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用DNA開個人藥方

文 / 張玉文    
2001-03-01
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用DNA開個人藥方
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你有沒有這樣的經驗:生病找醫生開的藥,別人吃了有效,你卻沒有效,甚至還有其他不適的副作用?

這不見得是因為你的身體比別人差,很可能只是因為你的體質和別人不同,更精確地說,你吃的藥也許並不適合你的基因。這個問題,隨著二○○○年「人類基因組計畫」(Human Genome Project)大致完成人類的基因排序之後,可望獲得改善。科學家最美的夢想就是,挖掘出人類基因裡埋藏的祕密資料,據此為每一個人或每一種類的人「量身打造」藥物,而不是大家都吃同樣「一體適用」的藥物。

人類的基因有九九.九%相同,只有○.一%的不同,但這「一點點」的不同卻非常重要。美國《科技評論》雜誌指出,科學家相信,也許就是這些微小的差異,造成藥物對服用者產生不同的效果,研究這個現象的科學稱為「藥理基因學」或「藥物基因體學」(pharmacogenomics)。

美國《財星》雜誌指出,這個字眼很快就會家喻戶曉,至少對大型藥廠而言是如此。

美國大型藥廠必治妥施貴寶公司(Bristol-Myers Squibb Co.)副總裁西格爾(E. Sigal)表示,人類基因那○.一%的不同,「造成每一個人的體型、膚色、能力各不相同,而且這一點點的資訊可以解釋為何人們對藥物的反應不同,以及為何某些人容易生某些疾病。」例如,美國多樣化基因公司(Myriad Genetics)的研究人員已經發現了一種基因差異,可以解釋為何對某些人,鹽份會導致血壓升高,某些人卻不會。

讓更好的藥更快上市

這種因為基因的微小變化,造成人與人之間的差異,稱為SNP(Single Nucleotide Polymorphisms),目前在美國有十一家生技製藥公司和四個分子遺傳研究中心合作,成立SNP聯盟,未來所有的研究結果將收集在紐約冷泉港實驗室圖書館,供外界參考。

藥理基因學不僅是科學家在人類基因排序之後的重要研究工作之一,也將為醫界的醫療模式、製藥業的藥物開發方式,帶來革命性的重大轉變。最主要的影響在於兩方面:在藥物的開發方面,新開發的藥物將更能達到預期效果,並減少副作用;在疾病的診斷方面,甚至可能預測疾病的發生。

美國《BusinessWeek》指出,即使是最好的藥,也只能對八○%的病人有效,有些藥物甚至只對二○%的病人有效,而且目前進行臨床實驗的藥物,約只有十分之一最後能夠成功上市。因此,製藥業希望,瞭解人類基因的差異,能夠讓更好的藥更快上市。

更快上市的關鍵在於,新藥上市前的臨床實驗更省時、更省成本。位於法國巴黎的Genset公司執行長(CEO)布蘭迪(P. Brandys)指出,目前各藥廠花在開發藥物上的經費約五十億美元,如果能結合基因分析,只針對那些對實驗中的藥物有反應的人進行研究,將可節省十億美元。

藥物的副作用也引起醫生和病人極大的困擾,瞭解病人的基因將有助於解決副作用的問題。專家估計,美國每年為了處理藥物排斥作用所耗費的金額高達五十億美元。

事先預測病情

根據《美國醫學協會期刊》一篇關於一九九八年的一項研究報導,一九九四年約有兩百二十萬人對藥物產生排斥反應,約有十萬零六千人因此而死亡。有人估計,藥物排斥作用是美國第四大死因。

美國蘭花生物科學公司(Orchid BioSciences)總裁兼執行長佛斯特(D. Pfost)指出,製藥業花在研究藥物排斥反應的經費比開發新藥還多,可見問題很嚴重。估計五年內,以基因檢測來篩檢出對藥物會有排斥作用的人,很可能會納入藥廠開發新藥的標準流程之中。

瞭解人類基因除了有助於藥物的開發之外,也可能協助醫療界預測疾病。美國的千禧藥廠(Millennium Pharmaceuticals)成立了預測性藥物部門,該部門裡的研究人員正在比較各種不同的癌細胞,希望找出一些能夠用來預測癌症發展情況的基因,以便根據不同的情況,採取不同的治療方法。例如,《BusinessWeek》指出,目前該公司已經在黑腫瘤細胞裡發現了一個基因有這種作用,如果這個基因存在,就代表癌細胞不會轉移,如果不存在,就代表這個癌症會致命,兩種情況應採取不同的療法。

醫療資訊的中介人

美國國家人類基因體研究院院長柯林斯(F. Collins)指出,過去一年半裡,研究人員利用已公開的基因資料,已經發現了三十三個會引發疾病的基因,研究人員正致力發現更多這類基因。

在達到量身打造個人化用藥的終極目標之前,目前已經有一些具體的進展。例如,利用基因檢測來預測哪些病人對藥物會有排斥反應。生技公司PPGx的副總裁謝瑞敦(R. Sheridan)指出,美國有七%至一○%的人對於市售藥物中的四分之一無法正常吸收,他們服用這些藥物卻無法獲得療效,還會產生副作用。

基因檢測有助於避免藥物產生副作用。根據《科技評論》的報導,美國田納西州的聖猶德兒童研究醫院開發出一項基因檢測的方法,可以檢測TPMT基因的變異。TPMT管理肝臟如何分解某些藥物,其中包括一種治療血癌的6-mercaptopurine藥物,約有一○%至一五%的兒童無法正常代謝這項藥物,如果代謝過快,就沒有療效,如果過慢,會造成過多藥物累積在體內,有可能致命,而這項TPMT基因檢測可以協助醫師,針對個別病人的情況,決定恰當的用藥份量。

基因分析或基因檢測對醫療界和製藥業帶來革命性的變化。對醫療界而言,基因研究不只讓醫生在診斷和用藥上,更能切合病人的需要,更造成醫療保健相關資訊大幅增加,醫生的角色可能會轉變為各項資訊的「中介人」;對製藥業而言,目前這種開發出一種熱門藥物席捲市場的情況可能會漸漸消失,改為針對不同種類的病人或基因開發出各種藥物,而各種新的藥物和基因檢測試劑,也意味著一個龐大的潛在商機。

對於這個新的趨勢,業者都不敢置身事外。位於美國康乃迪克州的基因復興藥品公司(Genaissance Pharmaceuticals)公司執行長魯亞諾(G. Ruano)指出,個人化用藥的作法也許會對某些公司帶來衝擊,因為從研發到行銷藥物的方法都要徹底改變,而且可能至少要十年以後,才看得見真正的好處,但這股趨勢「並不只是流行而已,而是一項重要的潮流,會改變整個醫療照護的模式。」

基因復興藥品公司正在研究市面上各種降膽固醇的藥物,找出服用這些藥物之後有效、無效的病人,以及有副作用的病人,把有關藥效的資料和這些病人的DNA做比對和關聯性分析,希望找出這些藥物對擁有哪些基因的人最有效。該公司有一小組軟體工程師,正在根據這些資料撰寫程式碼,希望寫出個人化用藥電腦系統的「操作系統」,以後醫生只要用電腦查一下病人的DNA,就可以找到最適合這個病人的處方,而不是憑經驗開藥。

從DNA找商機

英國《經濟學人》周刊指出,新的診斷方式和針對個人基因及症狀的藥品出現,將使得醫生的許多技能電腦化,醫生和病人的關係將產生變化。

耶魯大學醫學院副院長錢斯(H. Chase)進一步指出,由於醫療資訊爆炸,以後醫生將轉變為「中介人」,介於病人、各種基因、電腦資訊系統,以及電腦所提供的醫療方法這三者之間的中介。

對製藥業而言,目前的藥物開發模式也將有重大轉變。美國科技雜誌《Red Herring》指出,基因分析方面的研究,會造成新藥開發上根本性的改變,由目前這種根據實驗所得數據來開發新藥的方式,轉變為根據基因研究的統計數據來開發新藥。生物科技公司致力於結合資訊科技來開發新藥,使得開發新藥的過程更迅速、更低成本、更有效率。

《科技評論》指出,藥廠不能再寄望開發出適用所有病人、席捲整個市場的藥物,而是要針對同一個病症的不同病人開發不同藥物。

除了各種新藥、基因檢測試劑的商機之外,有關人們的基因和健康情況的資訊,也成為業者打算挖掘的金礦。PPGx公司推出一項基因檢測的服務,消費者可以在市面上買到一個家用測量包,在家中自行採集基因樣本,寄回給PPGx公司,並附上一些有關個人健康的資訊,他們就會把消費者的DNA資料放在網站上,取得密碼的消費者就可以上網查看自己的DNA資料。

PPGx這項服務的收費僅二十美元,並非真正獲利來源,真正有利可圖的是他們所收集的DNA樣本,建立人們的DNA樣本和健康資訊的資料庫,可以協助藥廠開發新藥,並且為已上市的藥物開發出安全且有效的基因檢測試劑。

基因學不是萬靈丹?

醫療和製藥界擁抱基因分析或藥理基因學的熱情之中,也出現不同的意見。美國約翰哈普金斯醫學院教授霍茲曼(N. Hlotzman)就頗不以為然,他更強調環境和行為的因素。

霍茲曼指出,對大部分病人而言,致病的基因不只一個,很難把每一個引發疾病的基因都找出來,而且就算某個人擁有可能致病的基因,也不一定會發病,所以即使做了基因檢測,也不太可能預測某個人是否一定會得病。

他也質疑投注這麼多公共經費來研究疾病的遺傳性基因,還不如更注意環境的因素,例如改善飲食習慣和生活習慣,他認為這些作法的效果,可能比以基因研究為基礎的藥物更能影響人們的健康。

人類的基因圖譜就像是一本「生命之書」,其中的奧秘人們也許還要花上數百年才能解開。就目前而言,比較持平的作法可能是,除了從先天的條件如基因分析的結果來改進醫療方法之外,後天因素也不能偏廢,養成良好的生活習慣和飲食習慣,適用於各種不同基因的人,正如霍茲曼所說,「無論你的基因是什麼樣的,維持適當的體重、定時運動、多吃蔬果,都很重要。」

本文出自 2001 / 03 月號

第177期遠見雜誌

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