除了AI,黃仁勳還看好它 讓重症療程便宜百倍的「基因神剪」

影響世界最巨大的科技,不只是AI。輝達(Nvidia)創辦人及執行長、有AI教父之稱的黃仁勳都認為,為世界帶來空前改變的技術是生命科學!

他的說法不是空穴來風,我們其實正要迎來生命科學的黃金時代,其中最關鍵的突破之一,當屬CRISPR/Cas9基因編輯技術。

目前世界上鑽研這把「基因神剪」中最受矚目的組織之一,就是由奠定該技術而獲得諾貝爾化學獎的杜德娜(Jennifer Doudna)創立的非營利組織——創新基因組學研究所(Innovative Genomics Institute,IGI)。

「我一直說科技是改變未來的方法,而基因編輯技術將可以讓世界變得更好!」IGI執行長林蓋森(Brad Ringeisen)接受商周專訪時說。

該組織成立目的在於利用基因工程解決醫療、氣候和可持續農業等當代最大的問題。從美國Meta創辦人佐伯格與妻子創辦的基金會,到香港首富李嘉誠的基金會,全都是IGI的捐助者。

除此之外,摩根大通、晶華酒店等首度在台灣舉辦健康年會,該組織也是受邀的關鍵要角之一。

IGI受到關注,除了創辦人杜德娜擁有諾貝爾獎的地位之外,他們正致力於讓這項技術變得更容易使用,以更準確的進行基因編輯,不但能培養出更營養、更低碳的農作物,還可以治療不治之症。

醫療》提高治療效率
百次療程可望降到剩一次

該基因編輯技術原本是要把細胞從身體取出,改良後再放回去,一來一回成本高又費時。但林蓋森指出,現在可以做到體內輸送(vivo delivery),也就是直接把編輯過、具治療效果的CRISPR分子注射到身體裡,這些分子就會自己找到要編輯的目標。

林蓋森指出,目前最具開創性的技術之一,是杜德娜團隊正在做的包膜運輸工具(Enveloped Delivery Vehicle,EDV)技術。簡單說,是用病毒的一部分做成像信封一樣的防護罩,保護CRISPR分子能夠準確送達需要編輯的T細胞(編按:免疫系統中負責識別和摧毀病原體的細胞),大幅提高基因編輯的效率。

當新技術提高效率,就能大幅節省金錢。美國食藥署去年底核准了一種CRISPR療法,專門用於治療鐮刀型紅血球疾病,但卻要價兩百萬美元以上,沒有政府或研究機構贊助根本很難施行。

林蓋森解釋,成本如此高昂是因為需要不斷重複把細胞抽出、調整、淨化、再放回身體的過程,須費時好幾週,「如果我們研究的方法成功(指CRISPR分子的輸送方法),一百次的療程會變成只需要一次,價格也會便宜一百倍!」

有了新的技術,癌症、阿茲海默、帕金森氏症等一些過去被認為是不治之症,都可以用基因編輯治療。

IGI剛於今年初與醫藥巨頭丹納赫集團(Danaher)宣布合作,目前正攻堅兩種先天免疫缺陷的罕見疾病。「如果你能成功治療兩種,那未來要治療十種、一百種就會很容易,」林蓋森說。

農業》讓作物更耐旱抗感染
甚至能關閉牛排放甲烷基因

除了醫藥,IGI也致力於農業上的應用。

農業占據了全球約3分之1的溫室氣體排放,生產一公斤的稻米要排放近三倍的二氧化碳,而牛肉更驚人,大約會創造六十多倍的二氧化碳,這提高全球碳排量,造成氣候變遷。

如此棘手的難題,他們的組織也能提出解方。

IGI透過該基因編輯技術,成功做出更加耐旱、抗感染的作物,目前正在跟印度、南美、非洲等地合作。另一方面,他們也強化作物捕捉二氧化碳的能力,甚至可以做到把牛隻排放甲烷的基因關閉掉,打造「淨零農場」。

他指出,這些基因編輯作物的優勢在於:第一,不同於基改種子,可能種到下一代就沒有效果,得再去跟大公司買種子,反而對農民是種剝削,而基因編輯可以做到下一代仍然有一樣的基因特徵。

第二,因為使用他們的基因編輯完全沒有用到外來基因,只是調整原本的基因組,這樣的過程在大自然本來就存在,所以安全性與基因改造相比更有保障。

「我們在混種作物上已經失控,我們讓作物隨意雜交,對基因的改變已經失去控制,所以我認為最終CRISPR(指該基因編輯技術)會比現存科技更安全,」林蓋森說。

這樣的基因編輯技術,還可運用到日常的消費品中。

例如在最早發現CRISPR現象的日本,就有新創公司Sanatech Seed研發出基因編輯番茄,可將水果中有助於緩解高血壓和失眠的GABA成分(γ-氨基丁酸)提高四到五倍。

此外,韓國首爾國立大學也開發出富含維他命D3的番茄品種,讓平常難以補充的營養元素出現在日常的蔬果中。

雖然是有潛力賺大錢的技術,但奇怪的是,杜德娜卻選擇創辦非營利組織形式的IGI,而不是營利公司。

原因是他們目的是要吸引對科學、創新和改變世界有興趣的科學家,而不是生意人。為了這個夢,曾任職於美國國防高等研究計畫署(DARPA)的林蓋森,才願意放下從事20年的國防研究生涯投身公益。

基因編輯技術正迎來曙光,但眼前還是有待克服的阻礙。

技術要5到10年才能成熟
監管問題大!歐盟尤其嚴格

第一,技術成熟還需要更多時間。他預估,就醫療應用來說,不久可能就會看到臨床試驗,但還需要好幾年,真的投入市場,至少要5到10年。

至於農業方面,對抗乾旱和疾病的作物,也要5到10年才能看到成果,而「淨零農場」則可能在20年內成真。

他表示,現在基因編輯技術相關新創越來越多,產業其實很競爭,「但說實話,現在大家其實都差不多,我覺得5年後會很有趣,會知道哪些公司能脫穎而出。」

而第2個阻礙,是監管問題。

並非所有地方都對基因編輯欣然接受,歐盟尤其嚴格,不少歐洲國家仍把基因編輯視為基因改造的一種。

根據全球基因編輯監管追蹤網站統計,在農業方面,歐盟的監管開放程度只得到2分(編按:10分最高,代表無特別監管),在24個統計國家或地區中排倒數第3。

不過,林蓋森對此保持樂觀態度,他認為在諾貝爾獎得主杜德娜的說服下,歐洲2年內可能會轉變態度。歐洲委員會也剛在去年中提出草案,讓基因編輯不受基因改造法規的限制,該法案已初步獲得議會投票通過。

麥肯錫全球研究院一份報告指出,生物革命(Bio Revolution)將能讓未來60%合成材料由生物技術製造,45%的疾病將能被解決,30%的民間研發費用會被投入到生物相關產業。

「1980年代我還在用打字機呢!」加州大學柏克萊分校公共衛生學院院長呂淳祺(Michael Lu)在「2024健康照護台北會議」會後的採訪上打趣的說,他相信,全世界正處在一場新的工業革命,新科技發展在未來10到20年內將大幅改變我們的生活。晶華國際酒店集團董事長潘思亮也表示,「這正是我們要辦這場活動的原因。」

這群相信能夠改變世界的科學家們,引領的基因編輯革命,在新的科技時代裡,他們絕對不會缺席。

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