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醣科學,生技疫苗新契機│專訪2021年威爾許化學獎得主翁啟惠—《科學人》

由 Kobo • 十月 08, 2021新書推薦

專訪2021年威爾許化學獎得主 翁啟惠

華人學界第一位!以對醣科學的開創性貢獻獲得威爾許化學獎,在癌症檢測與治療、流感及新冠肺炎的廣效性疫苗都有突破性成果, 翁啟惠對台灣的生技產業依然樂觀。

採訪/《科學人》總編輯 李家維 整理/《科學人》記者 廖羿雯

在國際上,翁啟惠是享譽全球的醣科學專家,帶領醣分子研究從相對冷門的領域,到現在成為炙手可熱的生化研究議題。在國內,他是中央研究院前院長、建制生技法規的主力推手,但最廣為人知的身分,莫過於浩鼎案中以貪污等九大彈劾理由被起訴,耗時兩年才蒙冤昭雪、獲判無罪的「受難者」。

得知判決後,翁啟惠發佈聲明表示「正義雖到、名譽難復」,字裡行間難掩灰心。幸好科學裡的是非對錯向來分明,經過多年沉潛,如今他再度因學術成就獲得國際肯定。今年9 月,堪稱諾貝爾化學獎預告的美國「威爾許化學獎」(Welch Award in Chemistry) 公告頒發給翁啟惠,令他成為首位獲得此殊榮的華人科學家。

威爾許基金會說明,翁啟惠在醣分子領域的一系列研究為相關科學工具發展貢獻良多,像是發明自動化一鍋法、酵素合成法等技術,快速且大量合成多醣體、醣蛋白、均相化抗體等各種醣聚物(glycoconjugate),並進一步運用在癌症免疫療法和傳染病預防與篩檢上。例如他近年發表的廣效性流感疫苗、單醣化棘蛋白廣效疫苗等多項專利技術, 若能順利技轉並生產,或許有望改寫流行病防疫史,甚至成為新冠病毒的剋星。

多年來,翁啟惠除了專注在科學研究上,也從未放棄推動台灣的生技產業向前行, 可說是國內少數能把學術成果與產業經驗相互結合的成功案例。在威爾許化學獎得獎消息公開之際,翁啟惠接受《科學人》雜誌視訊連線專訪,與總編輯李家維暢抒胸臆,從浩鼎案前後的心態變化,談到對下階段生技產業前景的預測,並以國際學者的眼光提煉出最誠摯的產業發展方針。以下是專訪紀要:

李家維(以下簡稱問恭喜你重獲威爾許化學獎,你如何看待學術生涯至今獲頒的那些重要獎項?

翁啟惠(以下簡稱答):得到獎項的肯定,總會增加信心和繼續向前行的動力。我當上助理教授後,得到美國總統青年學者獎(Presidential Young Investigator Award),對我來說意義很重大,這個獎多頒給剛展開獨立學術生涯的學者,看的不是新成就而是潛力, 而且還提供一項沒有金額限制的配比基金,我的研究經費因此有了著落。得獎後,一些大公司甚至聘請我當顧問,讓我有機會去了解資深顧問如何與企業一起解決問題,對於學術研究跟產業發展之間的關聯性,得到很多啟示。

2012 年和2014 年,我分別得到美國化學學會頒發的科博獎(Arthur C. Cope Award)和以色列的沃爾夫獎(Wolf Prize),前者是有機化學界的最高榮譽,後者的聲望極高,都是關鍵的轉捩點。

威爾許化學獎可以說是美國化學界的最高榮譽,原本在2016年要頒給我,但我因為浩鼎案被監管無法出境,便取消了,當時也沒那個心情。之後我其實就沒有再想得獎的事情了,倒是他們主動希望我再被提名,於是去年就由美國斯克里普斯研究院(TheScripps Research Institute)提名,今年5 月我就收到得獎的消息。我後來才知道,以色列和台灣也有人幫我提名,等於有三個國家提名。

問:過去你投入很多心力建立台灣的生技法規,同時也一度因為浩鼎案成為法規的受難者,多年來在心境有何轉變?

答:我當然很失望,因為我被指控的都不是事實。不知道什麼原因致使公權力指責我有貪污,但我一輩子最痛恨的事情就是貪污。起初我一直搞不清楚為什麼受到那麼嚴重的指控,還有點懷疑幕僚蓋錯章,開庭後就發現都是誤會,於是在結辯時,我們把指控我的證據列出來一一反駁。後來案子宣判的時候我沒有到場,因為我心裡很清楚自己根本沒有做那些事。

整個過程的確相當折磨,但是我沒有被打倒,家人、朋友、學生、醣科學都是在背後支撐我的力量。那兩年是我這一輩子最高產的時候,我沒有其他事可以做,乾脆埋首在實驗室裡做研究,前後大概發表了39篇論文。2019 年我選擇從中研院退休,回到Scripps, 坦白說做這個決定也是跟浩鼎案有關,但我也一直忘不了台灣,所以目前兩邊都有我的實驗室。

問:大部份對你的指控都已經宣判無罪,但公務員懲戒委員會還保留著申誡處分,你有什麼想法?

答:當時我的律師都跟我說算了吧,很多官員的彈劾處分都比我嚴重。我說不能就這樣算了,因為申誡理由完全不是事實,而且監察院已撤銷申誡理由,確定我沒有不實申報財產也沒有違反利益衝突的規定。我們做科學的,是非分明,不能無證據地編造故事。

問:你怎麼分配台灣、美國兩邊的研究主題和時間?

答:我一年有四成的時間在中研院,六成的時間在Scripps。我在Scripps的研究主要聚焦在基礎科學上, 探討醣分子在生物裡的作用,也就是醣化如何影響蛋白質的摺疊、結構、功能。我在台灣的研究則偏向醣科學的應用面,像是疾病的形成和治療,例如廣效性流感疫苗、單醣化棘蛋白廣效疫苗,都在台灣進行實驗,專利權屬於中研院。

問:你擁有將基礎科學與產業應用結合的豐富經驗,根據你的經驗與觀察,在把科學研究導入產業應用的過程中,最大的困難是什麼?

答:研究成果要能夠產品化,一定得有企業感興趣,才可能往下走。現在的問題是整體環境缺乏實質的鼓勵措施,來促進業者投資。業者思考的並不只是把技術商業化,他們考慮的是市場、是商業化之後的價值和產值, 這時候政府的角色就很重要。

例如疫苗的研發,會牽涉到政府政策,不似一般藥品那樣單純,通常都會交給有經驗的大廠製作,由政府給出一些承諾,像是收購或其他優惠措施,企業才有動力投入,例如莫德納(Moderna)藥廠有mRNA的新技術能夠快速研發出新冠疫苗,便獲得美國政府大筆經費補助。否則就會像2003年爆發SARS感染時那樣,疫苗出來之前疫情就已消失,故疫苗研發以失敗告終,令投資者慘賠。

可是以政府或學術界的角度來看,假設台灣當時就持續投入疫苗研發,面對新冠疫情時便能調適得更快,或許我們現在就會處在領先的位置。這就是政策的問題,國家在學術及產業發展規劃上,應該具備更前瞻的思維。SARS大流行期間我就說過,能力不足只好靠購買,但我們最終仍須建立自己的研發環境,碰到問題就自己解決,不能老是依靠別人。

尤其我們經常遭遇新興傳染病,政府必須把疫苗研發變成重要的國家發展政策,學術界和產業也要有社會責任,如此才能因應將來可能的未知疾病威脅。目前政府支持高端或聯亞可算是方法之一,但還需要更好、更積極的誘因來鼓勵業界投入生技研發。

問:美國政府給莫德納的經費,是投資還是補助?這樣沒有圖利他人的問題嗎?

答:製造傳染病疫苗所需要的錢並不多,那是補助,不是投資。美國政府圖利了廠商,但那是為了保護人民的健康,合情合理又公開透明。傳染病一定要由政府出面防治,然後跟廠商合作,因為法規掌握在政府手中,例如為了盡快控制新冠肺炎疫情,美國政府便透過緊急使用授權(EUA)來處理各種新冠疫苗。

問:你在中研院發表的廣效性流感疫苗,概念和初步的成效已經廣為人知,是否曾與政府或廠商洽談合作呢?

答:我從來沒有跟政府談過。確實有廠商來中研院跟智財處討論技轉,只是現有的政策環境還不足以令企業真的願意投入資金。因為他們看不到未來,不確定會不會有市場。相較之下,癌症疫苗的發展就屬於商業行為。

問:那麼浩鼎的廣效性癌症疫苗,有哪些新進展?

答:我的了解是目前正在全世界進行第三期臨床試驗, 對象是針對三陰性乳癌患者,只要癌細胞上有Globo H,就能接受這項治療。試驗成功的話,照理應該可以對其他帶有Globo H 的不同癌症做臨床試驗,甚至也有可能在醫師建議下檢測Globo H,若為陽性,或許可利用適應症外使用(off-label use),治療其他癌症。

問:從新冠疫情爆發到現在,大家討論疫苗談的還是蛋白質,醣分子在這一塊扮演什麼角色?你對醣科學的前景動搖了嗎?

答:我沒有動搖,而且對醣分子還是有很多不了解的地方,最主要的原因是缺乏用來研究醣科學的方法和工具。從血型鑑定、精卵結合, 到細胞分化都跟醣分子有關,細胞表面全部覆蓋著醣分子。但病毒上的醣分子卻不是它自己製造的。

病毒不曉得為什麼,知道如何運用人體的醣化機制來偽裝自己,逃避免疫系統的追蹤。這一點表現在新冠病毒上比流感病毒更嚴重,因為其表面覆蓋的醣分子更多,加上新冠病毒是RNA病毒, 突變速度快,只要一突變,就會影響疫苗的功效。我們持續觀察並發現,醣化對病毒來說不只是為了避開免疫反應,當病毒的受體結合區(RBD)要與人類細胞表面的ACE2受體結合時,醣分子也會發揮作用。

單醣化棘蛋白疫苗的概念就是這樣來的,我們盡量拿掉病毒的醣分子外套,露出病毒不易突變的區域,來讓免疫系統辨認, 所產生的抗體和T 細胞便可以更完整地認識病毒,抗體的效價和親和力也更高。我們在實驗上也證明,這種去醣的疫苗會產生較強且廣的免疫反應,較有機會對付棘蛋白(spike protein) 的不同部位,甚至產生的抗體碰到病毒時,會把覆蓋其上的醣分子推開,確實可發揮效用。還有,我們也從施打過疫苗的動物體內找到一種抗體,對Delta、Alpha、Beta、Gamma等新冠突變病毒都有效,證明了廣效疫苗的原理。這些有關蛋白質醣化反應的研究也是我得到威爾許化學獎的原因之一。

>>本文摘錄自《科學人(第236期/2021年10月號)》完整內容請詳見《科學人(第236期/2021年10月號)》

《科學人(第236期/2021年10月號)》 由 科學人編輯群

出版社:遠流出版

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翁啟惠

出生/1948年出生於嘉義縣義竹鄉

現職/美國斯克里普斯研究院(Scripps)化學講座教授、中央研究院基因體研究中心合聘特聘研究員、國家生技醫療產業策進會會長

學歷/台南一中、台灣大學農業化學系、台灣大學生物化學研究所、美國麻省理工學院(MIT)化學博士

經歷/1983年任教於美國德州大學、1989年受聘斯克里普斯研究院化學系講座教授、1991 年獲日本政府之邀兼任理化學研究所醣實驗室主任、2000年受邀中研院化學所特聘講座、2003年返台擔任中研院基因體研究中心主任、2006 ~ 2016年間擔任中研院院長

榮譽/1986年美國青年學者獎、2002年美國國家科學院院士、2014年以色列沃爾夫化學獎、2021年美國威爾許化學獎

個人簡歷詳見:https://www.genomics. sinica.edu.tw/chihueywong/

英文論文資料詳見:https://www. scripps.edu/wong/cv.html

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