NYU revolutionerer sundhedsforskning med tværfaglige samarbejder

Et nyt forskningsparadigme

Traditionel akademisk forskning følger ofte et fast mønster: Eksperter fra ét fagområde samles i en bygning og håber på, at noget brugbart opstår. Biologer forsker i biologi. Ingeniører arbejder med ingeniørvidenskab. Læger behandler patienter.

Men NYU Tandon School of Engineering bryder med denne model. Med oprettelsen af Instituttet for Engineering Health er forskningen blevet vendt på hovedet. Her er det ikke fagdisciplinerne, der definerer arbejdet, men sygdommene selv. I stedet for at spørge: "Hvad kan elektroteknikere bidrage med til medicin?", stiller de spørgsmålet: "Hvad skal der til for at helbrede allergisk astma?" Og derefter samles de eksperter, der kan besvare det spørgsmål – uanset om det er immunologer, dataloger, materialeforskere eller AI-eksperter.

Tidlige resultater viser potentiale

De første resultater tyder på, at tilgangen virker. Et samarbejde mellem en kemiker og en elektrotekniker førte til udviklingen af en enhed, der kan opdage luftbårne trusler – herunder sygdomsfremkaldende patogener. Enheden er nu blevet til en startup. En synshæmmet læge arbejdede sammen med mekaniske ingeniører for at skabe navigationshjælpemidler til blinde metro-rejsende. Og institutleder Jeffrey Hubbell arbejder på "inverse vacciner", der kan omprogrammere immunsystemet til at behandle sygdomme som cøliaki og allergier – et arbejde, der kræver ekspertise inden for immunologi, molekylær teknik og materialevidenskab.

Fra hæmning til aktivering

Bag disse samarbejder ligger et dybere konceptuelt problem. Ifølge Hubbell har moderne medicin i høj grad fokuseret på én strategi: udvikling af lægemidler, der blokerer specifikke molekyler eller undertrykker målrettede immunresponser. Antistofteknologi har været rygraden i denne tilgang. "Det er designet til at blokere én ting ad gangen," forklarer han.

Men Hubbell stiller et andet spørgsmål: "Hvad hvis man i stedet for at blokere én dårlig ting ad gangen, kunne fremme én god ting og skabe en kaskadeeffekt, der modvirker flere dårlige processer samtidig?"

I forbindelse med inflammation kunne man for eksempel forsøge at fremme immunologisk tolerance i stedet for blot at blokere inflammatoriske molekyler ét for ét. Ved kræftbehandling kunne man aktivere pro-inflammatoriske veje i tumorens miljø for at overvinde flere immunsuppressive mekanismer på én gang.

Denne skift fra hæmning til aktivering kræver imidlertid et fundamentalt anderledes værktøjssæt – og dermed også en anden type forsker. "Vi bruger biologiske molekyler som proteiner eller materialebaserede strukturer – opløselige polymerer, supramolekylære nanomaterialer – til at drive disse mere grundlæggende egenskaber," forklarer Hubbell. "Man kan ikke udvikle disse metoder, hvis man kun forstår biologi, materialevidenskab eller immunologi. Man skal mestre alle tre discipliner."

Tværfaglighed som nøglen til fremtidens forskning

Denne tilgang kræver forskere med dybdegående tværfaglig ekspertise. "Vi vil have folk, der arbejder med AI, datavidenskab og teoretisk beregningsvidenskab, folk inden for immunoengineering og anden biologisk teknik, materialevidenskab og kvanteteknik – alle i tæt samarbejde med hinanden," siger Hubbell.

Hvordan fostrer man sådanne forskere?

Svaret er overraskende enkelt: Ved at bryde med traditionelle uddannelsesstrukturer. I stedet for at specialisere sig tidligt, opfordres studerende til at udforske flere discipliner parallelt. Dette skaber en ny generation af forskere, der ikke blot forstår ét fagområde, men kan integrere viden på tværs af grænserne.

NYU’s nye model viser, hvordan tværfaglighed kan føre til banebrydende løsninger på nogle af samfundets største sundhedsudfordringer. Ved at samle eksperter fra forskellige felter og lade dem arbejde mod fælles mål, kan forskningen blive mere innovativ, effektiv og relevant end nogensinde før.