專訪|宣澤生物Farzin Haque博士:納米技術正悄然改變癌症早期檢測
與納米技術結緣
「納米技術」的理念最早由諾貝爾物理學獎獲得者費曼所提出,1990年第一屆國際納米科學技術會議的召開,標誌著納米科學技術正式誕生。在短短二十幾年裡,作為最具突破的戰略性前沿技術之一,納米技術已經在材料、醫療、環境等領域引起顛覆性改變。
納米技術的興起,同樣吸引了當時還在普渡大學讀博士研究生的Farzin Haque。他一直想在這個領域有所作為,於是2008年在獲得博士學位後,便開始積極尋找納米技術領域的職位,希望能夠充分發揮自己在膜生物物理學上的專長。
恰逢此時,Farzin Haque留意到了美國國立衛生研究院(NIH)納米醫學發展中心,這個中心由RNA納米技術的先驅郭培宣教授領導,是NIH僅有的七個致力於納米技術醫療保健的研究中心之一。在順利進入該中心後,Haque博士主要負責開發基於噬菌體Phi29馬達通道的納米孔系統,並應用於疾病診斷。之後,他又加入另一個由郭培宣教授領導的美國國家癌症研究所(NCI)癌症納米技術聯盟資助的中心,開展用於藥物遞送的RNA納米技術平台的研究。
在此期間,Farzin Haque博士取得了諸多科研突破,特別是設計了一系列功能強大的基於RNA的納米傳送平台,可以將治療用的有效載荷(如siRNA,miRNA,核酶,化學治療劑)靶向傳遞至癌細胞,並具有低毒性和高功效的特點。而在過去的十年中,雖然科學家們已經確立了多種候選癌症干預目標,但是在體內遞送針對這些目標的治療藥物一直具有挑戰性。
從科研界向產業界的跨越
雖然開發納米孔平台超過8年時間,但想要將成熟的技術轉化為臨床,就必須得從實驗室走出來。Farzin Haque博士很清楚這一點,於是2016年加入宣澤生物(pzbiology),公司使用的核心技術正是納米孔平台。
如今,回想起這個決定,Haque博士笑著說,「這個決定對我來說很簡單,我知道納米孔技術的真正潛力。所以,當機會來臨時,我很高興加入宣澤來完成這項技術的臨床轉化。」
在擔任宣澤生物全球首席科學家的期間,Haque博士正式完成了從「科研界」向「產業界」的跨越。他說,「在學術界進行研究與在公司工作非常不一樣。 學術研究往往是開放式的,而我之前更多的是從事納米孔平台開發的基礎方面的研究。在公司里,我們更專註於臨床方面的轉化,將推動技術走向臨床應用。」
Haque博士表示,宣澤目前進展基本按照計劃穩步進行。公司在深圳擁有一支優秀的管理團隊,在美國和深圳擁有強大的具有多學科研究背景的研發團隊。我們共同制定了公司戰略發展目標以及每一個發展里程碑,並努力不懈致力於產品的推出、優化、服務。
「研發並非個人,而是團隊的合作。」這是Haque博士工作中非常重要的體會,「而且作為創業公司,很難自己完成所有的事情,我們需要與世界各地的領先機構和公司建立了高效的合作關係。宣澤在過去的幾年裡,與英國的牛津納米孔公司,義大利的Element,美國的俄亥俄州立大學,肯塔基大學和新澤西理工學院,廣東工業大學和中國四川大學等機構展開了深入的合作,並取得良好的進展。」
納米醫學領域主要的發展方向
專訪中,Farzin Haque博士結合自身從業經歷,還分享了許多寶貴看法。
諸如,將納米技術應用於醫療衛生領域代表了現代醫學的一個新發展方向,而納米醫學領域應用非常廣泛,有許多使用不同納米材料的平台,我們應該如何去辨別?對此, Haque博士認為:「每個平台都有各自的優勢和挑戰。從診斷角度來看,我們需要開發出一種在單一平台上即可發現和篩選多種生物標誌物的納米技術方法。我們還需要開發出可以保留被捕獲生物分子的完整性以便進行下游活性分析的納米診斷設備。從治療的角度來講,我們需要看到納米材料可以穿透生物屏障並在目標器官積聚,並具有最小的脫靶效應。我們需要開發具有生理觸發的下一代『智能』納米系統。我們還需要開發可以用於癌症免疫治療的納米技術。」
「我們的重點應該是將成熟的技術轉化為臨床,使得普通老百姓能夠從中受益。」 Farzin Haque博士反覆強調,「要做到這一點,我們需要對納米顆粒、納米器件與生物系統之間的相互作用有深入的了解,還要不斷培養具有醫學應用價值的納米技術研究領域方面的人才。」
另外,在Farzin Haque博士看來,2017年可以說是納米醫學領域的元年,這一年這個領域取得了諸多重大突破,特別是在納米孔技術應用方面。他還給我們舉了兩個例子:第一個是牛津納米孔公司將其開發的攜帶型Minion裝置用於人類基因組測序,這也意味著基於測序的個性化醫學即將成為現實。納米孔測序可以解決醫療保健中的若干關鍵需求,例如基因表達變化,以及在臨床中以經濟有效和快速的方式積累遺傳突變數據。而納米孔應用的另一新興並發展迅速的領域,是通過高靈敏度和高特異性的生物標誌物的檢測診斷疾病。
值得一提的突破,還有就是將天然分泌的外泌體應用於疾病治療。Farzin Haque博士說道,外泌體能夠與細胞膜融合併以高效率將其裝載物質遞送到細胞中。然而,外泌體通常缺乏特異性的靶向能力,可以與許多細胞非特異性融合,因此該技術主要的挑戰就是如何改造外泌體並應用於靶向治療。最近,郭培宣教授團隊在Nature Nanotechnology上發表的文章展示了使用RNA納米技術對外泌體進行再造並應用於癌症治療。外泌體表面經由特異性的配體修飾,可以達到高效的腫瘤靶向和治療性物質的遞送,從而抑制腫瘤生長。
Farzin Haque認為,納米孔癌症檢測與基因測序、RNA靶向藥物遞送系統、納米醫療機器人等將是納米醫學領域主要的發展方向。
期待將宣澤打造成世界頂尖
作為全球第一家從事基於蛋白納米孔道的單分子檢測技術進行癌症超早期檢測的公司,宣澤生物一直在積極推動創新技術的應用。相比於影像檢測、腫瘤標誌物檢測、基因檢測等現有的癌症檢測方法,基於蛋白納米孔道的單分子檢測技術有很多優勢。Farzin Haque博士具體說道,「平台可以實現多指標聯合實時檢測,兼具低成本、無創傷、靈敏度高、特異性、可重複性好、易操作、攜帶型、實驗時間短等優點。」
同時,宣澤團隊正在開發一系列具有高穩定性和高檢測能力的納米孔道平台,以及用於生物標誌物檢測的新型探針,現正在優化各處組件之間的鏈接工作,以及同時啟動開發供臨床使用的軟體。Farzin Haque博士預計,2019年初將開始臨床試驗,然後在2020年初有望推出產品。
身為宣澤生物的全球首席科學家,Farzin Haque博士也給自己確定了研發「小目標」——首先開發出診斷設備並開始針對某一種癌症的臨床試驗,根據需要改進設備的高通量和準確性,並在此之後推出產品。然後,不久的將來擴展到其他類型癌症以及病毒、細菌和真菌疾病。前期宣澤的市場將主要集中在中國,之後再向美國和歐洲拓展。
Farzin Haque博士希望,宣澤能成為世界頂尖生物技術公司之一,聚焦於基於納米技術的個性化診斷與治療。儘管這個市場競爭將非常激烈,但他相信,宣澤的產品將為診斷領域帶來革命性貢獻。
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