邱俊 贾异 张景胤
美国国防部高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA)成立60 多年来,作为美国技术创新发展的引领者,通过扁平化的管理模式和成功运作的项目经理制来资助颠覆性技术项目,对科学技术进步和产业发展起到了显著的推动作用而备受关注。在全球COVID-19 疫情的影响下,美国拜登政府加大对生物医学领域的投入,借鉴DARPA 的经验和模式,于2022 年通过立法在联邦机构美国国立卫生研究院(National Institutes of Health, NIH)中设立健康高级研究计划局(Advanced Research Projects Agency for Health, ARPA-H)项目管理机构,这是美国在生物医学领域一项重大的进展和举措。本文旨在对新设立的ARPA-H 进行案例研究,介绍其成立背景、使命和组织框架、人事管理、资助方向等基本情况,分析其作为一个全新的类DARPA 机构的未来发展对策,并针对我国生物医学领域科技项目创新管理提供启示和建议。
美国医学与健康领域的基础研究通常由联邦政府资助,主要经由NIH 来资助大学、非营利组织和实验室等创新主体,通过不断探索生物医学领域的重要基础问题,发现健康和疾病背后的细胞和分子机制,为临床治疗提供新的思路和方法。NIH 资助的项目大多为假设性驱动的研究,即通过若干实验来验证生物医学领域复杂问题的某一科学假设,即使这些实验的结果无法得到很好的分析和解释,也会被认为是生物医学领域取得的重要研究成果,或是基于前期实验结果所做的增量和渐进式研究。而私营投资往往更专注较为成熟且具有市场开拓前景的生物与医学技术,并希望在一定时期内获得符合预期的投资回报[1]。因此,一些处于基础研究和市场投资范围之外但具备颠覆性的生命科学和医学健康新理论、新方法和变革性诊疗手段可能得不到政府和私营部门的支持,从而可能会错失引领新一轮科技革命的机会。
全球合作共同研发的高效新冠疫苗在不到1 年的时间内就获得美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration, FDA)批准,证实了在医疗健康领域快速支持高风险、高回报的技术研发会带来重大创新成果和巨大经济价值。但基础研究和生物技术市场存在鸿沟,需面对跨越创新价值链上的“死亡之谷”难题。同时美国生物医学体系程序冗长繁琐、组织制度官僚,需要付诸大量的努力才能取得技术上的创新突破,而大量新颖的生物医学研究因风险高、成本大、研发周期长、多方协作复杂和商业投资潜力暂不明显等因素而得不到关注,也不适合在现有的机制中快速孕育。
2020 年5 月美国国会提交了《无尽前沿法案》议案,该法案最重要的一个立法核心目标是设立一个全新的技术与创新理事会(Directorate for Technology and Innovation, DTI)并赋予DTI 充分的权限,包括授权在DTI 的架构中复刻DARPA 模式[2]。基于该法案,经过修改和改名,最后正式通过了《2022 年芯片与科学法案》。2022 财年美国联邦政府在NIH 的预算中增加了90 亿美元,其中包括投资65 亿美元成立一个新部门,即健康高级研究计划局(ARPA-H)[3]。拜登政府通过《ARPA-H 法案》授权美国卫生与公众服务部(United States Department of Health and Human Services, HHS)对ARPA-H 进行直接管理[4],在综合各方面的意见后决定将ARPA-H 设在NIH 组织框架内,但为确保其独立性,ARPA-H 将远离马里兰州贝塞斯达的NIH 总部。
ARPA-H 的使命是通过支持最具挑战性的健康问题的研究,寻求高效和快速的解决方案以更好地保障人类健康。ARPA-H 的使命与NIH 相一致,但ARPA-H 寻求和资助高风险、高回报的研究,推动一系列生物医学和健康领域变革性技术发展和大数据赋能平台的建设,将以使用为导向的研究转化为有形的、可持续的患者解决方案,促进政府、学术界、工业界和其他部门之间的协作,以最终能够有效解决实际疾病为导向,加速健康领域的成果应用和技术突破。
2022 年5 月,HHS 部长批准了ARPA-H 组织框架修订,在ARPA-H 内暂设14 个办公室[5],分别是采办和合同办公室、审计办公室、沟通办公室、立法和政府事务办公室、战略资源办公室、治疗创新办公室、卫生公平传播和实施办公室、健康数据办公室、健康促进和疾病检测办公室、卫生资源和政策办公室、系统技术办公室、公平与包容办公室、战略规划评估和分析办公室、创新创业办公室。除治疗创新办公室为技术项目办公室和创新创业办公室为商业化办公室外,其他大多是保障性办公室,用以支持治疗创新办公室和创新创业办公室运营。每个办公室都有主要负责的职能范围,办公室彼此之间互相配合,形成完整的“技术需求侦察-运营需求分析-指南编制-签署合同-调拨资金-项目评估和监督-成果应用与商业化”项目创新管理链条,最终加速医疗器械和治疗方法等变革性生物医学技术跨越“死亡之谷”。此外,各个办公室对外还会衔接不同研发方向的政策、法律法规、伦理、资源和人员。
虽然ARPA-H 隶属于NIH,但其主任由总统或者卫生与公众服务部部长任命,ARPA-H 主任可直接向卫生与公众服务部部长汇报,其任期一般为5 年,可延续任期1 次。2022 年9 月12 日拜登任命Renee Wegrzyn 为ARPA-H 首任主任[6]。Renee Wegrzyn 曾在DARPA 和美国情报高级研究计划局(Intelligence Advanced Research Projects Activity,IARPA)工作过,并在担任DARPA 生物技术办公室的项目经理期间获得过高级公共奖章,她还在美国国家科学院陆军研究与发展委员会、空军实验室和创新基因组学研究所工作过,并在生物医药公司担任过业务开发副总裁和创新主管,其工业界和学术界丰富的经历和业绩赢得拜登政府的信任和青睐。ARPA-H 主任根据机构的使命制定重点研发计划并进行项目预算管理,优先考虑变革性的生物医学技术研究,对不超过3 个在研项目的申请人进行资助并对国际合作和参与进行谨慎研判。此外,ARPA-H主任有批准ARPA-H 计划的权利,在项目管理过程中18 个月内以里程碑事件对项目进行考核并决定是否进行继续资助。
ARPA-H 聘请跨学术界、工业界和在联邦机构工作过的具有丰富创新经验、大胆想法和极强驱动力的多元杰出人才担任项目经理,以解决社会面临的重大健康问题和挑战为目标,通过整合ARPA-H提供的资源和自身技术、关系网络来组建和管理项目攻关团队,加速取得健康领域变革性成果。项目经理任期一般为2 ~ 3 年,可续聘1 次,以确保新鲜血液注入以不断轮换新想法和新观点。由于项目经理极其重视自己的声誉,按照要求需要负责和解释项目的最终成败,因此在项目的遴选上不仅要考虑提议的项目的科技价值、新颖性和未来商业潜力,还要考虑申请人开展项目的能力以挑选最合适的项目承担人。ARPA-H 将支持项目经理提出的计划,并授权项目经理大胆推动解决健康问题的变革性方案。一旦项目执行,项目经理需要对项目进行全过程追踪和管理,将项目情况及时汇报给ARPA-H 主任以保证项目能快速推进或者及时叫停。
现阶段ARPA-H 一些典型的示范性项目大多侧重于癌症、阿尔茨海默症等疾病[7]。但这并不意味着ARPA-H 只专注于解决特定疾病,相反,ARPA-H关注的范围极为广泛,包括癌症、高血压、传染病和人口水平的行为干预等,其目标也是建立和发展适用于各种疾病诊断和治疗的平台。ARPA-H 为第一批聘用的项目经理制定了4 个重点的研究领域和方向:①未来健康科学,旨在加快该领域的研究进展,开发适用于疾病诊断和治疗的工具和平台;②可拓展的解决方案,旨在应对包括地理、分销、制造、数据和信息以及规模经济在内的挑战,制定行之有效、能够及时和公平救治的解决方案和计划;③主动预防性健康,旨在预测病毒、细菌、化学、物理或者心理等因素对健康的威胁,提高对疾病的检测和风险预防的能力,降低患病概率;④建立综合医疗体系的弹性系统,旨在应对社会动荡、气候变化、经济不稳定和流行病等危机,建立综合医疗体系的弹性系统以保持个人和社会之间的稳定,更好地促进健康和增强幸福感。
ARPA-H 作为类DARPA 机构引起各界的广泛关注并被寄予厚望。ARPA-H 第一任主任就位后,通过模仿DARPA 模式和运用以往在DARPA 工作的经验,可较顺利和快速地开展ARPA-H 的运营和管理工作。虽然在ARPA-H 成立之初就其使命、运营模式、组织结构、隶属等重要问题进行了大量的专家论证,扫清了障碍,但是作为一个全新的机构,ARPA-H 仍然需要面对诸多问题和挑战。借鉴DARPA 运作经验,结合生物医学领域特点,提出ARPA-H 发展的几点对策以供参考。
虽然DARPA 对于ARPA-H 的建设而言是一个极好的借鉴范本,且DARPA 的组织架构中也具有生物技术办公室,但整体来看,DARPA 并不是适用于生物医学领域研究的完美模式。相较于将国防部作为最终用户的DARPA 来说,ARPA-H 面向的是复杂的生物医学系统,不能简单地将技术成果转化与生物医学系统中人类行为和社会因素相割裂,需要考虑在患者、医疗服务人员、医院、生物制药公司等多个主体之间进行协调合作。因此,ARPA-H 的项目需要在整体上考虑研发全周期长链、临床实验的长周期等因素,制定研发计划以解决复杂的生物医学健康问题。此外,ARPA-H 还需要面对复杂的生物医学监管环境,需要与医疗生态系统中其他重要的联邦机构,如疾病控制和预防中心(Centers for Disease Control and Prevention,CDC)、食品药品监督管理局(FDA)、生物医学高级研究与发展局(Biomedical Advanced Research and Development Authority, BARDA)以及医疗保险和医疗补助服务中心(Centers for Medicare and Medicaid Services, CMS)密切合作以确定关键需求和机会,并就公共卫生基础设施或医疗监管等复杂问题开展合作。ARPA-H 应学习DARPA 成功的经验和特点,但需要开拓更适合自身运营的新模式以适应跨学科、跨主体的生物医学系统中新的环境和实际需求并孕育潜在的变革性技术。
将ARPA-H 纳入NIH,会直接与NIH 的项目资助形成竞争。拜登政府在2022 财年NIH 的预算中包含了对ARPA-H 的预算,但NIH 除ARPA-H 以外的预算仅增加了2.74 亿美元[8]。一些人担心将ARPA-H 置于NIH 内部会使联邦政府的注意力和资金从NIH 的基础研究投资转移到ARPA-H 以用户为中心的研究上来,而NIH 生物医学研究如果得不到政府资金的持续支持,将会影响基础研究的创新。同时,ARPA-H 作为新成立的类DARPA 项目管理机构,既要考虑NIH 同样可能加大对高风险、高回报项目的资助,也要考虑自身自主权过大有可能造成类似BARDA 的腐败问题[9]。因此,寻求不与其他资助项目产生冲突但又具有高风险、高回报的机会,保证其他机构和组织能够与ARPA-H 合作而不会影响NIH,同时促进生物医学系统的良好发展,对ARPA-H 来说是一项重大的考验。
ARPA-H 需要寻找在支持冒险和控制风险之间的平衡点,因为即使是DARPA 也不会一味容忍失败并在特定的历史时期也会相对保守。由于生物医学研究通常具有周期长、复杂和不确定等特点,项目经理要在1 ~ 2 个聘期即较短的时间内保证项目能够完成里程碑事件,加速跨越创新链上的“死亡之谷”,挑战极大。要最终形成生物医学系统管理的成功范式,对ARPA-H 的管理能力来说又是一大考验。
项目经理拥有颠覆性想法和具备极高的自我驱动力,这是一把双刃剑。ARPA-H 为保持高效、灵活的管理模式,在没有行政官僚决策制度和同行评审制度的制约下,一方面项目经理可以有极大的自主权选择非共识的高风险项目,从而将激进的想法变为现实;另一方面ARPA-H 项目经理资助的生物医学研究有可能在资助前、项目实施中或者技术推向商业市场的某个阶段,引起社会广泛争议或造成对人类健康和社会的巨大威胁,这将对现有的医学科技伦理法治体系提出挑战。
2020 年,我国科技创新发展的指导思想从“三个面向”升级为“四个面向”,将“面向人民生命健康”上升到与“面向世界科技前沿”“面向经济主战场”“面向国家重大需求”同样的高度。多年来,我国科技计划一直重视对生物医学的支持,在新冠病毒疫苗、非洲猪瘟、癌症机理、免疫疾病、肿瘤治疗和生物医药等方面取得显著成就[10]。当前,全球科技创新进入空前密集活跃的时期,新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构[11],为解决人类生命健康的重大问题,更加科学、高效地发挥现代医学的作用,结合ARPA-H 的成立与运营,建议如下。
在新时代科技创新的背景下,生物医学创新范式已在悄然变革,高水平的生物医学科技创新要在认识生命、提升健康水平、促进经济发展、保障国家安全的基础上进行新的模式拓展。一是对健康的关注要从人类健康向动物—人—环境健康进行转变。二是要以人工智能、数据科学、合成生物学、基因编辑、脑科学、再生医学等为突破口在生命科学领域孕育新的变革,促进医学创新和发展。三是要把生物医学作为多个前沿科学深度交叉融合的新平台,使其成为前沿科学技术成果转化和应用的进出口。同时,也要认识到生物医学快速发展衍生出新的道德和法律问题,对生物医学伦理法治提出了新的要求[12-13]。
生物医学作为一门新兴的多学科融合创新发展的前沿交叉学科,具有战略性和公共性等特点。正确把握生物医学战略方向和发展先机,关乎人民生命健康和国家的长远发展。一是要加强对生物医学领域未来变革性或颠覆性技术的研判,在我国生物医学科技计划部署中,加大对生物医学变革性技术的支持和培育力度。二是基于生物医学覆盖面广、交叉性强以及涉及部门多的特点,要注重生物医药健康相关行业部门与高校、科研院所和企业界各个创新主体的统一协调和高效管理,充分调动创新主体的积极性并组成产、学、研、用的联合技术攻关同盟,开展集成创新活动。三是要以最终技术的应用商业化为标准,坚持应用的目标导向。通过综合应用现代工程学的技术和方法,整合现有的生物医学基础研究、应用研究和示范性应用等投入的资源和长期积累的成果,打通生物医学基础研究、医学临床研究、生物医学技术产品研发和商业推广应用的创新价值链,加快推动生物医学变革性或颠覆性技术跨越知识与产业创新发展的“死亡之谷”。
生物医学技术具有突发性和不确定性强、周期长、风险高、链条长等特点,针对高风险、高回报的颠覆性生物医学技术,尝试探索生物医学技术领域多元和灵活的项目管理模式。一是要提高生物医学领域项目管理机构专家和人才的多元化程度。在生物医学领域的项目管理中,增加多领域和多学科的专家和具备生物医学背景的管理专家、科研成果成功转化经验的商业精英,对项目从资助到研发再到成果转化与应用的全过程提出指导和建议。二是要明确项目管理机构资助高风险、高回报的颠覆性生物医学技术的研发阶段。主要资助在创新链中处于“死亡之谷”,即技术方案初步验证到初级产品场景应用阶段的技术。在评审立项、考核评估中纳入技术就绪度指标,科学设定里程碑考核节点,严格把控项目实施进展和风险,确保成果高质量产出。对于资助后技术就绪度较高的技术,可引入或链接外部商业化模式,在项目组织实施中一体化推动科技成果产出和落地转化[14]。三是要探索灵活和高效的项目管理模式。坚持使命导向,减少项目管理机构的层级,构建扁平化的组织管理架构,加快项目的遴选、执行和转化与应用等流程。四是要敢于冒险和容忍失败。在项目管理中健全完善允许试错、宽容失败的容错纠错免责机制。