Yr Athro Simon Reed: Torri Tir Newydd ym maes Genomeg
BSc Geneteg 1991
PhD 1995
Y Dechreuad
Pan fo'r Athro Simon Reed yn siarad am DNA, mae'n gwneud hynny gydag awdurdod tawel dyn sydd wedi treulio ei oes yn astudio côd mwyaf sylfaenol bywyd. Ond pan fydd yn siarad am Broken String Biosciences, y cwmni a sefydlodd ar y cyd, ceir egni unigryw entrepreneur sy'n gwybod ei fod yn sefyll ar erchwyn rhywbeth trawsnewidiol.
Mae enw'r cwmni, Broken String, yn swnio'n drosiadol pan fyddwch chi'n ei glywed am y tro cyntaf. Mewn gwirionedd, mae'n llythrennol, esboniodd Simon. "Mae'n adlewyrchu'r peth llythrennol rydyn ni'n ei wneud," meddai. "Rydym yn mesur toriadau yn y genom...felly mae'r syniad o linyn wedi torri yn ceisio adlewyrchu elfennau biolegol a chyfrifiadol y gwaith, y toriadau mewn DNA, a'r 'llinynnau' o wybodaeth rydym yn eu defnyddio i'w dadansoddi." Fodd bynnag, nid oedd pawb yn hoffi'r enw. "Mae'r enw'n rhannu pobl, rydych chi naill ai'n hoffi'r enw neu'n ei gasáu," meddai gan chwerthin. "Dywedodd un o'n buddsoddwyr cynharaf o'r Almaen, 'Newidiwch eich enw neu ni fyddwn ni'n buddsoddi', oherwydd ni allai unrhyw gwmni â’r gair 'torri' yn ei enw fod yn llwyddiannus. Wrth gwrs, ni wnaethon ni newid yr enw, ac fe wnaethon nhw barhau i fuddsoddi."
Mae cenhadaeth Broken String yn uchelgeisiol o ran ei chwmpas: gwneud genynnau yn fwy diogel drwy nodi lle gall golygu DNA arwain at oblygiadau anfwriadol mewn lleoliad arall yn y genom. Mae platfform INDUCE-seq y cwmni yn helpu arloeswyr ym maes golygu genynnau, datblygwyr fferyllol, clinigwyr ac ymchwilwyr i fesur lle yn union y ceir toriadau ac uniadau genetig. Mae Simon yn ei esbonio fel pe bai'n disgrifio sut mae'r tu fewn i gloc yn gweithio: "Mae tua 3.2 biliwn o barau sylfaenol yn ein genomau, ac mewn un gell, efallai dim ond tua 10 toriad fydd yn digwydd ar yr un pryd," meddai. "Yr hyn rydyn ni'n ei wneud yw tagio'r toriadau hynny pan fo'r gell yn fyw, eu labelu, eu cipio, ac yna dilyniannu’r darnau hynny. Dyna sut rydyn ni'n cael yr arwydd clir o le mae'r toriadau yn y genom."
Yn gryno, nid yw Broken String yn golygu genynnau, mae'n mesur ei drachywiredd. "Rydym yn galluogi datblygwyr therapïau a meddygon i bennu calcwlws manteision a risg therapïau gennyn newydd," meddai Simon. "Rydym yn dangos ble mae eu golygiadau'n llwyddiannus a lle na ddylent fod wedi golygu."
Canfod y Syniad!
Pan ofynnwyd a oedd un eiliad benodol a arweiniodd at greu'r cwmni, gwenodd Simon. "Mae dwy ran ynghlwm ag arloesedd; serendipedd a dyluniad," meddai. "Mae rhai darganfyddiadau'n digwydd ar hap. Rydych chi'n adeiladu eraill o'u gwreiddiau. Yr ail opsiwn sydd wedi bod yn gyfrifol am fy ngwaith bob tro."
Mae'r sylfaen mewn ymchwil gymhwysol yn deillio o'i ddiddordeb cynnar ym maes meddygaeth. "Roeddwn i eisiau bod yn feddyg," mae'n dwyn i gof. "Es i i ysgol feddygol, ond bues i'n sâl ac nid oeddwn i'n gallu parhau i astudio. Felly, newidiais fy nhrywydd tuag at ddeall yr ochr foleciwlaidd o glefydau, a sut mae niwed ac atgyweirio DNA yn rhan o'r darlun hwnnw."
Gwnaeth y newid trywydd hwnnw dywys Simon i Brifysgol Abertawe, lle bu'r Athro Ray Waters yn fentor arno. "Dywedodd Ray, 'Dere i dreulio diwrnod yn y labordy yma, rydyn ni'n gweithio ar atgyweirio DNA," cofia Simon. "Roedd yn amlwg yn syth mai dyna roeddwn i eisiau ei wneud." Yn y labordy hwnnw yn Abertawe yn y 1990au, dechreuodd Simon archwilio'r mecanweithiau sy'n cadw ein DNA yn sefydlog, a'r hyn sy'n digwydd pan fydd y mecanweithiau hynny'n methu. "Sylweddolais i wedyn, er mwyn cynnal gwyddoniaeth ystyrlon, roedd yn rhaid bod pwrpas iddi," meddai. "Doedden ni ddim yn gwneud hyn oherwydd ei fod yn hwyl; roedd rhaid bod mantais ynghlwm â'i ddeall."
Roedd yr ysfa honno, gan gyfuno bioleg sylfaenol â defnydd yn y byd go iawn, yn llunio popeth a ddigwyddodd wedi hynny. Daeth Simon yn bont rhwng y byd academaidd a diwydiant, gan gydweithredu â chewri'r maes fferyllol megis AstraZeneza ac Unilever. Ond un sgwrs benodol gyda AstraZeneca a ysgogodd y naid o brosiect academaidd i gwmni deillio. "Dywedon nhw, mae golygu genynnau yn mynd i drawsnewid meddygaeth, ond mae gennym broblem fawr gydag effeithiau anfwriadol," mae Reed yn dwyn i gof. "Dyna pryd y gwnaethon ni sylweddoli: mae hwn yn gwestiwn digon mawr, a gallen ni ei ateb." Ynghyd â'i fyfyriwr PhD, Felix Dobbs, dechreuodd Simon adeiladu'r cwmni. "Gwnaethon ni eistedd a dweud, 'Pam rydym yn datrys problem rhywun arall?' Beth am i ni ddylunio'r hyn y mae ei angen ar ddiwydiant," meddai. Y dyluniad hwnnw oedd INDUCE-seq, y dechnoleg wrth wraidd Broken String Biosciences heddiw.
Sylfaeni Abertawe
Er bod Broken String yn gweithio gyda phartneriaid byd-eang erbyn hyn, mae Simon yn mynnu bod Abertawe'n rhan sylfaenol o'i DNA. "Roeddwn i'n ffodus iawn," meddai. "Gwnes i fy ngradd israddedig a fy PhD yn Abertawe, a rhoddodd y Brifysgol bopeth i mi; y sylfaen academaidd, y rhwydwaith a'r hyder i fynd amdani yn y byd." Gwnaeth hefyd ddysgu i fod yn wydn yno. Ar ôl i'w salwch ei orfodi i roi'r gorau i feddygaeth, cynigodd Abertawe adferiad a chyfeiriad iddo, a hyd yn oed ychydig o gyfeillgarwch ym maes rygbi. "Roedd Ray yn drysorydd y clwb rygbi," chwardda Reed. "Roedd yn sicrhau cydbwysedd i mi, gwyddoniaeth yn ystod y dydd, rygbi gyda'r hwyr."
Gwnaeth Abertawe hefyd ddarparu'r porth rhyngwladol a fyddai'n llunio ei feddylfryd wyddonol fyd-eang. "Gwnaeth Ray fy nghyflwyno i'r Athro Errol Friedberg yn Dallas," mae Simon yn dwyn i gof. "Roedd yn deyrn, yn ddyn bach iawn, ond yn hynod ddifrifol am wyddoniaeth. Gwnaeth y blynyddoedd hynny fy nysgu sut beth yw ymrwymo'n llwyr i'ch ymchwil." Gwnaeth y cyfnod hwnnw yn yr Unol Daleithiau hefyd roi cyflwyniad iddo i arloesedd ar raddfa fawr. "Cefais y cyfle i weithio gyda Stephen Johnston, a ddyfeisiodd y Bio-Rad Gene Gun, un o'r offerynnau cyntaf ym maes peirianneg genynnau," meddai. "Roedd gweld sut roedd labordai yn America'n cysylltu technoleg, awtomeiddio a diwydiant wedi llunio sut roeddwn i'n meddwl am gynnal gwyddoniaeth yn ôl yn Abertawe."
Pan ddychwelodd Simon i'r DU fel cymrawd dan nawdd y Cyngor Ymchwil Meddygol, aeth â’r feddylfryd honno gydag ef. "Roedd yr ymagwedd Americanaidd wedi'i hadeiladu fel y gallai gael ei defnyddio," meddai. "Ni wnaeth y feddylfryd honno fy ngadael."
Taith y Cwmni Deillio
Er gwaethaf ei hanes hir o gydweithrediadau diwydiannol, ni wnaeth Simon ystyried sefydlu cwmni o ddifri nes ei fod yn ei 50au. "Roeddwn i bob tro'n cael fy ystyried fel y dyn academaidd a oedd yn canfod mecanweithiau atgyweirio DNA," meddai. "Ond yn y pen draw, sylweddolais os oeddwn i eisiau gweld rhywbeth sylweddol yn digwydd, byddai'n rhaid i mi ei wneud fy hun, oherwydd nid yw aros i rywun arall ei wneud yn gweithio."
Nid oedd y trawsnewidiad o geneteg burum i fiotechnoleg fasnachol yn drawsnewidiad dros nos, ond yn hytrach roedd wedi cael ei gatalyddu. "Gwnaeth AstraZeneca nodi'r union bethau yr oedd eu hangen. Roedd angen ffordd o fesur lle roedd y toriadau anfwriadol yn digwydd ar olygu genynnau," meddai Simon. "Roedden ni'n gallu gweld y broblem yn glir, hyd yn oed os nad oedden ni'n gwybod yr ateb ar y pryd."
Yna, roedd y ras i ymuno â'r Illumina Accelerator, a oedd yn drobwynt a fu bron peidio â digwydd. "Anfonodd Felix e-bost ataf am 8pm un noson, ac roedd y dyddiad cau ganol nos. Ysgrifennais y cais cyfan mewn pedair awr," chwardda Reed. "Ryw ffordd, cyrhaeddon ni'r rhestr fer. Nid oeddem yn llwyddiannus y tro cyntaf, ond gwnaethon ni lwyddo yr ail dro, yn ystod y cyfnod clo." Gwnaeth y cyflymydd chwech mis hwnnw ddarparu mwy na mentora arbenigol: daeth buddsoddwyr go iawn yn rhan o'r sefyllfa. "Gwnaeth Illumina sylweddoli mai'r hyn a oedd gennym ni oedd yr hyn a oedd ar goll ganddyn nhw," esbonia. "Roedden nhw'n gallu trefnu genomau cyfan, ond nid oedden nhw'n gallu mapio safleoedd nodweddion megis toriadau DNA ar draws yr holl beth. Roedden ni'n gallu."
Wrth i'r cwmni ddatblygu, roedd gweithwyr profiadol y diwydiant yn ei ddilyn. "Llwyddon ni i recriwtio Vince Smith, y dyn a adeiladodd gemeg dilyniannu Illumina," meddai Simon. "Gwnaeth Vince ein helpu i adeiladu ein cynnyrch gan ddangos sut roedd yn rhan berffaith o'r ecosystem ddilyniannu honno."
Fodd bynnag, nid yw'r daith wedi bod yn un hawdd. "Mae wedi bod yn anodd," cyfaddefa Simon. "Rydym wedi canslo gwyliau, wedi goroesi cwymp Banc Silicon Valley, a hyd yn oed wedi gorfod mynd at gyfreithwyr ynghylch diddyledrwydd. Ond mae'n rhaid i chi gredu ynddo. Mae'n rhaid iddo fod yn argyhoeddiadol." Mae'r argyhoeddiad hwnnw wedi talu ar ei ganfed. Mae Broken String nawr yn datblygu ym maes genomeg trachywiredd, ac wedi'i gefnogi gan fuddsoddwyr rhyngwladol ac yn cydweithio ochr yn ochr â chwmnïau dilyniannu sy'n arwain y ffordd yn fyd-eang.
Gwaddol a Chyngor
Pan ofynnwyd i Reed i ba gyfeiriad y mae'n credu y bydd technoleg Broken String yn mynd nesaf, roedd ei ymateb yn freuddwydiol ac yn gadarn. "Dim ond y dechrau yw golygu genynnau," meddai. "Byddwn ni'n cyrraedd y pwynt lle gellir monitro patrymau genomig fel unrhyw fesuriad iechyd arall, o enedigaeth drwy gydol bywyd."
Mae'n darlunio dyfodol sydd yn swnio fel rhywbeth o fyd ffuglen wyddonol: "Efallai y byddwch chi'n brwsio eich dannedd ac yn gwneud swab yn wythnosol, yn ei anfon i'r cwmwl, ac os yw rhywbeth yn edrych yn anghywir, bydd Deallusrwydd Artiffisial yn rhoi gwybod i'ch meddyg," meddai. "Dyna gyfeiriad genomeg, o feddygaeth adweithiol i iechyd rhagfynegi". Ond mae'r dyfodol hwnnw'n ddibynnol ar hygyrchedd. "Mae angen i ni ddemocrateiddio data genomig," mae'n dadlau. "Dylai fod yn eiddo i unigolion, nid i lywodraethau na chorfforaethau. Eich genom chi ydyw; dylech chi ddewis beth sy'n digwydd iddo."
Gyda Deallusrwydd Artiffisial yn trawsnewid bioleg mor gyflym ag y gwnaeth dilyniannu ar un adeg, mae Simon yn gweld potensial helaeth yn y dyfodol. "Rydym ar ddiwedd fersiwn un o genomeg," meddai. "Bydd y modelau newydd, Deallusrwydd Artiffisial awtonomaidd yn newid sut mae pob gwyddonydd yn gweithio. Ni fydd y rhwystrau'n dechnegol rhagor; byddan nhw'n ymwneud â’r dychymyg."
I ymchwilwyr presennol yn Abertawe sy'n gobeithio dilyn olion traed Simon, mae ei neges yn glir. "Credwch ynoch chi eich hun," meddai. "Cofiwch feithrin argyhoeddiad ac yna dewch o hyd i'ch tîm."
A'r cyngor mwyaf ymarferol? "Os ydych chi'n credu gall eich syniad fod yn llwyddiannus, cofiwch ei amddiffyn," rhybuddia. "Cyflwynwch y patent cyn i chi ddweud wrth unrhyw un. Cysylltwch â’r arbenigwr busnes, dewch o hyd i'r bobl gywir ar gyfer y cam cywir, a pheidiwch ag ofni'r byd masnachol - dyna le mae newid yn digwydd."
Wrth i'r sgwrs ddod i ben, mae Simon eisoes yn edrych ar y cloc, mae galwad arall ganddo. Yr academydd, yr entrepreneur, y gwyddonydd o Abertawe ym maes biotechnoleg fyd-eang.
Gall ei eiriau olaf weithredu fel mantra'r cwmni:
"Mae newid yma. Mae'n heriol. Ond mae cyfleoedd arbennig ar gael, mae'n rhaid i chi frwydro drostynt."
