等了16年!台灣的精準醫療終於邁入新局,基因科技與AI跨界打造新藍海

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圖片來源:Chokniti Khongchum from Pexels

你能想像未來的醫學是什麼樣子嗎?也許精準醫療並非神奇魔藥,但人體生物資料庫正式啟動之後,確實會帶來直接而正面的影響,尤其醫療資源有限的情況下,人體生物資料、人工智慧(AI)與基因科技的跨界整合,預計將對台灣的精準醫療產業發展挹注新活水。

想像未來的情境,只要一滴血就能全方位評估你的健康狀況,醫生針對你的基因檢測、過去病史、家族病史、所處的生活環境及飲食等,為你量身打造個人化的診斷和精準治療,甚至還進一步能預防疾病。

這個美好的藍圖,到底要如何實現呢?關鍵就在於人體基因科技與AI的跨界整合。

隨著大數據和AI科技的快速進展,進一步推動精準醫療(Precision Medicine)往前邁進。2015年全球掀起精準醫療潮流,這股風潮當然也延燒至台灣,即便當時已有大數據和AI技術,基因定序技術也在台灣發展多年,但精準醫療的發展仍然窒礙難行,關鍵就在於沒有屬於台灣人的「人體生物資料庫(biobank)」。

雖然台灣早在2003年就準備設置人體生物資料庫,卻一直到2012年才緩步跟上,但是資料量非常有限,2019年終於打破醫院之間的資料藩離,成功串連31家醫療單位的資料庫,人體生物資料庫整合平台才算正式啟動,同時也讓台灣的精準醫療邁向重大里程碑。未來,在基因科技及AI跨界整合下,也許能讓台灣再創產業新藍海,進而在全球精準醫療市場取得一席之地。

基因解碼,需要「大規模」人體生物資料庫

過去,基因檢測廠商大多使用歐美的基因資料庫去驗證治療及藥物的效果,不過,由於每個國家(區域)人民的遺傳基因、生活型態、環境因素都不同,倘若缺乏台灣自己的人體生物資料庫,就沒辦法完整解碼台灣人的基因秘密,也很難透過大數據及AI的預測能力,進一步發現基因與疾病的關聯,更別說台灣的精準醫療發展與應用。

人體生物資料庫示意圖。 圖片來源:臺灣人體生物資料庫網站

回顧歷史,生技產業風起雲湧的2003年,完成30億個DNA字母排序的人類基因解碼計劃之後,便開啟了各國的基因大戰。當時台灣也準備設置人體生物資料庫,與瑞典、荷蘭、冰島、英國、日本等國家在同一時期起步,但因為社會認為人體生物資料庫有圖利及侵犯隱私權的爭議而擱置,直到2010年立法通過《人體生物資料管理條例》後才開始施行。

與此同時,英國完成了人體生物資料庫(UK biobank),資料量高達50萬筆,2019年又斥資2億英鎊展開人類基因體定序計畫,預計2021年完成重大疾病的解密。(讓機器人成為問診幫手!MIT教授:「人機協作」能讓每位醫師都是名醫

目前全球約有16國建立了人體生物資料,包括韓國85萬、中國51萬、挪威31萬、日本30萬、德國20萬等,美國則是從2015年開始招募100萬志願者。

全球人體生物資料庫。 圖片來源:臺灣人體生物資料庫網站

2012年開始,中研院建立「臺灣人體生物資料庫」,截至今年9月底,共有12萬名志願者加入,人體生物資料庫將蒐集志願者的身高、體重、體脂肪、骨密度檢測、肺功能檢測等個人身體檢測數據,還有血液、尿液等檢體,以及生活習慣、飲食習慣、環境、生育史、個人疾病史、家族病史等個人健康資料。衛生福利部統計,國人十大死因以惡性腫瘤排名第一,而根據臺灣人體生物資料庫統計,家中有肝癌疾病史的個案比率最高,占約9.25%。

根據衛生福利部統計,國人十大死因為:惡性腫瘤、腦血管疾病、心臟病、糖尿病、事故傷害、慢性肝病及肝硬化等等。 圖片來源:臺灣人體生物資料庫網站
家中有肝癌疾病史的個案比率最高,占約9.25%。 圖片來源:截自臺灣人體生物資料庫網站

過去幾年,各大醫院雖然都有自行建立人體生物資料庫。然而,由於個別醫院之間無法共享資料,也沒有統一的資料格式,限縮了人體生物資料應有的發展。這個情況,直到2019年10月才有所突破,在各家醫院攜手合作下,終於有機會以大規模資料進行人體基因解碼,有朝一日也許能揭開人體基因、環境與重大疾病之間的關聯。

目前台灣的人體生物資料庫平台,已經相繼串連31家生物資料庫、46萬參與者、450萬檢體,隨著國家級的人體生物資料庫整合平台啟動,台灣的精準醫療發展也邁入新的里程碑。

全球老化,AI精準醫療更要「治未病」

全球人口老化逐年增加,預計2025年老齡人口將佔總人口的17%,達到15.9億人。隨著慢性病人口增加,加重各國醫療財政負擔,才會興起精準醫療「對基因下藥」,不只要治病,更要「治未病」的預防疾病趨勢。(不用再苦吞膠囊!替保健食品做「糖衣」,糖話生醫獲得Pre-A輪百萬美元融資

根據BIS Research報告,全球精準醫療市場規模將會從2018年的789億美元,逐步成長到2028年的2,168億美元,年複合年增長率達10.64%。另外,Netscribes的數據也顯示,亞太精準醫療市場的成長將高於全球,預計年複合成長率為16.63%,以此估算,亞太市場的經濟規模將在2023年達到209億美元。

嬌生集團全球診斷策略及開發總裁馮玉蓮說,精準醫療的關鍵是精準診斷,因為沒有任何藥物可以治百病,因此,未來醫學的趨勢聚焦在個人化醫療,其中癌症將是精準醫療最大宗。然而,精準醫療研發並非一蹴可幾,需要長期投資,最大挑戰在於資料品質、法規和基礎建設。

馮玉蓮表示,未來要結合基因科技和AI發展精準醫療,協助醫生診斷基因的表現,例如判斷藥物會對哪些腫瘤有反應,才能更有效地達到精準免疫療法。目前也有新創公司從病患的腫瘤組織中分離出細胞,列印成細胞晶片,就能檢測基因表現,反覆測試找到最適合的藥物,因此,生物資料庫和組織資料庫(Tissue bank)同樣重要。(從精準醫療到AI選豬!基龍米克斯彎道超車,靠的是機器學習關聯性分析法

根據資誠發表的首份台灣《精準醫療發展現況與趨勢》報告,目前台灣的精準醫療業者採用多角化經營,其中有81%為「醫學檢測分析及診斷服務」,74%為「數據分析解讀及軟體」,70%則是「基因定序及檢測平台或工具」,這三大領域也是業者未來5至10年會投入的重點。專家和業者認為台灣產業最適合發展的機會在於「數據分析解讀及軟體」。

鈺創董事長盧超群認為,在AI、雲端及高速運算能力都快速發展的今日,生醫及半導體產業的跨產業融合,可成為台灣新的藍海產業,再造一個台灣醫療「台積電」。

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