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林宏文專欄
抑制Covid-19感染藥物篩選平台!陽明交大跨國團隊的專業結晶-交大生科系張家靖、袁俊傑教授專訪

陽明交通大學日前宣布,與馬來亞大學及國內的長庚、成大、台北榮總、彰師大等單位,跨國完成開發抑制武漢肺炎感染藥物篩選平台,只要約20分鐘就能完成偵測,幫助學界在已知用藥資料庫中快速篩選。這項研究結果已刊登於國際期刊Biosensors and Bioelectronics(生物傳感器與生物電子學),獲得國際學術界重視。

陽明交大校長林奇宏表示,這是一個令人振奮的發明和應用,且是由台灣和馬來西亞共同合作的成果。他表示,近來國際疫情消息有好有壞,需要產、官、學、研持續合作,不斷地努力,才能對抗病毒。此外,馬來亞大學副校長Noorsaadah Binti Abd Rahman也透過視訊參與記者會,她特別感謝台灣研究團隊的參與,希望未來可透過平台,篩選出更多有潛力的藥物。

主持人:這個研究計畫是兩年多前就開始,跟馬來西亞的馬來亞大學合作,是不是先跟我們談一談這個研究的緣起?事實上我們好像是在COVID-19發生之前就有這樣的一個研究的想法?

張家靖:是的,在2019年的時候,透過中研院物理所的介紹,我們就認識了馬來亞大學醫學院藥學系的一些老師,他們知道我們實驗室可以做一些基因重組蛋白,可以用來做藥物遞送的技術,於是我們實驗室請他在2020年2月1號開始進行短期訪問。

剛剛好在那個時候疫情爆發,很快的馬來西亞就開始封城了,邱教授就問我說能不能趕快的找出可以篩選病毒的平台,或者是說能夠找出能夠抑制感染病毒的藥物,因為他本身也是藥學系的教授,所以他有這方面的sense。當然我們就很積極的開始思考,我們發現那時候抗病毒的藥物,都在想說如何讓病毒不要增生,或者是做症狀治療,然後抑制病毒在細胞裡面的免疫風暴,可是這些過程對我們來講其實對人體都有傷害。

四月份的時候,上海同濟大學的左為教授,跟美國明尼蘇達大學的李方教授,分別發表了研究指出,其實這個病毒透過人體細胞表面受體進入細胞。當我們知道了這個病毒的棘蛋白的基因序列,用我們實驗室的專長,我們就可以把這些蛋白質合成出來,利用大腸桿菌表現方式做出來,再結合我跟袁老師電化學的分析平台,就可以去分析兩個蛋白質之間的鍵結能力。

當我們決定了鍵結能力之後,就可以開始去想有哪些藥可以減低這兩個之間的鍵結能力,系統性的分析的話,我們就可以知道哪些藥是有可以抑制病毒分子間交互的能力,這就是我們的基本構想。

主持人:我們這樣的一個研究計畫,在國際上來講是非常領先的,請袁老師跟我們分享一下這個研究計畫的突破性跟他的重要性在哪裡?

袁俊傑:這突破性跟重要性主要在於我們建立了一個快速、簡單、又靈敏的一個篩選平台,能夠針對蛋白質、藥物蛋白質,甚至是病菌跟受體的結合的抑制機制,能夠進行快速篩選得到相關數據。

袁俊傑:另外,這一個平台,只要是任何跟分子結合相關的機轉機制的研究,我們都可以來做檢驗。

主持人:而且剛講的只要十幾分鐘就可以快速的做出來,過去可能要幾個小時才能得到結果,張老師是不是也有補充?

張家靖:我們這個檢測平台,他靈敏就是因為他偵測分子間的交互作用,可以到只要千分之一的體積就可以偵測,這樣需要量非常少,也是因為他的檢測非常靈敏,變異非常少。所以相對來講在檢測的過程中,我們可以做一個系統性的篩選,也不會浪費太多的資源。

主持人:接下來應該要往商業應用發展,我們會是怎麼樣的一個商業化授權的過程?

張家靖:在這個計畫的發想的時候,我們大概就已經有一些的共識,就是在開發過程中就開始準備進行專利的保護,所以現階段就已經有兩個專利申請了美國的專利臨時案。

在專利的保護之下,相對來講就比較不會去擔心為了趕時間而有一些實驗落差或其他問題,因為美國他有一年的時間,可以讓我們把後續的研究成果再進行一些更好的確認,同時當然也可以找尋可能授權的廠商。由於我們研究的成效是確定的,廠商也看到了可能的商業利益,所以在今年一月底的時候,我們這兩個專利臨時案就已經為台灣的廠商所授權。

我們學校對專利權的保護還有授權其實是非常嚴謹的,廠商也能夠充分配合,所以廠商取得授權外,裡面也註明了跟交大的回饋的機制,隨著我們一些成果的發表,後續廠商跟我們的合作也會更形密切。

廠商本身對產品的商業化或營運模式會有比較精準跟正確的想法。那對我們學術界來說,負責學術發展就已經很拚了,相對來說如果還要去跨足經營管理的話,可能會一團亂。

袁俊傑:基本上學校主要就是技術的開發,至於產品如何應用跟後續如何規劃產品製造研發之類的,還是要依賴廠商,因為他們更貼近市場。

主持人:請兩位分享一下在這過程中有什麼樣比較大的挑戰,我們怎麼樣去解決這些問題?

張家靖:一般我們研究課題會提前半年到一年去規劃,像這種臨時疫情爆發的時候,我們要把研究團隊的方向改變,會面臨到很大的問題就是研究經費的資助。還好我們這些研究同仁都有一個共同體驗,就是先結合大家的力量,來做一些初步的嘗試,同時也積極的向政府去申請資助。

所幸科技部還有教育部的一些計畫都資助了我們,所以讓我們研究可以繼續進行。另外一個很嚴重的問題是,我們台灣的防疫之前做的非常好,所以讓我們台灣被感染的案例非常少,所以其實做感測平台需要用到真的病毒的時候,他們控制是非常嚴謹的,只有少數幾個相關團隊可以去做研究。所幸長庚施老師團隊非常康慨也願意配合,在他們跟我們的配合下,我們才可能完成真的病毒的相關研究。

袁俊傑:跨國、跨校、跨領域的綜合計劃,中間牽涉到很多專長的人。計劃管理這件事情如何找到對的人做對的事情,這件事情非常不簡單,又如何讓每個人能夠持續推進,大家一起進步,這是第一個。第二個就是觀念的溝通,因為你知道跨領域的研究計畫,不同領域的人有不同的語言,那在溝通上如何讓不同領域的人理解相關的進展,該有哪些配合?這是非常不簡單。

主持人:接下來剩一點點時間,請張老師幫我們做個總結。

張家靖:其實這個研究不是一個結束而是一個開始,那我們在後續的利用這個平台,我們也會積極的去最現在最關注的抗體的定量部分,還有各種不同的變異株跟現在抗體的作用力的分析,這都是我們後續會陸續發展的。同時在醫界還有動物實驗的部分,有馬來亞大學跟醫界的配合,我們會更積極的去發展。