美国高调下注新设科研机构:资助那些“大胆激进想法”
2023-10-31 10:43

美国高调下注新设科研机构:资助那些“大胆激进想法”

本文来自微信公众号:返朴 (ID:fanpu2019),作者:小叶,题图来自:视觉中国

文章摘要
本文介绍了美国新设科研机构ARPA-H,该机构旨在资助那些“大胆激进想法”,以推动生物医学领域的创新。文章探讨了ARPA-H的成立背景、目标和运作方式,并提及了一些已经获得资助的项目。

• ARPA-H是一个成立不到两年的健康研究新机构,致力于资助那些不易获得现行基金体系资助的“大胆激进想法”。

• 该机构受到美国总统拜登的高度期待和信心,旨在效仿国防部高级研究计划局(DARPA)的成功先例,推动生物医学领域的创新。

• ARPA-H已经为多个项目提供了资金支持,涉及领域包括癌症研究、骨关节炎组织再生、精准手术等,填补了现有研究方向的空白。

今年8月,美国总统拜登在官方推特上高调发文,表示美国生物医学界向着终结癌症迈出关键一步:一个全新的计划将使用mRNA技术训练人类免疫系统,以对抗癌症、自身免疫性疾病和传染性疾病。这一大胆尝试可能改变人类抗击癌症及其他疑难杂症的方式[1]


寥寥数语,不仅传递出与癌症等疾病抗争到底的决心,也再次为一个神秘的、成立不到两年的健康研究新机构“摇旗呐喊”。这个机构就是“高级健康研究计划局”(Advanced Research Projects Agency for Health,简称ARPA-H)



ARPA-H将聚焦于那类不易获得现行基金体系资助的“大胆激进想法”。“这些想法非常大胆,甚至连私营部门都不愿意给它们一个机会,或者投入大量资金来解决。”在ARPA-H网站上,挂着拜登的寄语,“现在,我们将大胆尝试”。


ARPA-H是何方神圣?


那么,ARPA-H究竟是一个怎样的机构?拜登为什么对其抱有如此高的期待和强烈的信心?


时间回到2021年4月,拜登刚上任总统不到80天,就提议在美国国立卫生院(NIH)内部成立一个新机构:ARPA-H。其旨在针对阿尔茨海默病、糖尿病和癌症等疾病的预防、检测和治疗方向取得重大突破。拜登同时还建议政府于2022财年向该机构提供65亿美元的资金支持[2]


这一举措实际上意在效仿美国国防部高级研究计划局(DARPA)的成功先例。DARPA成立于苏美冷战时期,到今天,这一机构推动了众多颠覆性技术的产生,从气象卫星、GPS、个人计算机到互联网等,让美国在技术创新领域始终保持全球领先地位。这些曾经被视作先锋的技术成果,如今已融入日常生活,让民众受益匪浅。


有鉴于此,拜登希望在生物医学界复刻出同样版本的DARPA,致力于改善国民的健康福利。他曾对媒体言之凿凿地表示:“消灭癌症在我们能力范围之内。”[3]拜登对于攻克癌症的强烈渴望,很大程度上与其个人经历有关。他的长子博·拜登(Beau Biden)曾罹患脑癌,年仅46岁就逝世了。这场家庭悲剧对拜登产生了深远的影响,也成为他执着推动科学界对抗癌症的重要动力。


创建ARPA-H的提议一出,在一线与疾病奋战的科学家纷纷表示支持。同年6月,时任NIH院长的弗朗西斯·柯林斯(Francis Collins)及其他几位专家在《科学》(Science)期刊发表文章[4],明确指出在生命健康领域除了基础研究和商业化技术研究之外,还有一类不容易获得现行体制基金资助的“大胆激进想法”。


这些想法往往伴随着高风险、高费用、耗时长、过分关注实际应用等容易被否决的因素。而且从商业角度来说,对于激进技术,市场前景并不明朗,想法涉及范围过大也会导致企业无法判断经济收益,从而让投资人犹豫不决。因此,成立像ARPA-H这样的新机构,既为激励更大胆的科研思路打开窗口,也为“应用驱动型”研究最终能落实提供平台。


然而,尽管ARPA-H优势明显,但在整个酝酿过程中,围绕其与NIH之间的关系始终存在争议。


最主要的担忧在于,ARPA-H项目可能直接与NIH项目资助形成竞争之势。因为将前者置于NIH内部,会让联邦政府的注意力和资金从NIH的基础研究转移到ARPA-H的应用研究,可能阻遏基础研究的创新步伐[5]


另外,有观察员质疑新机构能否掌握一定自主权,是否会屈服于提供资助的患者权益团体而对研究课题厚此薄彼。对此,柯林斯曾在众议院听证会上表示,ARPA-H不会刻意忽视任何疾病[6]


还有人建议ARPA-H应该成为独立的科研实体,无需隶属于NIH。不过也有反对声,认为尚无根基的新机构最好先保留在NIH内部,毕竟后者能够提供扎实的专业知识以及坚实的基础环境[7]


经过不到一年的商榷和筹备,2022年3月拜登如愿以偿,国会通过立法正式宣布成立ARPA-H,启动资金高达15亿美元。之后,卫生与公共服务部部长哈维尔·贝塞拉(Xavier Becerra)表示,新机构虽然仍隶属于NIH,但其“掌门人”——应用生物学家蕾妮·韦格辛(Renee Wegrzyn)可向自己直接汇报工作进展。此外,ARPA-H的总部设立在华盛顿特区,而非NIH所在的马里兰州的贝塞斯达(Bethesda)[7]


不囿于传统的ARPA-H


即便顺利成立,围绕ARPA-H的质疑声仍未停歇:新机构是否将有别于形式繁琐、行事保守的NIH?让没有机构管理经验的韦格辛来运营,她能顶住美国国会的压力吗?她需要多久能够招募到创新的科研人才和先锋项目,来证明15亿美元花得其所呢?


这些答案在近期一一揭晓。


韦格辛曾担任过DARPA生物部门的项目经理,也在合成生物企业Ginkgo Bioworks任过职。在她上任后不到6个月的时间内,就发布公告,寻求科研项目。不同于NIH,ARPA-H不要求提供各种支持数据的长篇申请书,只需要3页的项目愿景概述或主要研究目标以及实现过程即可。


公告一出,便吸引了海量经费申请书。韦格辛之后会邀请被海选中的团队进一步提交内容更详实的申请。机构聘用了390名员工,在促成项目方面积极运作,且ARPA-H的项目批准无需NIH所要求的外部同行评审。之后,最终被选中的团队将以合同而非资助的形式获得经费,也就是说,在研究过程中团队与机构密切联系,如果团队最终无法实现项目目标,那么经费可能会被撤回。


截至目前,机构已经为7个项目提供了经费,大部分是来自学术界的科研团队,从打印心脏到依赖细菌的癌症疗法,再到有助于对付抗生素耐药性的诊断测试手段,都是他们的研究对象。此外,机构还协助优化医学信息系统,计划奖励开发汇集跨卫生系统数据的新方法。


此外,ARPA-H还追随其前辈的角度,设立了一套独特的项目创新模式:首先一名项目经理会确定一个健康相关的挑战,且它无法通过传统手段解决;随后,经理寻求并组建科研团队,申请经费,获批后即可顺利展开研究。


到目前为止,ARPA-H官网正式公布了四个通过该模式创立并获得经费的科研项目,包括骨关节炎组织再生,精准手术,在体内植入装载细胞的器件实现药物递送、疾病监测,以及通过计算机策略设计疫苗以对抗多种病毒菌株。[8]


与NIH的常规资助相比,ARPA-H的这些项目显然更野心勃勃,然而,成功可能性也相对低一些。不过旁观的专家,包括促成ARPA-H创建的遗传生物学家迈克尔·斯特宾斯(Michael Stebbins)在内,普遍对首批资助项目感到满意。癌症研究挚友(Friends of Cancer Research)的CEO 埃伦·西格尔(Ellen Sigal)则评价说,这些研究填补了NIH研究方向的空白。[7]


除了积极推动创新项目之外,ARPA-H正在组建一套“中央辐射型健康卫生创新网络”,简称为ARPANET-H,展开辅助协调工作,例如社区卫生中心或乡村医院的临床试验或设备测试。工作人员分别在三个中心展开工作:位于华盛顿特区的APRA-H总部;波士顿的“投资催化”中心,旨在将新想法快速推向市场;以及达拉斯的“用户体验”中心,例如多样化机构临床试验受试者,未来旨在将这一网络推广至全国50个州。[7]


为吸引更多项目加入ARPA-H,机构团队还在全美各地举行“项目提案日”,向学界的科研人员介绍自己与NIH的异同。但可能对于学界人士来说,“思维方式的不同,ARPA-H模式可能不适用于所有人。”DARPA生物技术部前主任、如今在加州大学伯克利分校任职的布拉德·林格森(Brad Ringeisen)估计,可能只有10%到20%的学界科研人员对此感兴趣。[7]


ARPA-H的风险管理


尽管韦格辛个人表示系列新项目的启动非常激动人心,民众也乐于见到新机构能如同其前辈般大有作为。然而,ARPA-H同时也承认颠覆性创新天生自带“风险因素”。在已宣布的诸多项目中,我们能看到其中不少采用了前沿生物技术,包括下一代测序技术或者基因组编辑技术。[9]


这些创新技术洋溢着乐观情绪,生物领域加速发展的步伐可能推动ARPA-H实现既定的科研突破。但乐观背后隐藏的风险也不容忽视,以基因编辑技术为例,一方面给我们带来了治疗曾经难以攻克的疾病的希望,另一方面也触发了人们对技术滥用的担忧,请不要忘了活生生的基因编辑婴儿事件。


显然,目前的我们还不具备足够能力彻底杜绝技术滥用问题。虽然美国政府已采取措施,将生物安全保障和生物技术风险管理制度化,但无论面对刻意滥用风险还是意外事故风险,ARPA-H的还有许多预防和强化工作要做。


另外值得指出的是,ARPA-H鼓励颠覆式创新而拥抱“高风险、高回报”,还表明了机构愿意承担技术失败风险的态度:鉴于不可预见的技术障碍,项目中的突破性方法可能会失败。那么,机构如何确定哪些风险技术值得一试呢?毕竟15亿美元的资金虽然相当可观,但总归是有限的。


2023财年 ARPA-H获得拨款 15 亿美元,2024财年的预算更是飙升至25亿美元,增幅高达67%。丨来源:ARPA-H预算文件


为了解决这一问题,海尔迈耶问题[10](Heilmeier Questions)发挥了重要作用。上世纪90年代在美国国防部任职期间,乔治·海尔迈耶(George Heilmeier)承担着评估大量科研项目,决定研究资金如何分配的工作。随着经验的累积,为了避免项目申请人凭私人关系走捷径,他设计出了九大问题,用来评估项目是否值得资助。这系列问题后来得到推广普及,被广大机构采用,统称为海尔迈耶问题:


  • 你打算做什么?使用通俗语言讲述你的目标。


  • 如今已有怎样的相关成果?有哪些局限?


  • 你的方法有何创新之处?为什么认为会成功?


  • 谁会关注你的研究?如果成功了,会带来怎样的改变?


  • 风险有哪些?


  • 成本多少?


  • 耗时多久?


  • 有哪些中期和末期“检验手段”能验证你是否成功了?


ARPA-H的领导从DARPA过去的经验中吸取教训,起草了自己的版本,更适用于ARPA-H的项目风险评估。例如,当追问存在哪些风险时,机构会要求写明任何在目标实现过程中可能遇到的风险,以及项目本身可能会存在的任何风险。


另外,ARPA-H还增添了一个新问题:该项目可能如何被误解或滥用(以及如何预防风险的发生)[11]


对于误解风险,可以通过积极组织公共宣传活动,及时辟谣,打击错误信息来限制。但前文提到的技术滥用风险则是完全不同的挑战。尽管与ARPA-H项目成果相关的滥用事件可能很少很少,但万事无绝对,哪怕只发生一场意外,就足以产生灾难性后果。因此,事先预防胜过亡羊补牢。


另外,许多前沿的健康技术可能在自身发展的早期阶段会有一定危害性,但随着科研人员不断加深认识,技术不断得到完善,等到真正落地实践相关技术,在安全范围内进行操作则能让大众受益,例如大名鼎鼎的X射线技术。


因此,在项目的整个研发周期内,对于可能的技术安全和意外风险,机构表示会始终秉持谨小慎微的态度,并且做到充分认识并预判可能的风险。总而言之,安全问题和风险意识怎么强调都不为过,并且与雄心壮志的技术风险承担互不排斥。[9]


ARPA-H的未来发展会如何?公众希望能在健康卫生领域掀起天翻地覆的变化浪潮。而韦格辛的目标更加务实,她表示目前主要任务是继续聘用项目经理,到今年年底能够组成20人的团队,2024年争取让人数至少翻倍,之后如何进一步发展则取决于未来预算,但ARPA-H已决意带领美国生物医学研究进入“高风险、高回报”的新时代。


本文来自微信公众号:返朴 (ID:fanpu2019),作者:小叶

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