翁啟惠專文:我的醣科學研究之路

2017-08-06 06:30

? 人氣

照片左二為2001年諾貝爾化學獎得主夏普里斯(Barry Sharpless),左三為化學系主任、有機合成化學家尼可勞(Kyriacos Costa Nicolaou),合影於1994年。(科學人提供)
受斯克里普斯研究院院長勒納(Richer Lerner,左)之邀,作者在此開創了化學生物學領域。照片左二為2001年諾貝爾化學獎得主夏普里斯(Barry Sharpless),左三為化學系主任、有機合成化學家尼可勞(Kyriacos Costa Nicolaou),合影於1994年。(科學人提供)

在癌症、流感之外,細菌抗藥性泛濫也是很嚴重的問題。細菌細胞壁的主要成份是由醣類與胺基酸組成的肽聚醣,最早發現的抗生素青黴素,其作用機制便是抑制製造肽聚醣所需的轉肽酶(transpeptidase)。另一個與製造肽聚醣有關的酵素,是轉醣苷酶(trans-glycosylase)。我們與基因體中心的馬徹團隊合作,純化並且定出轉醣苷酶的立體結構,我們也建立快速篩選平台,能夠從數萬種候選化合物中,挑出能抑制這酵素作用的化合物,目前正以此結構為基礎來發展新的抑制劑,以開發針對多重抗藥性細菌的抗生素。

[啟動LINE推播] 每日重大新聞通知

正向推動生技產業

我剛回到台灣時,發現台灣的學術界基礎研究做得很好,我國生技相關的美國專利數為全世界第13名,但生技產值佔不到全世界的1%,原因是藥廠無法接手進行藥物最適化及動物試驗和各期人體試驗。因此我在擔任基因體研究中心主任時,便希望藉由所設的育成中心補強這個缺口,希望讓重要的發明透過技轉授權給業界,繼續往下發展,並且協助具有研發能力的生技公司開發成產品。

然而有了發明、要技術移轉,也要有法規配合。我擔任院長之後,便積極與國家生技醫療產業策進會合作,在行政院與立法院協助下推動相關立法,釐清學術與產業的分野,以便產學合作時不會有太多灰色地帶。例如「生技新藥產業發展條例」的制定及「科學技術基本法」的修訂等,這兩項法規有多項措施鼓勵產學合作及鼓勵企業投入研發資金。

生技製藥是一個高風險、高利潤的健康產業。根據統計,開發新藥的投資,從進入第一期人體試驗到得到藥證,成功率大概不到10%,而平均開發一個新藥大約需10年、10億~30億美元的資金。但如果成功,而且是解決重大的疾病問題,除了發明者會因其研究對社會的貢獻而受到學術界肯定外,對國家的經濟發展、就業機會及人類健康的貢獻是非常正面的,公司也因此獲利。科學家的發明是否具有服務於社會的價值,需要有公司及投資家願意承擔風險,投入大量資金,來開發科學家的初步研究成果,將其製作成成品之後才能夠證實。目前台灣已有20幾個藥物在做第三期人體試驗,總共有100多個藥物在臨床試驗,很期待台灣有一天發展出一個能解決人類重大疾病的新藥。

台灣的生技發展還在啟蒙期,但如有一個新藥或高階醫材成功了,大家就有信心。藉由發展新藥及高階醫材,帶動生技產業,並且發展相關的基礎建設。只要有一個重要的新藥能上市,周邊產業如量產製造,高分子材料、醫療器材、檢驗測試分析、分離儀器及臨床與醫療相關產品等產業供應鏈就能隨著發展,相關的生技、醫學、工程、生物物理、電子、生物資訊,與財經、法律、管理、市場分析及銷售人才的需求也因而增加,整體生技產業生態將得以建立。台灣擁有電子及資訊產業的雄厚基礎,在高階醫療器材和數位化及精準醫療的發展上,應頗具潛力。

在這個產學互動過程中,我也學到很多有關如何把基礎研究成果透過轉譯研究,發展成對人類健康有幫助的產品。在所有的技轉案件中,讓我最感到欣慰、也因此帶給我更高學術榮譽的,莫過於醣分子的合成技術與應用到醣晶片的設計以供疾病檢測、癌症疫苗的開發、均相化抗體的製造以提升其活性,以及廣效流感疫苗的發明。

現在我的研究重點放在深入了解醣分子在細胞表面所扮演的角色、醣蛋白合成方法的發展、醣晶片的設計與應用,及酵素抑制劑的設計與合成。希望將來能發展新的藥物以治療癌症及具有多重抗藥性的細菌與病毒,並且希望能從醣分子角度了解並治療神經退化性疾病。免疫療法是目前癌症治療研究的最新方向,如果能夠研發出適當的疫苗,對癌症的根治與預防,甚至克服神經退化性疾病例如阿茲海默症,將是人類史上的一大突破,成為超過登陸月球的偉業。

*作者為前中研院長,中央研究院院士、美國人文與科學學院院士、美國國家科學院院士。本文原刊《科學人》雜誌2017年8月號,由遠流《科學人》雜誌授權轉載。

關鍵字:
風傳媒歡迎各界分享發聲,來稿請寄至 opinion@storm.mg

本週最多人贊助文章