2013 年，哈佛醫學院的 CP Kelly 醫師發表在《The New England Journal of Medicine (NEJM)》的文獻指出可透過移植健康人的腸道菌來有效治療患有 C. difficile（困難腸梭菌） 感染的病人，讓世人驚覺腸道內的細菌可能是疾病解碼的下一塊拼圖。實際上，目前已有多家專攻腸道菌題材的生技公司成立，甚至腸道菌的新藥也在臨床試驗中。預估到 2025 年，人體微生物醫藥市場會達到 22 億美元的規模 (約 660 億元新台幣)。
Axial Biotherapeutics: 開發治療神經疾病之微生物靶向新藥
2016 年，美國加州理工學院 (California Institute of Technology, Caltech) Sarkis Mazmanian 博士的團隊發表在《Cell》的研究指出，特定的腸道菌會阻礙患有帕金森氏症 (Parkinson’s Disease) 小鼠的運動能力。此研究推測腸道菌的變化可能與中樞神經疾病發生有關，讓治療帕金森氏症多了一道未來曙光。
值得一提的是，Sarkis Mazmanian 博士不僅在科學上有所突破，他創辦的生技公司 Axial Biotherapeutics 以應用腸道菌治療中樞神經疾病為主軸，已成功在 A 輪融資中募集到 19.15 百萬美金 (約 6 億元新台幣)。Axial 當前擁有來自加州理工學院的新穎腸道菌藥物專利，目標是針對自閉症 (autism spectrum) 與帕金森氏症等神經疾病，發展微生物靶向的生物藥 (microbial-targeted biotherapeutics)。看到這裡或許讀者會覺得腸道菌終於走出實驗室，開始朝醫療用途發展，但產業實際上已有許多老大哥正在進行腸道菌新藥之臨床試驗。
Seres Therapeutics: 腸道菌新藥 SER-109 獲 FDA「突破性療法」稱號
Seres Therapeutics 是腸道菌醫療界的當紅企業，其訴求治療復發型困難腸梭菌感染的腸道菌新藥 SER-109 不僅獲得美國 FDA 突破性療法與孤兒藥的稱號，也吸引雀巢健康科學 (Nestlé Health Science) 投資 1.2 億美金 (約 36 億元新台幣) 支持公司的 Ecobiotics 計畫，致力於發展治療炎症性腸病 (Inflammatory bowel disease) 和困難腸梭菌的微生物新藥。
不幸的是，2016 年 7 月份 Seres Therapeutics 宣布 SER-109 的臨床 2 期結果不如預期，股價更在當天大跌 69%。SER-109 失敗的例子提醒了投資人對腸道菌相關試驗勿過度樂觀，忽視新藥開發的高失敗率。但 Seres Therapeutics 並未停下腳步，目前正在進行臨床 1b 期試驗的 SER-262 為全球首例合成性微生物療法，是一種源自體外培養的 12 種微生物混合型藥物，將再一次挑戰治療困難性腸梭菌的感染。
Microbiome therapeutics: 開發腸道菌調節劑，改善糖尿病症狀
越來越多的科學研究證實腸道菌與糖尿病的高度關聯，在這樣的基礎下，有別於其他腸道菌公司的新藥是微生物本體，Microbiome therapeutics 的策略是透過微生物調節劑 (microbiome modulators) 來改善糖尿病相關症狀。Microbiome therapeutics 產品線中的 NM504，是一種益生元纖維，在臨床試驗中證實可透過調節腸道菌相來改善糖尿病前期和第二型糖尿病患者的餐後血糖。在 2016 年 10 月成功獲得美國第一個微生物調節劑專利，公司計劃將 NM504 以膳食補充品的形式在 2017 年初申請上市，如後續銷售良好，這個商業策略值得未來相關產品借鏡。
Rebiotix: 治療困難腸梭菌感染之新藥 RBX2660 將展開臨床 3 期試驗
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成立於 2011 年的 Rebiotix，是一家基於微生物恢復治療法 (Microbiota Restoration Therapy, MRT) 的生技公司，利用 MRT 平台將源自人體的益菌移植到患者體內，致力於微生物新藥的開發。感染困難腸梭菌的患者常因服用抗生素而使得腸道菌叢失去平衡，Rebiotix 公司的 RBX2660 新藥在 2015 年底獲美國 FDA「突破性療法」，用於治療復發行的困難腸梭菌感染。目前已完成 2 期解盲，準備進入臨床第3期，如試驗成功將會是第一個治療復發性困難腸梭菌感染的微生物新藥。此藥的成功與否相信會對未來腸道菌新藥的募資與開發有關鍵性的影響。
Vedanta Biosciences 與 Second Genome : 炎症性腸炎新藥，募資超過百億台幣
炎症性腸炎 (inflammatory bowel disease, IBD) 是腸胃道中相當棘手的疾病，一直以來都沒有好的治療方法。因此，人們將最新的希望寄託於腸道菌療法上。Vedanta Biosciences 是鎖定 IBD 的微生物新藥公司中特別引人注目的一個，公司利用獨特的菌種分離平台，篩選出與免疫調節相關的梭菌屬腸道菌 (Clostridium strains)。2015 年 Vedanta 以高達 3.39 億美元的價格將治療 IBD 的候選藥物 VE-202，授權予強生藥廠 (Johnson & Johnson) 旗下的 Janssen 生技公司，預計於 2017 年開始臨床試驗。
Second Genome 是另一家專注於研發 IBD 新藥的腸道菌公司，在 2016 年 4 月獲得來自輝瑞 (Pizer) 與羅氏 (Roche) 創投總計 4.26 億美元的 B 輪融資。但與 Vedanta Biosciences 不同的是，Second Genome 治療 IBD 的候選藥物 SGM-1019 是一種小分子的腸道菌靶向抑制劑，而非以微生物為藥物主體。SGM-1019 已完成臨床 1 期雙盲試驗，證實能夠抑制 IBD 患者發炎與疼痛的情形。這兩大公司的募資都超過百億元台幣，顯見腸道菌不只在科學界非常熱門，在產業界同樣能吸引投資人的目光。
亞洲腸道菌產業的未來展望
相較與美國腸道菌產業致力於將腸道菌開發為生物新藥，亞洲 (特別是中國) 則是以腸道菌基因檢測與分析為發展主流。基因檢測公司如華大基因、諾禾致源都已跨足到腸道菌的檢測服務，同時也參與了許多腸道菌研究的進行，例如華大基因已與合作的學術單位聯合建構豬腸道菌的基因資料庫，未來希望應用到畜牧業的飼料配製和疾病預防。此外，目前已有不少新公司崛起，欲搶占未來腸道菌市場的先機，像是剛完成 Pre-A 輪 4 千萬人民幣募資的銳翌基因、Pre-A 輪募資 2 千萬人民幣的量化健康。儘管目前腸道菌相關公司的募資都相當順利，但可以預見的是，未來在人體腸道菌檢測，競爭激烈且同質性高的背景下，能發展出獨特商業模式將檢測結果結合配套服務的公司才會是最後的勝利者。
文 / Nate Hsu
延伸閱讀：腸道菌壓軸盛會「看見未來－微生物體研究趨勢論壇」©www.geneonline.news. All rights reserved. 基因線上版權所有 未經授權不得轉載。合作請聯繫：service@geneonlineasia.com
參考文獻：
1.Microbiome therapeutics and diagnostics: pipeline analysis and market outlook. Arrowhead Publishers 2016/09/16
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3.TR Sampson et al., 2016. Gut microbiota regulate motor deficits and neuroinflammation in a model of Parkinson’s disease. Cell Volume 167, Issue 6, p1469–1480.
4.Axial Biotherapeutics launches to use gut microbiome to treat CNS disorder patients. Drug Discovery & Development 2016/12/05.
5.Gut check: Seres Therapeutics shares plunge after microbiome drug fails in trial. CNBC 2016/07/29.
6.Nestlé Health Science has signed an exclusive agreement to support development of a new class of biological drugs based upon microbial organisms. Process Engineering 2016/01/15.
7.Seres Therapeutics announces initiation of a phase 1b clinical trial of SER-262 for primary Clostridium difficile infection. Business Wire 2016/07/07.
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9.Rebiotix to present at BIO CEO & Investor conference. SAT Press Releases 2017/02/06.
10.Vedanta nabs $50M to expand microbiome into immune-boosting therapies. Xconomy 2016/06/06
11.Second Genome secures $42.6 million in series B financing led by Pfizer venture investments and roche Venture Fund. Second Genome 2016/04/20.
