据《财经》杂志报道,截至2016年9月,共有32家精准医疗公司完成融资,其中A轮20家、B轮11家、C轮1家;共有9家公司得到亿元以上的融资。这当中绝大部分是基因测序公司,缺乏核心技术与较好的营业模式。围绕着基因测序是否存在“泡沫”,近期在业界掀起激烈讨论。
分享投资享投就投投资经理张耀洋对基因测序领域有深刻理解,他将在以下分享中回答几个关键问题:
近几年,尽管国家卫计委和CFDA对基因检测临床应用市场加强了监管,但目前国内市场上已有超过200家企业和机构从事基因检测相关业务。以下是网上统计的部分现有的基因检测服务机构:
华大基因、博奥生物、贝瑞和康、诺禾致源、碳云智能、世和基因、泛生子、吉因加、百迈客生物、圣谷同创、康普森、嘉宝仁和、源宜基因、博淼生物、圣庭集团、中美泰和、斯克尔基因、华牛生物、微旋基因、安诺优达、基云惠康、爱普益、麦基诺基因、量化健康、诺赛基因、毅新兴业、博恒生物、百麦华康、华生恒业、路思达、鑫诺美迪、中科紫鑫、海克维尔、瑞德百奥、英木和、溯源精微、华弈生物、奥维森、布斯坦、信诺佰世、银河基因、华诺时代、药明康德、云健康、派森诺生物、晶能生物、美吉生物、宝腾生物、凡迪生物、佰真生物、南方基因、烈冰科技、生工生物、鼎晶生物、锐翌基因、欧易生物、翰宇生物、泛亚基因、尤尼曼、联合基因、吉玛生物、康成生物、赛安生物、吉凯基因、上海敏芯、阿趣生物、博苑生物、丰核信息、生咨生物、英拜生物、凌科生物、泉脉生物、卓立生物、达迈生物、基因科技、基龙生物、源奇生物、赛优生物、湘雅医学检验所、希匹吉生物、吉凯基因、百世嘉、派航生物、思路迪、锐翌生物、惠研生物、嘉因生物、允英医疗、虹舜生物、捷易生物、祥音生物、伯豪生物、千年基因、博大威康、易基因、海普洛斯、瀚海基因、裕策生物、蓝图基因、普元科技、早知道科技、英马诺生物、恒创基因、瑞奥康晨、华因康、达安基因、拓普基因、基准医疗、锐博生物、燃石科技、基迪奥生物、永诺生物、坤图生物、美格生物、金域检验、瑞科基因、赛哲生物、洪祥生物、贝达药业、谷禾生物、浙江天科、中翰金诺、杭州英睿、壹基金、然钠生物、晶佰生物、联川生物、奥拓生物、艾迪康医学、迪安诊断、博圣生物、菲沙基因、康圣环球、贝纳基因、生命之美、数桥科技、锦奥生物、大众源生、帕诺米克生物、金唯智生物、贝斯派生物、天昊生物、苏州生物医药创新中心、 Qiagen、赛业生物、中宜金大、亿康基因、所罗门兄弟医学、迪康金诺、广而生物、苏博生物、锐创生物、健海生物、盘古基因、天津生物芯片、国信凯尔、先导药物……
基因测序,或称DNA测序,是指分析特定DNA片段的碱基序列,也就是测定DNA上的腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)与鸟嘌呤的(G)的排列方式。这里说基因测序主要是为了区分两个概念,基因检测和基因测序。这两个概念比较容易搞混。
基因检测包括:PCR,FISH,芯片技术,基因测序。基因测序技术是基因检测的一种。基因测序目前主要有一代测序(Sanger测序)、二代测序(illumina/Life Tech)、三代测序(单分子测序)等。
PCR、FISH和芯片技术,主要是通过已知序列去调查特定确定的片段序列或位点的有或无,重点在“检”,而基因测序技术是把基因序列上的核苷酸一个一个的测出来,重点在“测”。相比较而言,基因测序的精准度最高,随着基因测序的成本下降,最终测序技术将取代前三种技术。目前应用最广的是二代测序,即NGS。
整个基因测序行业,上游的仪器制造已经被illumina、life tech等少数几个公司垄断,中上游的试剂盒产品大部分并不具备技术壁垒,所以主要的机会都在中下游的服务应用。
基因测序的应用主要可以分成两部分:一部分是非人类基因组应用,另一部分可以归为与人类基因组及健康疾病相关应用。
(一)非人类基因组应用包括:科学研究、农业应用、环境污染监测等。
科学研究主要包括:基础科学研究、生物多样性保护。农业应用主要包括:遗传育种、食品及药材鉴定。环境监测主要包括微生物测序。这部分业务多来自政府的政策性投入。
(二)与人类基因组及健康疾病相关的应用主要包括:司法鉴定、消费级应用、医疗级应用三大类。精准医疗中的基因测序属于这里的医疗级应用。
司法鉴定的需求主要来自于政府法务部门的刚需,这是一块稳定的市场,且高毛利,可以带来稳定的现金流。司法鉴定对基因检测技术要求相对于消费和医疗级应用并不高,壁垒在于政府渠道并与政府部门形成稳定的合作关系。这种类型的公司有一定的投资价值。
消费级应用的测序公司在市场上有一些,主要涉及人类的一些个性特征性基因检测如天赋基因,酒精耐受,家族起源分析等,再就是根据相关基因营养学提供保健、健身、体重控制等保健服务,还有基于相关基因的易感或慢性疾病预防。由于目前这些检测主要的依据来自于科学研究文献,但相关知识、数据积累不够,检测分析结果跟事实并没有百分百的对应关系,参考意义有限,因此消费者对相关产品的购买有非常大的弹性和不确定性,非刚性需求。
个人消费端市场目前比较混乱,没有形成规范。其中,早期开展的普通人个人基因组疾病风险预测,目前被FDA归为医疗设备进行管理,停止不具备医疗资质的公司开展相关的业务,表明了FDA对疾病风险预测业务的严谨态度。
这类公司中,代表性的如google旗下的23andMe。
消费级的应用,目前的问题在于产品不成熟和需求的不确定。这种类型的公司,如果盈利模式单单只是通过对消费者提供这种服务,很难实现盈利,投资存在一定的风险性。
但随着研究的深入,数据、知识的积累,基因与环境作用的机理的发现,在保健市场和疾病防治、慢病防治领域,有一定的市场空间。美国保健品市场在100-300亿美元,中国保健品市场规模在2000亿元,预计到2020年将达到4000亿元,在保健品服务市场上,以基因检测作为保健养生的前导服务,与传统保健服务相结合,可以对保健服务进行优化。
另外,如果这种公司,在给消费者提供消费级服务的同时,跟消费者签订协议,要求可以将其的基因组检测结果免费用于科学研究用途,那么,这类公司就会变为数据公司,后面的估值逻辑可能就变得不一样了。例如23andMe公司,这几年通过在网上销售个人基因检测服务,已经收集了超过一百万例标本数据,当然这个过程是烧了不少钱的。这一百多万例人的基因组标本是个宝库,很多药厂、医疗机构和科研院所都可能是潜在的服务客户。
如23andMe与Genentech公司合作,就向其提供部分数据库,以帮助其对3000多名帕金森患者做全基因组测序,以进行后续的相关治疗药物研发。
医疗级应用是基因测序行业的主要应用发展方向,也是本文的讨论重点。根据市场反馈的情况以及咨询机构的测算,未来其在基因测序所有应用中所占比例会越来越大,最终将超过70%。
目前,医疗级应用主要有:生殖健康(NIPT、植入前胚胎遗传学诊断)、遗传性疾病检测、心血管疾病、感染性疾病、药物基因组学及新药研发、体检及疾病筛查、医学基础研究、肠道微生物宏基因组、肿瘤诊断及治疗等。医疗级应用的基因测序技术,是精准医疗重要的组成部分,是基因测序技术应用的热点。
这些应用,从技术上来说,可以大致分成两类,一类是验证性的检测,一类是探索性的检测。
验证性的检测已经有比较完整的知识依据和对疾病诊断的标准,如生殖健康领域的NIPT检测,有明确的诊断标准和检测SOP,主要针对13、18、21号染色体的三体检查,这类公司对技术团队的要求不高,因此市场以营销和普及为导向,尽管有一定的市场空间,但由于没有竞争壁垒,目前基本上已经没有什么再投资的价值。
而带有探索性的复杂的检测,例如肿瘤诊断及治疗,需要高通量测序,检测出的突变结果可能没有明确的标准,需要探索和研究,对团队技术要求高。
根据illumina的测算,在所有这些应用中,目前针对人类第一大杀手疾病——肿瘤的基因测序将会占比最高,市场需求最大。
关于国内的肿瘤测序市场规模方面,可以做个简单的测算,目前每年新增癌症患者300万人左右,且发病率呈上涨趋势。每个病人的诊疗花费大约在10万,整个市场规模大约在3000亿,而根据医疗过程中,药、检、诊所占的比例,肿瘤的基因诊断市场规模可达百亿级别。
肿瘤本身是一种基因病,肿瘤细胞的基因在不断的发生突变,肿瘤组织是动态变化的,每个时期所检测出来的基因组可能都有发生变化,目前相关的知识和数据均处在摸索和积累阶段,仍然需要不断的临床实践和研究投入。
关于肿瘤的NGS基因检测,目前主要有两类,一类是实体瘤的突变基因组panel测序,一类是外周血的ctDNA检测。ctDNA是液体活检的一部分,液体活检还包括CTC和外泌体的检测。
开发实体瘤NGS panel的代表公司有Foundation Medicine(FMI),该公司的主要产品FoundationOne检测315个癌症相关基因的编码区和28个基因内含子的重排区,其检测方法2013年在Nature Biotechnology上发表。但正如MD-anderson癌症中心的病理专家指出,实体瘤NGS panel只是测量实体肿瘤的某一时刻的状态,而不能追踪到肿瘤发生的全过程,人体内肿瘤的状态是会随着时间不断变化的。如对于已经发生转移的癌症患者,如果仅仅取某个部位的癌组织,并不能反应患者的整体情况,但对所有癌组织都取样又不好操作。并且,实体瘤组织活检的相对滞后性对患者的治疗也不利。
ctDNA的监测则只需要外周血标本,可以实时开展。外周血中的ctDNA的含量与肿瘤负荷及肿瘤进展相关,通过NGS对ctDNA进行定量分析,可以更早的发现肿瘤的变化。
ctDNA另一个应用是肿瘤的早期筛查。最新的研究证明ctDNA在肿瘤早期已存在于外周血中,如果开发出高灵敏的检测方法,可以作为很好的先导指标,较影像学及其他检测更早的发现肿瘤的发生。
另外,在肿瘤的治疗过程中,ctDNA也能较好的监测肿瘤的复发及状态变化,对残留的微病灶进行(MDR)进行监控。
ctDNA的检测相对于实体瘤的NGS panel检测要求更高一些。较早进入ctDNA检测领域的代表公司如约翰霍普金斯大学创立的PGDx公司,该公司在2014年获得了无细胞DNA分析的许可,目前其在ctDNA领域有多项领先技术。
▲PGDx公司的ctDNA检测产品:PlasmaSELECT 64
目前,Illumina、塞默飞、FMI等公司均在研发ctDNA检测。如Illumina公司在2015年投资4000万美元的Grail 公司,据FastCompany报道,近期有望完成一笔17亿美元的融资该公司计划,以在英国开展涉及50万人的大型ctDNA临床试验,目的正是为了划定正常人的ctDNA基线,从而开发设计出肿瘤早筛产品。
实际上,基因测序服务并非大家通常所理解的仅仅是测序,这只是其中的一步。整个过程实际上包括:样本处理(提取、建库及捕获),上机测序,架构算法及数据处理,医学注释对应解读及问题解决。
在这四个步骤中,除了上机测序只需要买illumina等公司的测序仪直接测,没有什么壁垒之外,其他三个步骤各公司之间差异大,均可形成壁垒。
以肿瘤的ctDNA检测为例,因为血液中的ctDNA含量低,捕获技术显得尤为重要。目前主要的方法有罗氏旗下的NimbleGen在2014年发布的Capp-seq技术,以及约翰·霍普金斯PGDx的Bert教授发明的Safe-SeqS技术,文后附参考文献。目前市场上做ctDNA的公司基本都是采用这两种技术。另外,贝瑞和康的cSMART捕获技术仅用于NIPT,还没有应用于肿瘤的文献及报道。上面两种技术虽然已经公开报道,但是每个公司的实验室掌握情况可能并不相同。温馨提示:87%用户都在生物谷APP上阅读,扫描立刻下载! 天天精彩!