Professor Calum MacRae

Professor Calum MacRae, chef for kardiovaskulær medicin på Brigham og kvinders Hospital og lektor ved Harvard Medical School taler om sin karriere, påvirkninger og hans seneste store forskningstrin for at markere Nicholls

det er et modigt skridt, og et Med et spørgsmål på 75 millioner dollars at besvare.

for Professor Calum MacRae kunne det hævdes, at det muligvis er det største spørgsmål, han vil tage fat på i sin karriere, da initiativet ‘one Brave Idea’ bestræber sig på at finde en ny løsning på et gammelt problem og afsløre nogle af mysterierne bag koronar hjertesygdom.

for kardiolog og genetiker MacRae og hans team søger det 5-årige projekt at skrælle sygdommens oprindelse tilbage til de embryonale stadier af menneskelig eksistens og formulere en radikalt anderledes tilgang til CHD—måske endda spørgsmålstegn ved, om rødderne af koronar sygdom faktisk ligger i hjertet.

for MacRae, chef for hjerte—kar—medicin på Brigham og Kvindehospital og lektor ved Harvard Medical School, er forskningsbevillingen modtaget i oktober sidste år-og dens mål-komfortabelt inden for etos i hans bredere tilgang. I de sidste faser af vores samtale ville jeg spørge ham, hvilket råd han ville give til unge forskere, der startede inden for kardiologi, og hans Svar var øjeblikkeligt—’tackle store problemer, problemer, der stadig vil være der, når du går på pension’, fortalte han mig.

nå, han er førende med et eksempel med hensyn til omfanget af udfordringen!

for Dr. MacRae, 54, begyndte hans interesse for medicin og videnskab under hans opvækst på Isle of Skye ud for Skotlands vestkyst, hvor hans far, Calum og MacRae, var læge. Han er også taknemmelig for at have opnået videnskab og matematik lærere i skolen. ‘Jeg så faktisk medicin som et middel til at forsøge at undgå at vælge mellem fysik, kemi, biologi og matematik, jeg ville være i stand til at gøre alt dette, og medicin var et meget godt sted at kombinere disse discipliner’, fortsatte han.

det specifikke fokus på kardiologi opstod senere under hans uddannelse på University of Edinburgh School of Medicine—hvor Michael Oliver og David De Bono ‘var meget imponerende rollemodeller inden for kardiologi’—og derefter på St George ‘s Hospital i London, hvor han modtog’ en spektakulær uddannelse i kardiologi i al sin bredde og dybde’, der arbejdede med professorer John Camm, Bill McKenna, Charles Pumphrey og David afdeling.

også inspirerende var seniorregistratorerne i hjertekirurgi og kardiologi ved St George ‘ s; Dr. Iain Simpson, der efterfølgende blev præsident for British Cardiovascular Society, Dr. Mark DeBelder og Bruce Keogh, nu medicinsk direktør for NHS.

der var dog også en anden faktor.

‘da jeg var omkring fem eller seks, havde jeg en murmur’, forklarede han. I disse dage var man nødt til at gå hen og se kardiologer, der ville tage kliniske beslutninger om, hvorvidt man skulle gennemgå hjertekateterisering eller ej, hvilket på det tidspunkt var en ganske højrisikoproces. Jeg kan huske, at jeg så flere kardiologer og blev imponeret over det faktum, at de sammensatte historie, og fysisk og videnskabelig information for at komme til deres konklusioner.’

uddannelsen fra Edinburgh i 1985 blev rotationer ved Edinburgh Royal Infirmary og Borders General Hospital i intern medicin, kardiologi og pædiatri efterfulgt af trylleformularer på Hammersmith Hospital og St George ‘ s for at træne i kardiologi.

efter flere år i London tog han til Amerika for et stipendium på Harvard Medical School i Jon og Christine Seidmans banebrydende cardiovascular genetics lab, hvor han giftede sig med videnskabsmand Dr. Susan Kass, og derefter til Brigham og kvinders Hospital for mere intern medicin, og Massachusetts General Hospital i 1998 for yderligere kardiologitræning, lokket dels af muligheden for at arbejde i udviklingsbiologilaboratoriet hos Professor Mark Fishman, chef for kardiologi ved Massachusetts General Hospital, der radikalt indrammede hans tænkning. Han forblev på fakultetet der indtil 2009, da han vendte tilbage til Brigham og kvinder og blev chef for hjerte-kar-medicin i 2014.

Professor Macraes kliniske interesser er kendt for forskning inden for human genetik og sebrafisk og inkluderer at undersøge nye fænotyper, og hvordan forskningsresultater, herunder genomiske opdagelser, systematisk kan implementeres i klinisk pleje. Hans forskning fokuserer på biologi og genomik af hjerte-kar-sygdomme. Men han reflekterer over, hvordan bevægelsen mod genetik oprindeligt blev påvirket af at arbejde med Professor McKenna og Professor Seidman—figurer, der bredt betragtes som pionerer inden for Genetik i det kardiovaskulære system.

han foretrak genetik på grund af den måde, det giver forskere mulighed for at se på den underliggende årsag til et problem, og det var efter hans tidlige grundforskning, at han begyndte at følge sporet, at hvis sygdomme arves, så har den primære defekt været til stede fra embryonstadiet. ‘For virkelig at forstå sygdom uden alle de sekundære konsekvenser, skal du gå tidligere og tidligere og ideelt ind i sygdommens udviklingsbiologi’, sagde han. ‘Det var en af grundene til, at jeg kombinerede genetik og udviklingsbiologi’.

han bruger sebrafiskmodellen i sin forskning på grund af den skala, den tillader—muligheden for at gennemføre hundreder af tusinder af eksperimenter snarere end snesevis af eksperimenter. Ved at bruge sebrafisken kombinerer hans team klassisk udviklingscelle og molekylærbiologi med høj opløsning in vivo cellulær fysiologi for at forstå, hvordan genetiske og epigenetiske faktorer interagerer for at generere den endelige fuldt fungerende organisme.

han sagde: ‘efter at have troet, at hvis sygdommen starter, når du stadig udvikler dig, kan vi måske begynde at identificere stoffer eller andre indgreb, der kunne bruges på det tidspunkt. Jeg har brugt meget tid på at arbejde på og tænke på, hvordan man bygger modeller, der giver os mulighed for at identificere veje, der forårsager sygdom senere i livet og derefter bruge kemisk screening i stor skala til at identificere nye lægemidler.

han krediterer nær ven og kollega Randy Peterson med at lære ham alt, hvad han ved om kemisk biologi. ‘Det er den længderetning, vi har taget; at forsøge at identificere de gener, der forårsager faktisk sygdom hos virkelige mennesker; derefter at modellere nøjagtigt den samme defekt i sebrafisken eller i musen; og så at se ved hjælp af sebrafisken efter måder at enten diagnosticere sygdommen tidligere eller til at behandle sygdommen og derefter i sidste ende bringe disse innovationer tilbage til patienten. Det, jeg er mest stolt af, er at kombinere de forskellige elementer i det, jeg gør, på en måde, der i sidste ende—håber jeg—vil føre til forbedret menneskers sundhed og fokusere meget på patienter. Alt starter og slutter med patienten, jeg synes, det er en vigtig del af medicinsk forskning.’

i dag er Professor MacRae som chef for hjertemedicin på Brigham og Kvindehospitalet medlem af Cardiovascular Genetics Program, som evaluerer, diagnosticerer og administrerer pleje af arvelige hjertelidelsespatienter. Han er også meddirektør på Genomic Medicine Center.

det seneste fokus,’ One Brave Idea ‘ – projektet til at slå CHD, understøttes af et kvart århundrede med videnskabelig forskning i arytmier og hjertesvigt og behandling af patienter. Det ser MacRae stræbe efter at formulere en radikalt anderledes tilgang til at studere sygdom. Finansieret af $25 millioner fra American Heart Association, Sandelig (tidligere Google Life Sciences) og AstraZeneca, håbet er, at Én Modig Idé, vil producere en måde at opdage koronar sygdom længe før symptomerne opstår, der tilbyder indsigt i mekanismer, nye behandlinger og terapier.

‘ dette var en mulighed for at starte fra bunden fra mit synspunkt og flytte nogle af de ideer, vi har haft på andre områder, til koronar sygdom og udvide dem, så vi kan genoverveje, hvordan vi måler sygdom hos patienter og derefter bruge ny indsigt til at forsøge at identificere nye mekanismer og nye terapier.’

‘med medicin, der ændrer sig så hurtigt, er det, der er vigtigt for mig, hvordan kan vi gøre ting på forskningsarenaen, der er helt forskellige, der bygger på det, der er gået før i koronar sygdom, men tager en meget anden tilgang til at forsøge at løse vedvarende medicinske problemer.’

væk fra medicin han nyder vandreture, havearbejde, fluefiskeri, rejser, læsning og golf.

så hvilken bog ville han tage på en ø og hvorfor?

‘jeg tænkte på de bøger, jeg har læst, der har påvirket mig, dem, der har efterladt mig til at tænke resten af mit liv’, svarede han. ‘Sandsynligvis den mest interessante—og den, der har påvirket mig mest, men som jeg stadig ikke forstår fuldt ud—er formodninger og tilbagevisninger: Karl Poppers vækst af videnskabelig viden. Hver gang jeg går tilbage til det, får jeg noget nyt ud af det.’

ud over at rådgive unge forskere om at fokusere på ‘de store problemer’ på området, opfordrer han dem også til at have en klar retning til deres karriere, organisere oplevelser, når de udvikler sig gennem træning, samle kombinationer af færdigheder, der adskiller dem, og hold dig til forskningsmål.

‘model ikke dig selv for meget på et område’, tilføjede han, ‘men bliv så bred og generel som du kan i dine tidlige påvirkninger, fordi du kun bliver mere specifik og fokuseret, når du bliver ældre.’

‘endelig kan du i denne dag og alder ikke gøre medicin eller biologi uden at være beregningsmæssigt eller matematisk Kompetent. Det har været et problem i lang tid inden for medicin—folk har haft en tendens til at undgå matematik og beregning, og det er meget klart, at det har været til skade for medicin og især til skade for medicinsk forskning.’

det er nu et kritisk krav, at forskere er i stand til at udføre klinisk, translationel eller grundlæggende vådlaboratorievidenskab og beregning sammen, sagde han.