Il professor Calum MacRae

Il professor Calum MacRae, capo della medicina cardiovascolare al Brigham and Women’s Hospital e professore associato alla Harvard Medical School parla della sua carriera, delle sue influenze e del suo ultimo grande passo di ricerca per Mark Nicholls

È un passo coraggioso, e uno con una domanda da 75 milioni di dollari

Per il professor Calum MacRae, si potrebbe sostenere che è forse la più grande domanda che affronterà nella sua carriera come l’iniziativa ‘One Brave Idea’ si sforza di trovare una nuova soluzione a un vecchio problema e svelare alcuni dei misteri dietro la malattia coronarica.

Per il cardiologo e genetista MacRae e il suo team, il progetto di 5 anni cerca di sbucciare indietro le origini della malattia agli stadi embrionali dell’esistenza umana e formulare un approccio radicalmente diverso alla CHD-forse anche in discussione se le radici della malattia coronarica in realtà si trovano nel cuore.

Per MacRae, capo della medicina cardiovascolare al Brigham and Women’s Hospital e professore associato alla Harvard Medical School, la borsa di ricerca ricevuta lo scorso ottobre-e i suoi obiettivi-siedono comodamente all’interno dell’ethos del suo approccio più ampio. Durante le ultime fasi della nostra intervista, gli chiedevo quale consiglio avrebbe dato ai giovani ricercatori che iniziano nel campo della cardiologia e la sua risposta è stata immediata: “affronta grandi problemi, problemi che saranno ancora lì quando andrai in pensione”, mi ha detto.

Bene, sta dando l’esempio in termini di scala della sfida!

Per il dottor MacRae, 54, il suo interesse per la medicina e la scienza è iniziata durante la sua educazione sull’isola di Skye al largo della costa occidentale della Scozia, dove suo padre, Calum Og MacRae, era un GP. Egli è anche grato per aver compiuto la scienza e la matematica insegnanti a scuola. “In realtà vedevo la medicina come un mezzo per cercare di evitare di scegliere tra fisica, chimica, biologia e matematica, volevo essere in grado di fare tutto questo e la medicina era un ottimo luogo per combinare queste discipline”, ha continuato.

Il focus specifico sulla cardiologia emerse successivamente, durante la sua formazione presso l’Università di Edimburgo Scuola di Medicina—dove Michael Oliver e David de Bono e ‘stato molto impressionante di modelli di ruolo in cardiologia” —e poi al St George’s Hospital di Londra, dove ha ricevuto una spettacolare formazione in cardiologia in tutta la sua ampiezza e profondita’ di lavorare con i Professori John Camm, Bill McKenna, Charles Pumphrey, e David Ward.

Anche di ispirazione sono stati i registrar senior in cardiochirurgia e cardiologia a St George’s; Dr Iain Simpson, che in seguito divenne presidente della British Cardiovascular Society, Dr Mark DeBelder e Bruce Keogh, ora il direttore medico del NHS.

Tuttavia, c’era anche un altro fattore.

‘Quando avevo circa cinque o sei anni ho avuto un mormorio’, ha spiegato. “In quei giorni, dovevi andare a vedere i cardiologi che avrebbero preso decisioni cliniche sull’opportunità o meno di sottoporti a cateterismo cardiaco, che a quel tempo era una procedura ad alto rischio. Ricordo di aver visto diversi cardiologi e di essere rimasto colpito dal fatto che stavano mettendo insieme la storia e le informazioni fisiche e scientifiche per giungere alle loro conclusioni.’

Laureandosi a Edimburgo nel 1985, le rotazioni all’Edinburgh Royal Infirmary e al Borders General Hospital in medicina interna, cardiologia e pediatria sono state seguite da incantesimi all’Hammersmith Hospital e al St George’s per allenarsi in cardiologia.

Dopo diversi anni a Londra, è andato in America per una borsa di studio della Harvard Medical School in il pionieristico cardiovascolari laboratorio di genetica di Jon e Christine Seidman, dove sposò scienziato Dr Susan Kass, e quindi a Brigham and Women’s Hospital per ulteriori Medicina Interna, e del Massachusetts General Hospital nel 1998 per ulteriori cardiologia formazione, attirati in parte dalla possibilità di lavorare in biologia dello sviluppo laboratorio del Professor Mark Fishman, direttore di cardiologia presso l’Ospedale Generale del Massachusetts, che radicalmente incorniciato il suo pensiero. È rimasto nella facoltà fino al 2009, quando è tornato a Brigham and Women’s, diventando capo della medicina cardiovascolare nel 2014.

Noto per la ricerca nella genetica umana e nel pesce zebra, gli interessi clinici del professor MacRae includono lo studio di nuovi fenotipi e il modo in cui i risultati della ricerca, comprese le scoperte sulla genomica, possono essere sistematicamente implementati nell’assistenza clinica. La sua ricerca si concentra sulla biologia e la genomica delle malattie cardiovascolari. Ma riflette su come il movimento verso la genetica è stato inizialmente influenzato dal lavoro con il professor McKenna e il professor Seidman-figure ampiamente considerate come pionieri nel campo della genetica nel sistema cardiovascolare.

Ha favorito la genetica per il modo in cui permette ai ricercatori di guardare la causa sottostante di un problema ed è stato seguendo la sua prima ricerca fondamentale, che ha iniziato a seguire la pista che se le malattie sono ereditate, allora il difetto primario è stato presente dallo stadio embrionale. “Per comprendere veramente la malattia senza tutte le conseguenze secondarie, è necessario andare prima e prima e idealmente nella biologia dello sviluppo della malattia”, ha detto. “Questo è stato uno dei motivi per cui ho combinato genetica e biologia dello sviluppo”.

Usa il modello zebrafish nella sua ricerca a causa della scala che consente—l’opportunità di condurre centinaia di migliaia di esperimenti piuttosto che decine di esperimenti. Usando il pesce zebra, il suo team combina la classica biologia cellulare e molecolare dello sviluppo con la fisiologia cellulare in vivo ad alta risoluzione per capire come i fattori genetici ed epigenetici interagiscono per generare l’organismo finale pienamente funzionante.

Ha detto: “Avendo pensato che se la malattia inizia quando si sta ancora sviluppando, forse possiamo iniziare a identificare farmaci o altri interventi che potrebbero essere utilizzati in quella fase. Ho passato molto tempo a lavorare e a pensare a come costruire modelli che ci permettessero di identificare i percorsi che causano la malattia più tardi nella vita e quindi utilizzare lo screening chimico su larga scala per identificare nuovi farmaci”.

Attribuisce all’amico e collega Randy Peterson il merito di avergli insegnato tutto ciò che sa sulla biologia chimica. “Questa è la direzione longitudinale che abbiamo preso; cercare di identificare i geni che causano la malattia reale nelle persone reali; quindi modellare esattamente lo stesso difetto nel pesce zebra o nel topo; e poi cercare usando il pesce zebra i modi per diagnosticare la malattia prima o per curare la malattia e poi alla fine riportare queste innovazioni al paziente. “Ciò di cui sono più orgoglioso è combinare i diversi elementi di ciò che faccio in un modo che alla fine—spero—porterà a migliorare la salute umana, concentrandosi molto sui pazienti. Tutto inizia e finisce con il paziente, penso che sia una parte importante della ricerca medica.’

Oggi, come capo della medicina cardiovascolare presso il Brigham and Women’s Hospital, il professor MacRae è membro del programma di genetica cardiovascolare di BWH, che valuta, diagnostica e gestisce l’assistenza per i pazienti con disturbi cardiaci ereditari. È anche co-direttore del BWH Genomic Medicine Center.

L’ultimo focus, il progetto ‘One Brave Idea’ per battere CHD, è sostenuta da un quarto di secolo di condurre ricerche scientifiche in aritmie e insufficienza cardiaca e il trattamento dei pazienti. Vede MacRae sforzarsi di formulare un approccio radicalmente diverso allo studio della malattia. Finanziato da million 25 milioni ciascuno dalla American Heart Association, in verità (precedentemente Google Life Sciences) e AstraZeneca, la speranza è che un’idea coraggiosa produrrà un modo per rilevare la malattia coronarica molto prima che i sintomi si presentino, offrendo approfondimenti su meccanismi, nuovi trattamenti e terapie.

” Questa è stata un’opportunità per ripartire da zero dal mio punto di vista e spostare alcune delle idee che abbiamo avuto in altre aree nella malattia coronarica e estenderle permettendoci di ripensare a come misuriamo la malattia nei pazienti e quindi utilizzare nuove intuizioni per cercare di identificare nuovi meccanismi e nuove terapie.’

‘ Con la medicina che cambia così velocemente, ciò che è importante per me è come possiamo fare cose nell’arena della ricerca che sono completamente diverse, che si basano su ciò che è accaduto prima nella malattia coronarica, ma adottare un approccio molto diverso per cercare di risolvere problemi medici persistenti.’

Lontano dalla medicina ama fare escursioni, giardinaggio, pesca a mosca, viaggi, lettura e golf.

Quindi quale libro avrebbe preso su un’isola e perché?

“Ho pensato ai libri che ho letto che mi hanno influenzato, quelli che mi hanno lasciato pensare per il resto della mia vita”, ha risposto. “Probabilmente il più interessante—e quello che mi ha influenzato di più, ma che ancora non capisco appieno-è Congetture e confutazioni: La crescita della conoscenza scientifica di Karl Popper. Ogni volta che ci torno, ne ricavo qualcosa di nuovo.”

Oltre a consigliare ai giovani ricercatori di concentrarsi sui “grandi problemi” nel campo, li esorta anche ad avere una chiara direzione per la loro carriera, organizzare le esperienze man mano che progrediscono attraverso la formazione, assemblare combinazioni di set di abilità che li distingueranno e attenersi agli obiettivi di ricerca.

“Non modellarti troppo su nessuna area”, ha aggiunto, ” ma rimani il più ampio e generale possibile nelle tue prime influenze perché diventi più specifico e concentrato man mano che invecchi.’

‘ Infine, in questo giorno ed età non si può fare medicina o biologia senza essere computazionalmente o matematicamente competenti. Questo è stato un problema per lungo tempo in medicina—le persone hanno tendenzialmente evitato la matematica e il calcolo ed è molto chiaro che è stato a scapito della medicina e in particolare della ricerca medica.’

E ‘ ora un requisito fondamentale che i ricercatori sono in grado di fare clinica, traslazionale o di base wet lab scienza e calcolo insieme, ha detto.