betydelse för medicinsk forskning, behandling och läkemedelsindustri. Till exempel kan läkemedelsutveckling effektiviseras om behandling kan insättas tidigt och anpassas efter individuella skillnader. En satsning på systemmedicin bör vara relativt öppen och kvalitetsinriktad, snarare än att riktas mot speciella sjukdomar, och ansökningar bör bedömas separat av beredningsgrupper med relevant multidisciplinär kompetens och en ökad förmåga att bedöma kvaliteten på tvärvetenskapliga ansökningar. En ökad samverkan med internationella anslagsgivare, till exempel EU, är också önskvärd, men även ett ökat intresse från läkemedelsindustrin. Det behövs även en diskussion kring tvärvetenskaplig utbildning för att möta framtidens behov och möjliggöra att starka forskare inom systemmedicin kan forma akademiska miljöer där sådan forskning kan bedrivas. Vill du lämna synpunkter på forskningsområdet systemmedicin? Följ den här länken för att lämna kommentar. MNESÖVERSIKT FÖR SYSTEMMEDICIN 2014 2