今(11)日，鑽石生技投資(6901)與臺灣證交所、證券櫃檯買賣中心聯合主辦「2025亞太生技投資論壇」，特別邀請到被譽為「合成生物學之父」的全球基因學權威George Church，分享「人工智慧與合成以及應用」，涵蓋可遺傳疫苗、病毒載體優化、異種器官移植、細胞再生與抗老化研究多項研究，展現AI結合基因合成的創新突破。
 
他指出，在合成生物學工具開發、多重檢測技術的發展下，DNA定序與合成的成本已成功降低2000萬倍，精確度也顯著提高，但是，基因療法的價格卻在8年內上漲8倍，不過，在罕見疾病領域的基因療法還是有望能降低價格，像是罕病基因檢測甚至可能壓低至百美元以內。
 
Church分享其研究團隊在開發針對動物的可遺傳疫苗，在萊姆病(Lyme disease)的主要傳播媒介──白足鼠身上，建立出能控制萊姆病病原體的動物模型；也針對亞洲象致命病毒──象內皮細胞趨向性皰疹病毒(Elephant endotheliotropic herpesvirus, EEHV)進行研究，開發出全球首支EEHV mRNA疫苗。
 
Church指出，透過擴展胺基酸側鏈，開發具正交反應(orthogonal reactivity)、光致同分異構體(photoisomer)、氧化還原(redox)、核胜肽(nucleopeptide)、螢光胜肽(fluorogenic)等新型蛋白質。這些技術也用於「基因碼重編程」，例如改造大腸桿菌(E. coli)，將基因體中64個密碼子(codons)中的兩個絲胺酸(Ser)密碼子完全移除改為白胺酸(Leu)，使大腸桿菌對所有病毒具備免疫力。
 
Church研究團隊進一步將這項技術應用於移植醫學，成功在豬體內去除免疫排斥相關糖分子(GGTA1、CMAH、β4Ga1NT2)、調整血液相關蛋白質並清除豬內源性逆轉錄病毒，2024年1月，成功將基因改造豬腎移植到人體身上，成為全球存活最久的異種腎移植案例。
 
針對AI應用，Church強調「機器學習(Machine Learning)＋多重文庫(Multiplex Libraries)(ML+ML)」策略的重要性，可在靈長類動物中同時測試1017種候選療法，並評估其藥物動力學、藥效學及組織特異性。該公司以此用來改造腺相關病毒(AAV9)，替換AAV病毒衣殼中28個氨基酸，其開發出的bcap1，讓藥物遞送腦部效率提升百倍，同時降低肝臟吸收十倍。該技術也衍生成立多家新創公司，如Shape Therapeutics、JURA Bio、Dyno Therapeutics、ManifoldBio、Nabla Bio等。
 
Church分享，其團隊針對人類轉錄因子進行篩選，建立出超過300種人類特定細胞類型分化的配方，能在4天中，從多功能幹細胞分化成內皮細胞、神經元、纖維母細胞等，分化效率高達98%；並將其應用開發出「超級細胞移植」技術，目前已用於多發性硬化症的動物模型，證明可透過移植人工分化的寡樹突膠質細胞來修復神經髓鞘，同時分泌特定細胞激素防止疾病復發。
 
Church表示，在抗老化研究方面，他們從影響人類老化資料庫中，篩選出48種可以透過血液到達大腦等各組織的蛋白質，經篩選後發現FGF21、可溶型TGFβ受體及αKlotho三種關鍵蛋白質，在多種年齡相關疾病模型中具有延緩衰老與顯著延壽效果。
 
目前，Church團隊透過基因療法讓這三種關鍵蛋白質在血中表現來逆轉衰老病徵，在動物試驗中，可顯著延長動物壽命達50%。他提到，許多百歲人瑞中普遍存在某些基因功能缺失的現象，未來有望成為基因療法的標靶。
 
Church表示，團隊全球首創開發iPSC卵巢支持細胞與未成熟卵子共培養技術，來改善體外受精(IVF)的臨床三期試驗已取得美國食品藥物管理局(FDA)核准。此外，他提到目前實驗室有15項臨床試驗正在進行中，並衍生成立了9家公司。

(報導/李林璦)