2024 臺灣生技論壇專題演講：希望之城致力普及基因細胞療法、Illumina PrimateAI 預測人類致病性變異

6 月 2 日臺灣生技論壇（Taiwan Biotech Forum）於聖地牙哥揭開序幕，集結生技領域內的專家和領導者，共同探討精準醫療的未來。本次論壇主題聚焦於「導航精準醫療的新世代（Navigating the Next Generation of Precision Medicine）」。

Taiwan Biotech Delegation Leads International Exchange with Phoenix Biotech Community and Mayo Clinic（基因線上國際網）

希望之城副總 Taby Ahsan 分享細胞和基因治療策略

現任希望之城（City of Hope）生化與細胞製造（Biological & Cellular GMP Manufacturing Facility）營運副總裁 Taby Ahsan，研究專長是組織工程、再生醫學和免疫治療領域。本次演講主題為「學術製造設施中的細胞和基因治療」。她介紹中心的營運設施，包括 3 個 GMP 設施和多個非 GMP 實驗室，主要專注於「細胞治療」和「病毒開發」。

她強調希望之城的製造策略從臨床前開發到臨床相關研究，並分享中心如何在內部和外部合作中實現製造效率最大化。她還提到希望之城的核心指導原則，包括產品開發和製造科學，希望最大程度地增加第一階段臨床試驗的機會。

Taby Ahsan 說明希望之城的另一個重點運營項目是「幹細胞製造」，特別是「多功能幹細胞」與「CAR-T 細胞」。她指出，幹細胞工作的個體化製造需要進行大量前置作業，同時她也提到希望之城在分析開發和病毒載體領域的進展。

關於希望之城在自體細胞治療階段中的創新，她舉出基於 Ori-Biotech 技術，將原材料轉化為一致最終產品的解決方案。她指出，設計過程需以最終目標為導向，並專注於可比性，隨著批次規模的增加，平台可能會從依賴型培養轉向懸浮反應，她舉例說，這些轉變可以通過使用 Sartorius STR 生物系統來實現。

此外，Taby Ahsan 還強調效力檢測的重要性，這些檢測可以確保製造過程的準確性，並建立可比性。她提到，希望之城的目標是將癌症治療普及化，將細胞和基因治療推廣到全國範圍內，並創建合作關係以提高整個領域的治療水準。

Illumina PrimateAI 技術使用來自 233 種靈長類動物的廣泛演化數據，訓練深度神經網絡來預測人類致病性變異

Illumina 公司的副總裁 Kyle Farh 博士，主持公司人工智慧實驗室，專攻利用深度學習技術解釋臨床變異。本次他的演講聚焦於「人工智慧於精準醫學和藥物目標發現中的應用」。

Kyle Farh 介紹團隊如何使用深度學習來解決未知基因變異問題。Kyle Farh 談到，基於自然選擇演化的數據可以幫助訓練模型，例如找出 CACNA1A 基因與癲癇的關聯。這些模型能夠識別致病變異並應用於藥物發現過程中。

他還提到，AI 在藥物發現中的應用，特別是 LDLR 基因的研究，展示人類基因證據如何支持藥物標靶發現，進一步推動第 2 和第 3 期臨床試驗。

此外，Kyle Farh 提到多基因風險評分（PRS）的挑戰，並分享罕見變異 PRS 在非歐洲人群中的廣泛應用現況。

之後他詳細介紹 PrimateAI-3D 技術，使用來自 233 種靈長類動物的廣泛演化數據，訓練深度神經網絡來預測人類致病性變異（Pathogenic variant），並重新分類約 440 萬不明意義的變異為可能無害，從而改進基因數據的解釋方法。本計劃訓練數據集規模甚至為現有權威資料庫 ClinVar 的 70 倍。

PrimateAI 的核心理念，即常見的靈長類變異在人體內通常是無害的，這一點有助於重分類大量不明意義的變異，從而提升基因檢測和診斷的實用性。該工具的預測結果顯示，臨床中 98.61% 的常見靈長類變異是良性的，只有 1.39% 是致病的，進一步支持重新分類的有效性。

例如，在 CACNA1A 基因變異的分析中，Farh 博士展示結合 gnomAD、靈長類變異、ClinVar 和 PrimateAI-3D 數據的優勢，通過多項數據源的交叉分析比對，可以更準確地理解基因變異的臨床意義。

在基因-表型關聯性分析方面，團隊使用 PrimateAI-3D 預測進行罕見變異密度測試，發現了比僅使用功能缺失或錯義變異多 64% 的基因-表型關聯。在罕見變異多基因風險評分（PRS）方面，顯示罕見變異 PRS 能夠有效識別疾病風險最高的個體，特別是膽固醇和 2 型糖尿病風險。在跨族群通用化方面，罕見變異 PRS 在非歐洲族群中的表現良好，呈現出比常見變異 PRS 更高的相關性。