以色列新創公司 Itay&Beyond 利用患者尿源幹細胞培育腦組織，並運用電玩訓練晶片來測試神經系統藥物，藉此檢測自閉症及其他腦部疾病。這家公司是目前唯一利用兒童尿源幹細胞來培養腦組織，並訓練這些腦組織玩電動以進行藥物測試的團隊。

Itay&Beyond 成立於 2021 年，開發出具備電訊號傳導功能的半有機神經網絡，本質上是一個人腦晶片，可用於測試自閉症譜系障礙（ASD）、癲癇、精神分裂症、憂鬱症、阿茲海默症與躁鬱症等潛在疾病的治療方法。雖然這項技術能應用於各年齡層，Itay&Beyond 特別聚焦於協助患有這些疾病的兒童。

執行長兼創辦人 Nisim Perets 在神經訊號編碼及神經藥物開發領域具備豐富經驗，他表示：「我們將腦組織視為處理器，因為人腦本身就是一個資訊處理器。我們想知道，藥物是否能提升腦組織的資訊處理能力，並與對照組比較，判斷該藥物的效果。」

該公司所開發的閉迴路神經晶片系統，能以電刺激模擬腦部關鍵活動，並同步紀錄神經訊號。透過在這套晶片神經網路中進行「電玩訓練」，觀察神經活動變化，藉以建立診斷神經異常的工具。這個過程類似於訓練人工智慧系統，藉由持續訓練腦神經晶片，使系統能夠分辨出自閉症或癲癇患者的腦部活動模式。

至於為什麼選擇尿液作為培育大腦幹細胞的來源？Perets 解釋，這主要是因為這種方式相對簡單且微創。對於患有精神或神經相關疾病（尤其是自閉症或精神分裂症）的兒童來說，採集檢體往往困難重重，不僅涉及複雜的法律問題，患者本身有時也會抗拒，甚至可能因此受到心理創傷。因此，當與這些敏感族群合作時，採用越低侵入性的取樣方法越理想。雖然以尿液萃取幹細胞的方式在技術上不如部分其他方法理想，但它較容易取得，且侵入性極低。一旦取得所需的尿液樣本，就能運用先進的生物技術，將尿液中的細胞重新編程為幹細胞，進一步分化為小型且具功能性的腦組織。

該新創公司目前正與哈達薩醫學中心（Hadassah Medical Center）及以色列最大兒童醫院施耐德（Schneider Children’s Medical Center）合作，在妥善醫療監督下與志願患者共同參與相關計畫。每一枚晶片上的大腦模型皆針對特定患者進行個人化設計，展現高度精準、客製化治療的潛力。除了新創公司常面臨的眾多挑戰，包括技術可行性的驗證，以色列新創公司在以哈戰爭期間所持續遭遇的供應、資金及後勤困難，該公司仍展開新一輪募資，嘗試擴大技術規模並完成關鍵里程碑。隨著全球神經藥物療效預測方法的競爭日益激烈，Itay&Beyond 認為其方法相較以分子生物標記為基礎的競爭對手更具優勢。值得一提的是，正如 Perets 強調，Itay&Beyond 的創新並非單純來自尿液幹細胞或將大腦培養於電腦晶片上，而是將數個既有技術加以整合，創造出一套獨特的藥物開發流程。

Itay&Beyond 致力於解決藥物開發長期存在的關鍵問題：神經系統疾病治療從臨床前（通常基於動物）測試轉換到人體臨床試驗時，成功率極低。過去二十年來，FDA 僅批准了五種治療這類疾病的藥物，然而全球約有 2.45 億名兒童與成人等待更好的解決方案，目前成功率卻不到 1%。特別是在全球自閉症診斷率不斷攀升的背景下，這個創新工具平台顯得格外重要。美國 CDC 統計，截至 2020 年，美國每 36 名兒童中就有 1 名被診斷為自閉症譜系障礙，與 2000 年相比，ASD 盛行率成長了 312%。

此外，這家新創公司的成立也有著個人色彩：一位科技企業家為了患有自閉症的 12 歲兒子 Itay 尋求幹細胞治療的可能性，因此以兒子的名字命名公司。儘管目前公司資金僅有 300 萬美元，Itay&Beyond 仍然建立了一支六人團隊，成員包括電腦科學、生物學博士以及人工智慧專家。Perets 表示，團隊成員都能輕鬆獲得更高薪資或更快職涯發展，但選擇加入這個團隊，是為了這個使命。對於充滿好奇心的科學家而言，參與這項計畫極具吸引力，也因此大家帶著改變世界的決心，期望改變藥物治療開發模式，加速更好治療方法進入臨床的過程。

資料來源：


1. https://www.israel21c.org/why-is-this-startup-growing-synthetic-brains-from-urine/
2. 公司網址：https://itayandbeyond.com/