La ricerca scientifica è la chiave per il nostro futuro

Stavo lavorando al microscopio, analizzando il network mitocondriale delle linee celllulari di ricerca. All’improvviso la lente del microscopio si è girata e io stessa mi sono trovata sotto la luce del microscopio. La mia ricerca aveva preso vita. Finalmente potevo condividere con gli amici, la famiglia e il pubblico la passione che ha guidato gli anni più giovani della mia vita. Persino i politici erano interessati al conteggio del numero delle mie cellule, all'intensità della mia colorazione e alla lettura biochimica della mutagenesi. Insieme, abbiamo iniziato ad interpretare i grafici imprevedibili che stavo producendo. La scienza stava uscendo dall'oscurità del mio laboratorio. Era l'inizio della pandemia COVID-19, un momento Eureka del campo scientifico!

Ma più discutevamo e più mi sentivo circondato da una babele scientifica: i dati erano interpretati male e usati in modo improprio, le conclusioni venivano estrapolate da un dettaglio dell'intero quadro, i concetti venivano generalizzati e forniti per implementare soluzioni che cambiano la vita. Duri dibattiti si stavano svolgendo in pubblico, dividendo la comunità scientifica e compromettendo il valore della scienza stessa.

Come membro di una generazione di giovani scienziati, ho sentito il dovere di ristabilire l'armonia e condividere la mia fede nella ricerca come aspetto chiave di un futuro migliore e con più innovazione. In questo articolo, vorrei rivedere alcuni concetti essenziali sulla ricerca scientifica e condividere la mia visione su alcune azioni che devono essere implementate con la comunità ed i responsabili politici per prevenire un secondo effetto simile a COVID sulla comunicazione scientifica.

La ricerca è la base del progresso umano

Il termine ricerca è legato al latino circare, che significa andare in giro o scoprire in giro con il prefisso di rinforzo che ne indica l'intensità e la perseveranza dell'azione. Questo semplice termine contiene concetti chiave alla base di qualsiasi ricerca: osservazione, sperimentazione, scoperta e conferma. La ricerca si ispira all'osservazione di un fenomeno circoscritto (“intorno”) in uno specifico tempo e spazio. Da questo punto di vista, l'Homo Erectus potrebbe essere considerato il primo scienziato di successo, perché la sua scoperta del fuoco è stata fondamentale per stabilire la supremazia cognitiva del genere Homo e per determinarne la sopravvivenza. Tuttavia, il lavoro di ricerca è anche guidato dalla curiosità di comprendere elementi, cause, meccanismi e conseguenze di quei fenomeni con un metodo sistematico e descrittivo come quello di Aristotele, filosofo, scienziato e umanista, implementato nel 300 ac nell'area della cosmologia e biologia.

La ricerca inizia con la formulazione di un'ipotesi o la progettazione di un'idea che dovrebbe essere abbastanza forte da trascendere i limiti della capacità umana di esplorare l'impossibile. Citando Aristotele: “Non c'è grande genio senza un pizzico di follia”. E storicamente, gli umani hanno creduto nelle idee più bizzarre e sciocche. Ippocrate, il padre della medicina moderna, credeva che la natura umana fosse composta da quattro liquidi di base (bile nera, bile gialla, catarro e sangue) e che lo squilibrio tra questi liquidi avrebbe portato allo sviluppo di una malattia. Gli alchimisti miravano a produrre oro fondendo i metalli meno nobili. Nonostante tutte queste ipotesi siano state confutate nel tempo, sono state granelli di conoscenza che hanno ispirato i futuri scienziati e hanno quindi portato alla realizzazione delle soluzioni innovative che caratterizzano il mondo moderno. Dalla semplice osservazione di una mela che cade dall'albero di Newton abbiamo appreso il concetto di gravità, ulteriormente modificato e migliorato dall'introduzione di spazio e tempo come parametri nella teoria della relatività di Einstein; poi, seguendo le osservazioni astrofisiche, siamo finalmente arrivati ​​alla scoperta dell'Origine dell'Universo con la “Teoria del tutto” di Hawking.

Ogni esperimento deve essere riproducibile e deve raggiungere gli stessi risultati indipendentemente dall'attore (lo scienziato) e dal palcoscenico (il laboratorio). Pertanto, è necessario reagire o, in altre parole, verificare di nuovo la stessa (o l'opposta) ipotesi per confermare l'importante conoscenza acquisita attraverso gli esperimenti. Questo processo è incorporato nel lavoro quotidiano di uno scienziato e spiega perché le teorie sono state smentite nel corso degli anni e scienziati eccezionali ed eccellenti hanno confutato le proprie idee. È stato lo stesso Stephen Hawking, il genio della cosmologia, della matematica e dell'astrofisica, a darci questa importante lezione durante la sua eccezionale carriera.

Quindi, se ogni teoria scientifica può fallire, dovremmo ancora credere nei risultati della ricerca? La risposta è sì, perché hanno un effetto positivo dimostrabile sulla nostra capacità di controllare la natura. Ogni secondo della nostra vita è qualitativamente e quantitativamente migliorato dalle scoperte scientifiche. I medici non sarebbero in grado di diagnosticare una malattia polmonare se René Laennnec non avesse inventato lo stetoscopio (1816) e Marie Curie non avesse posto le basi per la radiografia (1895), eventuali malattie infettive non sarebbero curate se Alexander Fleming non avesse scoperto il primo antibiotico, la penicillina (1928). Non ascolteremmo la musica in cuffia se la radio non fosse stata inventata dall'azione concertata di Nikola Tesla e Gugliemo Marconi (1890-1895) e se le prime cuffie non fossero state rese disponibili grazie al lavoro di Nathaniel Baldwin (1910). In questa direzione si potrebbero fornire un numero infinito di esempi. Pertanto, non dovremmo solo credere nella scienza, ma dovremmo investire più risorse su di essa.

La ricerca plasma il nostro futuro

La società odierna trae vantaggio dalle invenzioni e dalle scoperte fatte nel passato. Pertanto, ogni singola reazione chimica, algoritmo, esperimento biologico, progettazione ingegneristica che stiamo eseguendo ora modellerà il nostro futuro. Tuttavia, la nostra società sta affrontando nuove sfide e alcune di esse sono conseguenze dell'uso improprio o eccessivo di invenzioni che stanno influenzando negativamente il nostro pianeta, la nostra salute e la nostra psicologia. Questo è il motivo per cui credo che abbiamo il dovere di condurre una "buona ricerca" e investire nella "ricerca per il bene". Gli elementi di una buona ricerca sono una metodologia e un contesto appropriati, un'accurata esecuzione degli esperimenti, un'interpretazione imparziale dei dati, il controllo della qualità e dell'integrità scientifica. Sebbene questi siano requisiti piuttosto basilari, in molti casi la mancanza di fondi e le restrizioni normative li rendono difficili da raggiungere.

Ciò è particolarmente vero quando confrontiamo la ricerca nel settore pubblico e privato. Investire in una buona ricerca significa porre la domanda giusta agli scienziati, prevedere i risultati ottenuti dalla realizzazione di un'invenzione, prevenire conseguenze dannose e immaginare la nostra società futura in armonia con la natura. Investire nella "ricerca per il bene" e quindi nella ricerca per l'innovazione porterebbe benefici in ogni campo: tecnologia, medicina, arte, comunicazione e altro ancora. La recente pandemia COVID-19 ha evidenziato la mancanza di investimenti passati nell'innovazione, in particolare nella sanità. L'esempio ovvio è la mancanza di informazioni sui dispositivi di protezione individuale. Non erano disponibili dati chiari sull'uso generale di dispositivi come maschere, occhiali, caschi e indumenti in contesti diversi, che hanno portato alla comunicazione di messaggi contraddittori alla popolazione generale e hanno ostacolato la promozione di comportamenti sicuri. In particolare, non erano disponibili dati di ricerca sui coronavirus nonostante la precedente storia di infezioni da SARS. Inoltre, per alcuni dispositivi come il supporto ventilatorio, abbiamo osservato un fallimento nel tradurre l'innovazione scientifica in un'industrializzazione rapida ed efficace, che si è tradotta in una scarsità di dispositivi a breve termine. Analizzando l'intero scenario, direi che la pandemia COVID-19 ha rivelato i punti deboli dei sistemi di ricerca europei e locali: opportunità di finanziamento, controllo di qualità e traduzione in benefici. Questi punti chiave devono essere affrontati creando organi centrali specifici.

La ricerca è un diritto umano

Come abbiamo visto, i progressi scientifici sono fondamentali per il progresso sociale. Pertanto, non sorprende che la ricerca sia stata dichiarata un diritto umano dall'art. 27 della 1948 universale Dichiarazionedei dirittiumani, e dall'art. 15 del Patto internazionale sui diritti economici, sociali e culturali (ICESCR) (www.refworld.org). Dobbiamo esercitare questo diritto umano sia nell'atto di "fare ricerca" che di "beneficiare della ricerca".

Tuttavia, nel 21° secolo siamo ancora lontani dal garantire un uguale diritto di fare ricerca. In alcuni paesi, una regolamentazione estrema impedisce agli scienziati di testare le loro ipotesi con i modelli e gli strumenti giusti, mentre in altri paesi l'assenza di regolamentazione dà libertà agli esperimenti scientifici che espongono l'umanità a rischi elevati. L'ingegneria genetica, l'applicazione delle cellule staminali e l'implementazione dell'intelligenza artificiale sono solo alcuni esempi degli argomenti dibattuti da scienziati, pubblico e responsabili politici. Una regolamentazione estrema dell'uso di queste nuove tecnologie potrebbe impedire alla "buona ricerca" di scoperte rivoluzionarie. D'altra parte, l'assenza di regolamenti ha portato l'intera comunità scientifica e non scientifica ad affrontare un'accelerazione non etica e incontrollata delle terapie sperimentali per uso umano o l'applicazione di una cosiddetta pseudoscienza come forma di naturopatia, omeopatia e ogni altra terapia non scientificamente provata che causano ulteriori danni a pazienti già compromessi (Caufield et al)

Per tutelare il diritto di fare ricerca, una semplice politica unificata non sarebbe sufficiente. Il progresso tecnologico è troppo veloce. Ciò che serve è una discussione continua e organizzata tra scienziati e responsabili politici nel quadro di un sistema normativo flessibile e visionario.

La recente pandemia di COVID-19 è ancora una volta un drammatico esempio di come il diritto alla ricerca non sia protetto in tutto il mondo. I paesi del terzo mondo mancano di informazioni scientifiche, terapie e tecnologie per curare e prevenire la malattia. La disparità tra paesi ricchi e paesi poveri sarà particolarmente evidente quando il vaccino sarà disponibile, e probabilmente lo sarà solo per i paesi che hanno slot pre-prenotati con le aziende farmaceutiche.

Per tutelare il diritto di beneficiare della ricerca, dobbiamo agire a tre diversi livelli:

1. Comunicazione: i risultati scientifici devono essere valutati, sottoposti a revisione paritaria e modificati prima della pubblicazione finale al fine di massimizzarne l'affidabilità. La diffusione al pubblico deve seguire un'ulteriore fase di revisione al fine di trasmettere un messaggio chiaro, semplice e di impatto al pubblico. Inoltre, la scienza dovrebbe estendersi attraverso una varietà di strumenti creativi: arti visive e dello spettacolo, nuove tecnologie come la realtà virtuale e aumentata, modellazione alternativa come la stampa 3D. Questo è già stato sperimentato in alcuni laboratori di apprendimento creativo in tutto il mondo o in corsi sperimentali nelle università. Pertanto, due figure professionali dovrebbero essere inserite in qualsiasi centro di ricerca al fine di diffondere i risultati della ricerca: un artista residente e un esperto di comunicazione della scienza;

2. Engagement: numerosi eventi di public engagement sono già in corso presso università e centri di ricerca privati, con l'obiettivo di ispirare una nuova generazione di scienziati. Qualsiasi risultato scientifico parte dall'intuizione di uno scienziato, ma il momento “Eureka” si ottiene attraverso un lungo processo in cui collaborano tutti questi elementi.

3. Implementazione: i risultati scientifici dovrebbero essere implementati rapidamente, soprattutto quando possono cambiare la vita di una comunità. La fattibilità dell'attuazione dipende dall'accesso agli archivi dei risultati, dalla loro traduzione in innovazione e infine dall'introduzione nella società. Questo graduale processo attualmente manca di una chiara definizione e regolamentazione in molti campi scientifici.

Garantire il diritto di fare ricerca dovrebbe essere una priorità per i governi di tutto il mondo e l'Unione europea potrebbe svolgere un ruolo guida nel far sì che ciò diventi realtà.

Le lezioni apprese da COVID-19

La mia generazione ha subito disastri dovuti a cause naturali e umane sin dal suo inizio. L'incidente nucleare di Chernobyl (1986), la marea nera della guerra del Golfo (1991), diversi terremoti tra cui quello nella regione Abruzzo in Italia (2009), lo tsunami ad Haiti (2010) e ora la pandemia COVID-19 sono solo alcuni degli esempi. La comunità scientifica ha cercato di aiutare durante e dopo molti di questi eventi, ma è rimasta senza voce. Per la prima volta, con la pandemia ora stiamo avendo una discussione aperta e azioni politiche guidate dalla comunità scientifica nella maggior parte dei paesi. Nessuno era pronto per questa sfida, ma stiamo imparando lezioni importanti che ci consentiranno di ridisegnare il nostro futuro:

• le informazioni scientifiche dovrebbero essere basate su prove. Il valore di una comunicazione pubblica non deve basarsi sulla reputazione di chi la fornisce, ma sul valore dei dati su cui si basa. I consigli di sanità pubblica forniti da un premio Nobel o da un borsista post-dottorato dovrebbero avere lo stesso valore purché i dati siano accurati e riproducibili. Allo stesso modo, le informazioni scientifiche dovrebbero avere lo stesso valore se fornite dall'università prima classificata al mondo o dal numero 300 purché i dati siano accurati e riproducibili.

• Dovrebbero essere messi in atto controlli più rigorosi sulle fonti di informazione. Questa non dovrebbe essere responsabilità di una singola società di stampa o di un social network, ma dovrebbe essere messa in atto dai responsabili politici;

• La comunicazione scientifica è una disciplina alla quale gli scienziati o chiunque sia interessato alla scienza dovrebbero essere formati. La comunicazione scientifica fatta da non esperti può avere un impatto psicologico devastante sulla società e in alcune situazioni diventare un rischio per la vita delle persone.

Riportando le lenti del microscopio sui loro esperimenti, gli scienziati sono ora pronti a fare nuove scoperte con un maggiore sostegno da parte della comunità europea e mondiale al fine di plasmare insieme un futuro migliore.