פריצת גבולות אקדמאיים-תעשייתיים באמצעות חדשנות משבשת

פרופ’ דונאלד אינגבר / מנהל-מייסד של מכון ויס (Wyss) להנדסה בהשראת ביולוגיה, אוניברסיטת הרווארד

מחקרים אקדמים בהנדסה ובתחומי המדע השונים הם המקור של טכנולוגיות רבות ששינו את העולם כפי שאנחנו מכירים אותו – מחשבים, טכנולוגיות מידע, תקשורת, ביו-טכנולוגיה, מכשור רפואי. אך ישנם חסמים רבים המפרידים בין אקדמיה לתעשייה ומאטים את התקדמות החדשנות הטכנולוגית והפיכתה למוצרים. הבעיה מוכרת מזה זמן רב: ארגונים אקדמים הם יצירתיים להפליא ומקור לחדשנות טכנולוגית, אך גם נוטים להתמקד בפרסומים מדעיים ובהוראה. מנגד, הניסיון לפתח חדשנות בחברות ובארגונים גדולים קשה בדרך כלל לאין שיעור, בדומה להסטת אוניה גדולה מהמסלול שלה. מאז הקמתו לפני 11 שנים, מכון ויס להנדסה בהשראת ביולוגיה באוניברסיטת הרווארד, פיתח מודל חדש לחדשנות טכנולוגית יישומית. מודל זה משלב באופן ייחודי גישות אקדמיות ותעשייתיות לכדי תרגום המחקר המדעי למוצרים מסחריים. כתוצאה מכך, הצליח המכון לפרוץ את החסמים הקיימים באקדמיה ולחבר בין אקדמיה לתעשייה.

תחום ההנדסה רשם בעבר הצלחות רבות באמצעות יישום עקרונות הנדסיים בסיסיים כדי לפתור בעיות בתחומים רבים. מכון ויס הוקם ב-2009 בהתבסס על ההכרה שאנחנו נמצאים כעת ב”עידן הביולוגיה”. גישת המכון היא כי יש בידינו ידע נרחב על האופן שבו הטבע בונה, שולט ומייצר, כדי שנוכל למנף עקרונות ביולוגיים אלה ולפתח חידושים הנדסים. עיקרון זה מכונה “הנדסה בהשראת הביולוגיה”, ועל פיו מכון ויס פועל מדי יום.

משימת המכון היא לגלות את היסודות בתהליכים הביולוגיים שבהם משתמש הטבע לבניית מערכות חיות ולרתום תובנות אלו לפיתוח חידושים הנדסיים בהשראת הביולוגיה. תוך זמן קצר תהיה לחידושים אלה השפעה דרמטית על שיפור הבריאות ועל איכות החיים של כל אחד מאיתנו. אולם, לאור ההבנה כי לא ניתן להביא לפיתוחים יישומיים תוך זמן קצר רק על ידי הקמת מכון מחקר מעולה, החלטנו גם לפתח מודל ארגוני חדש, שיבטיח כי התגליות פורצות הדרך יצאו מהמעבדה ויביאו לשינוי בעולם.

כדי להתמודד עם אתגר זה, מכון ויס פיתח מודל חדש המשלב חדשנות ומחקר יישומי רב-תחומי, תוך שבירת מוסכמות מסורתיות באקדמיה על ידי יצירת שיתופי פעולה חוצי-ארגונים ותחומי מחקר. מודל חדש זה כלל: יצירת ישות ארגונית חדשה מחוץ למוסדות המחקר הקיימים באוניברסיטת הרווארד; פיתוח ארגון רחב יותר הכולל מכונים אקדמיים ובתי חולים המחוברים לאקו-סיסטם של אזור בוסטון-קיימברידג’; גיוס של מרצים וחוקרים מהטובים ביותר ובעלי תכונות יזמיות כחברים מרכזיים בארגון; הקצאת שטחים לשיתופי פעולה של קבוצות מחקר בתחומים טכנולוגיים יישומיים ממוקדים (להבדיל מהסתמכות על חברי סגל יחידים); גיוס מעל 40 מדענים ומהנדסים בעלי ניסיון תעשייתי במחקר ובפיתוח; גיוס עורכי דין מומחים בענייני קניין רוחני, כמו גם צוות פיתוח עסקי הכולל יזמים של המכון המובילים צוותי פרויקטים מתקדמים; וקידום מאמצים מסחריים אלו באמצעות שיתופי פעולה עם חוקרים קליניים, בתי חולים, חברות, קרנות הון סיכון והקמת חברות הזנק חדשות.

גישה ייחודית זו לחדשנות טכנולוגית וליישומה בתוך אקדמיה הניבה מעל ל-2,800 בקשות לרישום פטנטים, מעל 30 חברות הזנק חדשות וכמעט 60 הסכמי רישוי.

דוגמאות לחלק מפריצות הדרך שביצענו:

• פיתוח הנדסי של חליפת מכנסיים מותאמת אישית למבנה השרירים והשלד, המיועדת לחולים שעברו שבץ במטרה להאיץ את שיקומם ולאפשר להם ללכת בצורה תקינה. טכנולוגיה זו אושרה לאחרונה על ידי ה-FDA למכירה על ידי ReWalk Inc.
• פיתוח חיסון נגד סרטן שנמצא בשלבים הראשונים של ניסויים קליניים בבני אדם. פיתוח זה הוביל לחתימת הסכם ייצור עם חברת התרופות Novartis.
• פיתוח טכנולוגית “איבר על שבב” המבוססת על מיקרו-פלואידיקה מתקדמת שיכולה להחליף ניסויים בבעלי חיים עבור פיתוח תרופות ורפואה מותאמת אישית. זוהי טכנולוגיה שנמכרת כיום ברחבי העולם על ידי Emulate Inc.
• פיתוח הנדסי של מערכת דיאגנוסטית לבתי חולים, המבוססת על מערכת מיפוי גנטי פלורסנטי שנעשה בזמן אמת בתוך הרקמה. פיתוח זה מאפשר לפתולוגים לזהות ביטוי לא תקין של חלבונים בדגימות היסטולוגיות. המערכת משווקת על ידי חברת ReadCoor.
• התקן לטיפול באלח דם, המנקה את הדם של חולים נגועים, המשווק על ידי חברת .Boa Biomedical Inc
• מערכות דיאגנוסטיות מבוססות CRISPR הנמצאות כעת בפיתוח על ידי Sherlock Biosciences.

בזכות המודל שלנו, אנחנו ממשיכים לייצר רצף מתמשך של טכנולוגיות חדשניות בשלות, או כמעט בשלות, לשיתופי פעולה תעשייתיים ולהפיכתן למוצר העונה לצרכי השוק. הצלחת מודל היישום שלנו מושכת תשומת לב בינלאומית, ומכוני מחקר ומדינות רבות ברחבי העולם מחפשים לפתח מודלים דומים לשיתופי פעולה. רבים מצביעים על מיקומנו הייחודי באזור בוסטון-קיימברידג’, ועל המדענים והמהנדסים המכובדים שהצלחנו למשוך אל המכון, שייתכן ויהיה קשה לשכפל באתרים אחרים. למרות מאפיינים ייחודיים אלו, אני מאמין שיש חדשנות פורצת דרך בכל מקום ושניתן לשכפל אלמנטים ארגוניים מהמודל שלנו כדי להביא להצלחה מרובה יותר בחציית אקדמאיים-תעשייתיים.

עם הזמן נדע.