美國時間21日，被視為「諾貝爾獎風向球」的拉斯克獎(Lasker Awards)公布2023年得主，「基礎醫學研究獎」頒發給開發出人工智慧(AI)系統AlphaFold的Demis Hassabis和John Jumper ，表彰他們創造出預測蛋白質三維結構的革命性技術。「臨床醫學研究獎」由發明光學同調斷層掃描(OCT)技術的James G. Fujimoto、David Huang、Eric A. Swanson三人獲得，表彰他們的研究成果徹底改變了眼科領域。
 
今年度拉斯克獎也頒發「特殊貢獻獎」，表彰前荷蘭癌症研究所科學主任Piet Borst，過去50年來在科學發現、指導和領導方面的傑出職業生涯。
 
拉斯克獎是由美國著名廣告經理人Albert Lasker和Mary Lasker夫妻創辦，為醫學界最負盛名的獎項，自1946年以來，已有近百位拉斯克獎得主獲諾貝爾獎，因此被視為諾貝爾獎的風向球。
 

AI預測蛋白質結構 大幅加快藥物開發

 
榮獲基礎醫學研究獎的是來自Google DeepMind的科學家，領導AlphaFold開發團隊的Demis Hassabis和John Jumper，此AI解決了長期以來，根據胺基酸的一維序列預測蛋白質三維結構的挑戰。
 
蛋白質摺疊是細胞內最重要、最複雜的組織力量之一，瞭解蛋白質結構對於蛋白質功能、細胞生化反應、遺傳變異影響、藥物分子結合等各式生命現象至關重要。但在過去。透過實驗解析一個蛋白質的結構，需要數月至數年的努力。



而AlphaFold對於預測蛋白質結構提供了前所未有的準確性和速度，其典型預測誤差為亞埃(sub-angstrom)，比原子的半徑還小，因此能解析決定蛋白質功能的詳細分子交互作用。在2022年7月，DeepMind與歐洲生物資訊研究所(EMBL-EBI)合作，發表了超過2.14億個蛋白質的結構預測，幾乎涵蓋所有科學界已知的蛋白質。
 
AlphaFold能加速整體生子生物學研究與藥物開發，現在已成功應用於解決大量問題，包含描繪蛋白質-蛋白質交互作用、設計疫苗，到開發標靶藥物傳輸方法等。
 

OCT技術顛覆眼科診斷標準

 
榮獲臨床醫學研究獎的是現任麻省理工學院電子工程教授James G. Fujimoto、俄勒岡健康與科學大學凱西眼科研究所教授David Huang、與麻省理工學院德許潘科技創新中心導師Eric A. Swanson。
 
在OCT發明之前，診斷眼科疾病的標準方法相當有限。在1990年代初期，身為電機工程師與先進雷射技術專家的Fujimoto，與衛星通訊工程師Swanson、醫學博士生Huang共同合作，利用光學的干涉技術(interferometry)，開發出首次能對於活體視網膜三維微觀結構進行成像的技術，並發表於1991年的《Science》。
 
由於OCT具有非侵入性、即時、高解析度等特性，讓醫師能快速檢查會損害視力的視網膜疾病，已經成為診斷和監測眼部疾病的醫療標準，也有助於增進對疾病機制的理解、並加速治療藥物的開發。目前，OCT在醫療上的應用逐步擴大，尤其是工程師現已能將OCT整合到其他儀器的探頭中，


 
在臺灣，關鍵技術技轉自台灣大學光電工程研究所教授黃升龍的安盟生技，是全球極少數開發OCT皮膚掃描儀的公司，其ApolloVue® S100影像系統已獲得美國FDA和臺灣TFDA醫材許可證，藉由橫、縱向的掃描模式與細胞等級高解析度，能協助皮膚癌、皮膚疾病診斷與醫美雷射規劃。
 
陽明交大生醫光電研究所的所長郭文娟，亦開發出旋轉掃描OCT安裝於氣腹針，已與臺北榮總合作完成10例學術驗證的腹腔鏡手術臨床試驗，首次記錄下人體腹壁穿刺過程的OCT影像，有望解決手術中「盲刺」造成內臟和血管損傷的風險。
 
參考資料：
1. https://laskerfoundation.org/winners/2023-winners/
2. https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2809769
3. https://news.mit.edu/2023/fujimoto-swanson-huang-win-lasker-award-0921
 
(編譯/劉馨香)