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2021/03/24

老園丁耕讀筆記/迎接人類生命科學的大時代

2021-03-24.經濟日報.經營管理.朱永光


2020年是生命科學史上重要的一年,在新冠肺炎疫情大舉來襲、群醫一度束手無策之際,這一年的諾貝爾化學奬桂冠落在Emmanuelle Charpentier與Jennifer Doudna兩位傑出的科學家身上,她們發現了基因技術中最強大的工具:CRISPR/Cas9基因剪刀,能精準改變動物、植物和微生物的DNA,足以改寫生命密碼。

科學發展有如一部偵探小說,科學家們以其專業不間斷地觀察、求證、拼湊,最後串連出大自然的奧祕。

基因編輯就是一個長達半個世紀的懸案,早在1970年代科學界已有了原始的基因編輯技術,1980年代又在大腸桿菌的基因序列中,發現一組重複出現的編碼,接下來在數十種微生物的基因體印證同一現象。原來,這組基因序列的作用是在病毒入侵時,細菌的免疫系統補捉到病毒的DNA 之後,會發展出相應的追蹤RNA並存入記憶中,一旦發現同樣的病毒就將之剪碎,使其無法複製。

破案的關鍵就在於編號9的蛋白分子(Cas9),它能快速找到並剪斷基因,隨後再讓基因自然修復,或以導引、插入的方式改造基因。Charpentier和Doudna兩人結合彼此專業,共同確立並簡化CRISPR/Cas9的運作機制,2012年於國際期刊《科學》上發表論文,基因剪刀横空出世,一時捲起科學界的千堆雪。

過去基因編輯技術都是由科學家手動運作,但要改變細胞、植物或生物體中的基因非常耗時,也存在誤差值;現在CRISPR技術讓其突破瓶頸,容易使用且精準度高,被運用在不同領域中,為癌症的創新免疫療法、遺傳疾病的治療、動植物的育種各方面,都帶來了革命性發展。

這把基因剪刀不僅將生命科學帶入了一個全新的時代,資本市場也嗅到商機,給予熱情的迴響,大量資金湧入追捧相關企業。市場分析認為,以CRISPR為基礎的基因組編輯市場,將帶來每年數十億至數百億美元的龐大商機。

以中經合投資的Synthego、Edigene兩家公司為例:Synthego公司提供「生物學研究虛擬化(Virtualizing Biology)」服務,有如電腦行業的雲伺服器,人們不需構建、維護自己的伺服器基礎架構,Synthego為學術研究人員和生物製藥公司提供基因編輯所需要的關鍵材料和實驗,讓科學家能專注解決科學問題,不需花時間在編輯程序上。

2013年中經合投資時,Synthego公司估值僅2,000萬美元, 2020年公司再募得1億美元,公司估值達4.9億美元,投資價值七年翻漲近25倍。

CRISPR/Cas9基因剪刀為醫療帶來的終極改變最是令人期待,我們都知道DNA若出差錯就會產生疾病,錯的DNA若能及時切割並插入對的環節,許多疾病將獲得根本的解決。Edigene公司將CRISPR/Cas9運用在血液相關疾病治療上有了長足發展,現在運用面更廣,未來舉凡遺傳疾病、感染性疾病及癌症等,都將不再困擾人類。

中經合在2016年投資Edigene時,公司估值2,600萬美元,最近一次增資募得6,400萬美元,目前公司估值2.3億美元,投資價值已經漲了近九倍。

無疑地,人類已經進入生命科學突飛猛進的大時代,台灣也不能自外其中,在智慧醫療要跟上國際腳步,法規勢必先鬆綁,才能造福國人;基因工程若投入農漁畜牧等台灣具領先優勢的產業,可望更上一層樓、占得先機。

正如Jennifer Doudna在《基因編輯大革命》一書中提到:「不論我們是否準備好要面對。在接下來的幾年內,這項新興的生物科技將會帶來高產量的農作物、更健康的牲畜,以及營養更豐富的食物。幾十年之內,或許會出現可供人體器官移植的基因工程豬,甚至還會讓長毛猛獁象、有翅膀的蜥蜴及獨角獸再現。」讓我們拭目以待。

(作者是美商中經合集團資深合夥人,本專欄隔周三刊登)