奈米脂質載體、端粒生物學助RNA療法開發 貝克曼庫爾特、安鑫秀RNA製程優化解方
▲7月12日,美商貝克曼庫爾特BeckmanCoulerfeccs圖思生技共同舉辦「mRNA的新篇章:釋放基因醫學的潛力」分享會。
(攝影/黃珮嫻)
近(12)日，美商貝克曼庫爾特(Beckman Coulter Life Sciences)與圖爾思生技共同舉辦「mRNA的新篇章：釋放基因醫學的潛力」分享會，邀請到予宇生技董事長暨總經理蔡翠敏、美商貝克曼庫爾特領域應用科學家Eylot Lam、安鑫生技資深研究員沈冠印、臺大醫學院微生物學科暨研究所助理教授曾紀綱，分享mRNA療法在藥物開發中的關鍵角色，以及改善製程與產品放大的實務經驗。
圖爾思生技董事長楊志偉表示，mRNA技術正蓬勃發展，本次交流分享會的講者陣容，匯集mRNA相關科學家、業界專家、材料供應商、設備供應商，為觀眾介紹mRNA療法的應用與前景，以及如何善用工具優化RNA的製程與放大。
楊志偉也表示，圖爾思生技甫於去(2022)年成立圖爾思生技儀器部，由銷售儀器近20年經驗的王建智業務經理帶領團隊；圖爾思生技也在今年與貝克曼庫爾特成為儀器代理夥伴，提供客戶更完整的產品服務。
蔡翠敏：遞送系統為mRNA療法成功關鍵
予宇生技董事長暨總經理蔡翠敏，長年鑽研藥物遞送系統相關研究，並於2019年創辦予宇生技、發展出全球獨特的脂質載體技術，其不僅克服傳統脂質載體放大生產的困境，還能提高載體的藥物包覆量、並可控制藥物釋放模式，已建立能靶向肝臟的脂質奈米粒子(LNP)技術。
蔡翠敏表示，新冠肺炎(COVID-19)疫苗一役打響了mRNA療法的名號，過去三年，臨床試驗數量幾乎呈現指數型的成長，並且受到投資人的歡迎。然而，新興的醫藥技術並不容易被接受，需消除立法者、醫療界乃至普羅大眾對於其效用與安全性的疑慮。
蔡翠敏表示，mRNA容易被RNases分解、對溫度與酸鹼度敏感，且因為帶負電而難以通過細胞膜，因此，好的載體/遞送系統是讓mRNA藥物成功的關鍵。在多種mRNA遞送技術中，目前發展最成熟的LNP技術，其具有自我組裝的特性，而mRNA LNP製造品質的關鍵取決於材料的選擇及「混合」(Mixing)步驟。
蔡翠敏提醒，面對新興技術，通常歐美的法規單位會快速因應，再提出愈來愈多、愈來愈嚴格的要求。想將mRNA從原料發展成產品的業者，還要密切注意歐美法規單位的風向，才不會因為用錯設備或是分析方法等，而多做幾年的白工。
Eylot Lam：即時監測高效能微生物反應器 增進RNA體內轉錄生產效率
美商貝克曼庫爾特領域應用科學家Eylot Lam於演講中，介紹貝克曼庫爾特的微生物反應器(microbioreactors)產品BioLector XT，如何透過即時監測分析數據的高效率微生物培養，幫助科學家或企業藉由微生物的體內轉錄(in vivo transcription)大量生產RNA。
Eylot Lam表示，BioLector XT內建48孔槽，雖然每個孔槽僅有1 ml，但其培養效能等同於100 ml的燒瓶，還配載了多項參數的數據分析和即時監測功能，例如生物量(biomass)、溶氧量(DO)、pH值的監控，幫助科學家一邊高效率培養、一邊監測生長狀況，大幅節省微生物製備和蒐集數據的時間。
此外，該儀器不僅可以控制基本的溫度、濕度、搖晃速率，還可以藉由微閥分注模式，調整培養液的pH值或餵養策略(feeding strategy)，讓科學家可以在一次實驗中，就比較不同培養配方、酸鹼值、菌種、培養基濃度對微生物培養的影響。
沈冠印：影響RNA體外轉錄產量 緩衝溶液配方至關重要
安鑫生技資深研究員沈冠印過去曾在國衛院感疫所任職，專長為腫瘤免疫學以及針對傳染病或癌症的核酸疫苗設計。他表示，過去三年新冠肺炎造成許多生命科學產業的原物料供應中斷，彰顯了國內試劑供應商的重要性。
安鑫生技致力於為各領域生物技術公司提供創新、符合客戶需求的高品質解決方案，自創立以來專注於多個領域，從細胞治療、基因治療、疫苗開發到過敏原檢測等，因此安鑫除了提供符合GMP規範的蛋白質產品、過敏原的抗原抗體供體外診斷試劑平台開發使用等原料外，也自2022年正式推出mRNA原材料供應服務。
沈冠印表示，在RNA體外轉錄的過程中，適當調整緩衝溶液中的各種組成成分及比例，如離子濃度，所形成的反應環境，也有助於增加RNA的產量；此外，在每一個測試反應中所加入的試劑，如核苷三磷酸(NTP)及焦磷酸酶(pyrophosphatase)，其加入體積及濃度與產量都有高度關聯，但並非加越多產量就越高，需要找出最佳條件，達到最優體外轉錄的反應效率。
沈冠印表示，針對不同片段長度和設計的RNA，安鑫生技提供各式IVT RNA原材料及緩衝溶液組合，客戶可善用此緩衝溶液系統，快速找出最合適的緩衝溶液，並透過完整的產品線組合，方便客戶測試出最佳的體外轉錄條件，節省研究所需的時間。
曾紀綱：端粒生物學為RNA療法攻罕病標靶
臺大醫學院微生物學科技研究所助理教授曾紀綱，分享自身在RNA剪接反應與端粒(telomere)生物學研究經驗，轉譯自身基礎研究並應用於疾病治療。
曾紀綱博士表示，以RNA為基礎的療法分成兩大策略：一是以RNA為工具，例如當紅的mRNA或是CRISPR基因編輯系統，二是以RNA為標靶，例如利用反義股(anti-sense)RNA或是小分子藥物與標靶RNA結合，以達到疾病治療。
曾紀綱也透過與臺大醫院體系合作，深入探討與退化性相關疾病的臨床案例，嘗試找出可能的治療途徑，例如：針對LRRK2基因突變之帕金森氏症，希望開發能夠穿過血腦障壁的核酸藥物，或是針對罕見的Hoyeraal-Hreidarsson症候群的端粒酶RNA機制，利用小分子藥物蟲草素(Cordycepin)暫時性延長端粒等。
曾紀綱指出，很多RNA的功能主要決定於其結構，對於特定人類疾病(例如癌症、端粒疾病)的治療，端粒酶(telomerase)的RNA可能是一個很好的標靶。該團隊試圖找出一種藥物，在穩定端粒酶RNA結構下，能夠促進端粒酶生合成、提升端粒酶的活性。
此策略可以用於治療端粒異常所引起的疾病，反之在破壞其結構下，能夠促進RNA降解，降低端粒酶的活性，此策略可以用於癌症的治療，將來將繼續研究核酸相關藥物，希望尋找出新的治療方法。
(報導/吳培安、劉馨香)
