今(27)日，中研院生化所、臺大醫院與圖爾思生技共同主辦「第八屆亞洲微生物體趨勢論壇(Asia Microbiome Conference, AMC)」，今年由臺大醫院院長吳明賢擔任大會主席，高醫大副校長吳登強、臺大醫學院院長倪衍玄、臺大醫技系教授俞松良、中央研究院研究員湯森林擔任主持人，並邀請到19位微生物領域的專家，為與會聽眾帶來微生物多體學、新興技術於科研市場應用、海洋微生物與永續發展等多樣化主題。
 
論壇主席吳明賢表示，很高興看到微生物體不只是在學界，在產業與政府也獲得重視，國科會也將於今年度展開微菌中綱計畫。他形容，微生物體如同「腸中自有黃金屋」，許多未能被解決的醫學問題都有機會在微生物體找到答案，也具備成為治療、預防、預測的潛力，是邁向精準健康的重要關鍵。


 臺大醫院院長吳明賢(攝影/張哲瑋)

微生物體研究將從總體基因體學全面進入到多體學

 
論壇首先由吳明賢從宏觀的視野為大家介紹「腸道菌研究的未來前沿研究趨勢」，他指出，腸道菌研究趨勢已經從與宿主的相關性到致病性、基因體學到多體學、從糞菌植入術到微生物體藥物以及從精準醫學進步到精準健康。
 
吳明賢表示，過去腸道菌研究大多使用病例對照，但需要先定義出「何謂正常的腸道菌相」，目前歐盟、美國都已進行大規模的人類微生物體計劃，像是美國的人類微生物體計畫(Human Microbiome Project, HMP)於2016年完成二階段的計畫。
 
事實上，遺傳、出生方式、年齡、性別、後天飲食、生活習慣、居住環境都對腸道菌有所影響，在A地被認為是好菌，到了B地可能變成壞菌，在腸道菌研究中，很難斷定其與疾病的因果關係。
 
他指出，因此，無菌鼠是探討腸道菌與宿主之間交互作用的重要平台，近期也發展出微生物代謝體學技術平台、腸道細胞培養模型，更可以瞭解到微生物在腸道中作用的機制，而未來十年，微生物培養體學將是微生物相研究應用發展的關鍵技術。
 
許多絕對厭氧菌很難載體培養，但透過微生物培養體學技術可以培養分離出好菌與壞菌，才能進行後續的機制探討，甚至發展成健康食品、活菌療法等等，像是臺大研究團隊就運用培養體技術從人類糞便中，分離出氧化三甲胺(TMAO)相關的壞心菌，進一步研究該菌對人體的影響。
 
「全球的微生物體研究已經從總體基因體學(metagenome)全面進入到多體學(multiomics)的時代，唯有透過多體學才能看見生物與病理現象的全貌，可以避免見樹不見林的謬誤產生，甚至可運用腸道菌與宿主多體學技術建立分子流行病學平台，會更有效地預測感染風險。」吳明賢強調。
 

活菌療法(LBP)有望成新一代FMT

 
針對糞微菌叢植入治療(FMT)方面，吳明賢也分享目前趨勢與挑戰，他指出，全球的FMT已經不只侷限於治療反覆發作的困難梭狀芽孢桿菌感染症(rCDI)，像是曾有rCDI接受FMT竟意外治好新冠肺炎(COVID-19)。
 
吳明賢指出，但是，這僅能顯示腸道菌的生態與疾病息息相關，從實證醫學來看，FMT還多是屬於案例報告，像是FMT短期的感染副作用、是否有長期的影響、如何定義與評估合適的捐贈者、以及從上消化道或下消化道給藥途徑的差異、確切的治療機轉等等，都還是FMT面對的課題之一。
 
未來，FMT有望朝活菌產品(live biotherapeutic product, LBP)發展，像是單菌藥物、複合菌藥物以及工程菌藥物，在國外，活菌療法已經有Ferring Pharmaceuticals的Rebyota、以及Seres Therapeutics的Vowst獲准上市，用於治療rCDI患者。目前還有針對食物過敏、肝性腦病變、移植物抗宿主疾病(GvHD)的活菌療法都正在進行臨床試驗。
 
不過，吳明賢表示，活菌療法與小分子藥物大不相同，其挑戰在於，特定菌株的培養、繁殖、冷凍、乾燥的製程監控，後續還需要經過配方與封裝，並且需要說服監管機構有效劑量、確保效果不會因人而異，具有可重複性與可比性。
 

精準醫學到精準健康 腸道菌均是關鍵角色！

 
吳明賢分享，臺大團隊已經找出曾心肌梗塞患者的腸道菌相具有的生物標誌物，也證實腸道中的TMAO與非酒精性脂肪肝(NASH)的進展有關、以及大蒜中的大蒜素(Allicin)可預防心臟疾病，並進一步運用大數據、機器學習進行研究，發展出可檢測腸道菌狀態就瞭解到民眾適不適合吃紅肉。
 
吳明賢指出，發展精準醫學不能只看基因體學，需一併考慮腸道微生物體的影響，像是癌症的免疫治療與腸道菌息息相關，曾有研究把對免疫治療有效的患者腸道菌移植到治療無效患者腸道內，發現能提高患者免疫治療反應率；亦或是胰臟癌化療藥物常常被腸道菌轉變成無不活性成分，也影響到疾病的治療。

吳明賢強調，腸道菌相未來更要從精準醫學往前推展到精準健康，腸道菌是個人化營養調控血糖代謝與免疫發炎狀態的重要指標，可以更好進行疾病預防。
 
臺大團隊也分離出次世代益生菌AKK菌，有望成為改善肥胖、減緩慢性腎病變的良藥。


場外亦邀請到國家實驗動物中心、光鼎生物科技、美商貝克曼庫爾特、瑞林生物科技、正茂生物科技、伯森生物科技、騰達行、亞洲準譯、倍思特生物科技、Twist Bioscience、Molecular Devices等多家廠商到場展出微生物體相關解決方案。(攝影/李林璦)
 

光鼎、貝克曼、亞洲準譯、瑞林 多家廠商展出微生物體解方

 
場外亦邀請到國家實驗動物中心、光鼎生物科技、美商貝克曼庫爾特、瑞林生物科技、正茂生物科技、伯森生物科技、騰達行、亞洲準譯、倍思特生物科技、Twist Bioscience、Molecular Devices等多家廠商到場展出微生物體相關解決方案。
 
其中，毛細管電泳開發廠商光鼎生技，就呼應今年主題展示多項應用，包括：人體相關腸道微生物研究，可搭配開啟基因的iCATCHER 12全自動微量游離核酸純化儀，精準萃取cfDNA/ctDNA，接著可再透過光鼎Qsep平台進行QC確認萃取結果。
 
海洋微生物與永續發展主題上，光鼎也展示與炬銨生技合作開發相關檢測試劑，搭配光鼎產品推出完整的水產養殖相關疾病檢測平台。