以益生碳元解決惱人的皮膚問題—中央皮膚益生菌團隊

 
2017/09/26 江欣怡 | 特約文字編輯
皮膚益生菌團隊成員從左至中分別為鄒健宏、張庭瑋、王淞民等學生,共同參加科技部創業競賽。 團隊成員張庭瑋參與為期一個月、位於矽谷的Founders Space創業計畫。 黃俊銘教授帶領的實驗室成員正在操作低管實驗 黃俊銘教授的實驗室吸引不少印度學生加入,實驗室內每個人各自負責不同細菌的研究。 中央大學皮膚益生菌團隊其實是黃俊銘(右)教授所帶領的實驗室,實驗室成員互相組合參加各大創業比賽。
  • 皮膚益生菌團隊成員從左至中分別為鄒健宏、張庭瑋、王淞民等學生,共同參加科技部創業競賽。
  • 團隊成員張庭瑋參與為期一個月、位於矽谷的Founders Space創業計畫。
  • 黃俊銘教授帶領的實驗室成員正在操作低管實驗
  • 黃俊銘教授的實驗室吸引不少印度學生加入,實驗室內每個人各自負責不同細菌的研究。
  • 中央大學皮膚益生菌團隊其實是黃俊銘(右)教授所帶領的實驗室,實驗室成員互相組合參加各大創業比賽。
 

近年來生技的發展日新月異,有許多生物銀行已儲存著大量的生物訊息,像是DNA銀行、組織銀行、免疫細胞銀行、臍帶血銀行等等,而中央大學生醫科學與工程學系黃俊銘教授所帶領的皮膚益生菌團隊(SkinProbiotics)也加入了此商機龐大的生技行列。黃教授專研人類皮膚的益生菌,獲得了促進皮膚好菌生長,壞菌被抑制的關鍵因子,達到可治療青春痘、頭皮屑、濕疹等困擾皮膚的解決方法,取代了過往必須施打抗生素、將好菌壞菌統統消滅的單一治療方式。

 

因此成就,讓黃教授的皮膚益生菌團隊近兩年來在全台各大創業競賽中屢屢脫穎而出,頻獲大獎,成為生物科技市場上最受矚目的新星,也讓人對於未來皮膚益生菌能造福人類的貢獻充滿了期待。

 

益生碳元對治八種皮膚疾病

 

皮膚問題一直是許多人煩惱的根源,尤其台灣炎熱潮濕的氣候及特殊眾多的洗腎人口,更易導致皮膚問題叢生。像是青春期不期然就長滿全臉的青春痘,讓許多油性肌膚的年輕人倍感困擾,抑或年紀愈大,不請自來出現於全身的老人斑,甚至是偶有壓力就隨風飄揚的頭皮屑,更造成很多人有社交人際的障礙。不僅如此,當燠熱難耐的夏天來臨時,惱人的濕疹問題反覆發作,也是許多人難以說出口的皮膚問題。

 

另外,在洗腎人口超過八萬人的台灣,皮膚癢也是許多腎臟患者在歷經洗腎的痛苦之餘還需忍受的症狀,這種尿毒性搔癢症 (uremic pruritus)是因為血中鈣、磷或鎂過高所引致,因此許多腎臟病患無法洗熱水澡,皮膚更是常癢到睡不著,非常辛苦,因此,中央大學皮膚益生菌團隊目前致力研究的課提,就是在解決這些患者各式的皮膚問題。

 

兩年多前黃教授從美國聖地牙哥返台任教時,已經是國際知名的微生物專家,專長為皮膚疫苗開發,但在一次滴管實驗中他偶然發現皮膚上的細菌也能發酵,於是轉而研究皮膚上的細菌。

 

提到皮膚上細菌,可以拿腸胃道的細菌來比擬,一般而言腸胃中的好菌若能透過醣類產生酸,就可將腸胃道中的壞菌消滅,而皮膚上的細菌也有同樣的能力,可以透過發酵產生酸而將壞菌消滅,基於此一邏輯,坊間有人提出將優格塗抹於頭皮上以治療頭皮屑問題,的有趣方法。

 

黃教授的實驗室就是專門研究皮膚益生菌的,而這次參與科技部創新創業激勵計畫的皮膚益生菌SkinProbiotics團隊,其研發的產品係著重於皮膚益生菌、可專一性讓益生菌發酵的醣類、脂質或聚合物等,且可以快速偵測皮膚上的菌相,為個人化醫療提供更進階的工具。

 

「其實在參加科技部的創新創業激勵計畫之前,我們就已通過科技部萌芽計畫的第一階段,當時已經獲得一些經費,讓我們能夠建立一個皮膚益生菌銀行,培養出超過五十種以上的皮膚益生菌,也找到每種益生菌獨特的培養方式,而在益生菌皮膚銀行的基礎下,藉由這些益生菌再合成出許多化合物(compound),現在我們已經找到十二種益生碳元可以治療八種不同的皮膚疾病,在此基礎上,團隊才能開始參加各種創業比賽,並獲得不錯的成績。」黃教授說。

 

其實,人體中有100兆個微生物,打從一出生就開始跟著我們,但要從這些微生物中發展出特定的化合物,就要藉由編輯微生物(microbiome editing)的幫忙了,就像是基因編輯一樣,將突變的基因修補回來,微生物的編輯也可以讓一個菌變好或變壞,或是表現多或少,而中央皮膚益生菌團隊的工作就是針對某一個有助於疾病緩解的細菌來做編輯,讓它能更有效地發酵來對抗壞菌。

 

其實任一種疾病都有其對應的禍源菌種,例如要治療青春痘就要編輯痤瘡丙酸桿菌(Propionibacterium acnes),這種微生物喜歡吃油脂,皮膚上的油脂就是它最佳的養分,所以當這種菌的數量過多時,與周邊細菌的平衡遭到破壞,青春痘就會如雨後春筍般不斷地冒出來,而皮膚益生菌團隊就是利用特殊的發酵技術來抑制這種壞菌,使其達到不讓青春痘冒出來的程度。

 

此外,黃教授及團隊還篩選了十二個化合物出來,這十二種益生碳元(Selective Fermentation initiative,簡稱SFI)可以編輯青春痘以外的八種疾病,包括了老人斑、頭皮屑、異位性皮膚炎、洗腎病人皮膚癢、豐胸/豐唇、灰指甲、金黃色葡萄球菌感染等等,而在這些微生物編輯上的努力,也是皮膚益生菌團隊能在科技部創新創業激勵計畫中脫穎而出的主因。

 

多項比賽中脫穎而出

 

除了參與科技部創新創業激勵計畫之外,中央皮膚益生菌團隊這幾年也陸續參與了不少的競賽,像是中央大學校內的千里馬創業競賽、台灣創新創業中心(TIEC)、桃園新創之星等等,也都拿下了非常亮眼的成績,團隊成員也因此接受不少磨練與挑戰。

 

皮膚益生菌團隊成員、目前也是中央生醫科學與工程學系博士班學生王淞民說:「當初要參加各種創業競賽前,黃教授就有詢問實驗室的成員是否有創業的意願,我及張庭瑋、鄒健宏等人都同意加入,但其他成員則因畢業而陸續離開。」

 

對王淞民來說,會想要加入創業團隊其實源自於身為年輕世代期待被肯定的心,「目前我們實驗室希望能推出幾種產品,除了益生菌銀行之外,也希望能推出益生碳元(SFIs)、短鏈脂肪酸等產品,但在商業模式的考量下,一至三年內的規化是扮演提供益生碳元的角色,以技術授權轉移方式與化妝品公司合作,而中期則會以皮膚益生菌銀行來提供個人化醫美服務,並與醫美中心與醫院皮膚科合作,至於長期目標則是希望能夠技術轉移給藥廠。」王淞民說。

 

也因此,中央皮膚益生菌銀行團隊與國際許多大廠合作,包括與德國化學商巴斯夫(BASF)簽署共同研發協定,與化妝品大廠萊雅(L'ORÉAL)、法國製藥商賽諾菲(Sanofi)、化妝品商Nerd等簽署授權專利,並且在人體試驗上,也與壢新醫院腎臟科合作,藉此取得更好更多的研究資料。

 

剛參加台灣創新創業中心前進矽谷計畫、前往矽谷founders space培訓回台的團隊成員張庭瑋也說:「參加此項計畫讓我們發現到團隊過去擬定的商業計畫偏於保守,對於最終目標的理想也過於謹慎,業師希望我們能改變創業模式,更重要的是,我們應該鎖定更寬廣的市場,也要建立自己的品牌價值,所以這次回台後,團隊也會試著做出自有產品,而當然,找尋投資者加入也是不斷持續進行的計畫。」

 

以目前研究機構對全球化妝品市場所做的預估,此一市場規模達46.45億美元,另外,皮膚問題的藥用市場規模也有2億美元,更不用說個人化通路市場如醫美診所或SPA的市場規模甚至達7.32億美元,這也是為何全球生技業者都虎視眈眈地鎖定皮膚相關的生物技術,希望能早期取得商機。

 

而黃教授所帶領的中央皮膚益生菌團隊除了有參與科技部創業計畫的成員之外,也另招收了多位國外學生,例如有幾位印度學生就是根據「產業博士」模式來台就讀,藉此連結研究單位與產業的能量,以培訓更多人才,他們期望未來,皮膚益生菌團隊能隨著創業能量愈來愈飽滿,而將研發能量商品化,藉此向龐大的生技市場投石問路。

 

註1:黃俊銘教授創業團隊參加科技部「創新創業激勵計畫競賽」於105年第二梯次選中勇奪創業傑出獎殊榮,並獲200萬創業獎金。

 

註2:科技部推動「創新創業激勵計畫」之目的,在鼓勵我國年輕研究人員創業,引導高等教育研究機構建立創新創業文化,並營造研發成果或創意產業化的友善環境。該計畫每年舉辦兩梯次的創業團隊評選,每梯次遴選至多40個團隊,藉由系列課程與實作研習、國內及矽谷成功華人創業家與創投家擔任業師,並由國研院、3個科學工業園區管理局提供原型開發支援、技術試驗場域、資源轉介服務等,經過3階段的評選及決選、小額創業資金挹注,以及舉辦天使創投媒合會,協助團隊創業。


 
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