基因產(chǎn)業(yè)作為新興生物技術(shù)的核心部分,是“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),剛從科研服務(wù)進(jìn)入臨床服務(wù),促進(jìn)了疾病診療關(guān)口前移,在疾病分子分型、出生缺陷防控、開(kāi)啟腫瘤的慢病管理模式等方面逐步深入普及,成為繼互聯(lián)網(wǎng)之后的下一個(gè)浪潮。近日,基因慧研究院發(fā)布了《2019年基因行業(yè)研究報(bào)告》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“《報(bào)告》”)??纯?019年基因行業(yè)將有哪些大變化。
基因檢測(cè)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)30億美元
報(bào)告預(yù)測(cè),2019年基因檢測(cè)行業(yè)全球市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到145億美元,CAGR達(dá)25%。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)30億美元。
基因產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素包括:
國(guó)家衛(wèi)健委醫(yī)藥衛(wèi)生科技發(fā)展研究中心主任李青表示,抓住機(jī)遇的關(guān)鍵仍是創(chuàng)新。基于現(xiàn)有知識(shí)的診療技術(shù)實(shí)用化規(guī)范化、重要疾病的伴隨診斷和精準(zhǔn)治療等“技術(shù)性創(chuàng)新”有可能突破;改革服務(wù)模式、付費(fèi)模式等的“模式創(chuàng)新”將層出不窮,使行業(yè)發(fā)展愈加欣欣向榮。
測(cè)序技術(shù)的發(fā)展曲線圖,基因慧制圖 已有較為成熟的應(yīng)用技術(shù) 無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測(cè)、科技服務(wù)、單基因遺傳病診斷、腫瘤用藥伴隨診斷等,都是當(dāng)前基因產(chǎn)業(yè)較為成熟的應(yīng)用。
基因檢測(cè)在臨床的應(yīng)用中越來(lái)越廣泛,覆蓋生育、健康、腫瘤和病原等領(lǐng)域,目前無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測(cè)在臨床應(yīng)用上最為普及。 高通量測(cè)序臨床應(yīng)用,基因慧制圖(可點(diǎn)擊圖片放大) 有別于臨床基因檢測(cè)特定的受眾人群,消費(fèi)級(jí)基因檢測(cè)則以較低的價(jià)格直接面向普通大眾,受到越來(lái)越多的消費(fèi)者和資本市場(chǎng)的追捧。主要提供包括祖源分析、運(yùn)動(dòng)基因、營(yíng)養(yǎng)代謝、健康風(fēng)險(xiǎn)、遺傳性疾病、用藥指導(dǎo)、遺傳特征等基于基因的計(jì)算預(yù)測(cè)結(jié)果,一定意義上幫助了解個(gè)體特質(zhì)以及娛樂(lè)科普,但不能成為臨床決策依據(jù)。
行業(yè)賽道基本構(gòu)成雛形
從早期的CRO科研服務(wù)(測(cè)序服務(wù)和生物信息分析)、2010年NIPT為代表的臨床疾病診斷到2016年消費(fèi)級(jí)基因檢測(cè)受到追捧,基因檢測(cè)行業(yè)的各個(gè)賽道布局基本形成。其中,基因診斷試劑、腫瘤早篩、消費(fèi)級(jí)基因檢測(cè)、基因大數(shù)據(jù)和遺傳病診斷這五個(gè)領(lǐng)域?yàn)闊狳c(diǎn)賽道。 基因產(chǎn)業(yè)鏈圖譜,基因慧制圖
熱點(diǎn)賽道一: 基因診斷試劑 在市場(chǎng)需求和競(jìng)爭(zhēng)格局下,提供基因檢測(cè)服務(wù)的中游企業(yè)逐漸走向測(cè)序儀設(shè)備和診斷試劑盒產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)。國(guó)家藥品監(jiān)督管理局對(duì)于檢測(cè)試劑盒的加快審批,也正極大地推動(dòng)行業(yè)的規(guī)范化,將基因檢測(cè)快速推向臨床應(yīng)用。
熱點(diǎn)賽道二: 腫瘤早篩 目前腫瘤早篩仍處于早期研究和樣本數(shù)據(jù)積累階段。早篩技術(shù)轉(zhuǎn)化到臨床廣泛應(yīng)用的實(shí)現(xiàn),需要進(jìn)行大型隊(duì)列樣本的驗(yàn)證以及臨床標(biāo)本與檢測(cè)技術(shù)的相互驗(yàn)證,才能夠應(yīng)用到臨床,這預(yù)計(jì)需要3-5年,但必成趨勢(shì)。
熱點(diǎn)賽道三: 消費(fèi)級(jí)基因檢測(cè) 美國(guó)消費(fèi)級(jí)基因檢測(cè)用戶(hù)已經(jīng)上千萬(wàn),而中國(guó)的體量剛起步,還有巨大的增量空間市場(chǎng),而產(chǎn)品體驗(yàn)是最大的競(jìng)爭(zhēng)力。風(fēng)險(xiǎn)是與臨床基因檢測(cè)的區(qū)分邊界和過(guò)度概念包裝。同時(shí),消費(fèi)級(jí)基因數(shù)據(jù)的交易可能會(huì)存在對(duì)倫理和用戶(hù)隱私產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn),合理的監(jiān)管非常有必要。
熱點(diǎn)賽道四: 基因大數(shù)據(jù) 在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代,基因大數(shù)據(jù)的“大”包括兩層含義,PB級(jí)的數(shù)據(jù)量規(guī)模和萬(wàn)億級(jí)的市場(chǎng)價(jià)值。目前國(guó)內(nèi)外基因大數(shù)據(jù)發(fā)展尚在早期。主要包括數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)挖掘兩個(gè)方面。
熱點(diǎn)賽道五: 遺傳病診斷 目前應(yīng)用二代測(cè)序技術(shù)結(jié)合臨床表型分析可高效準(zhǔn)確輔助遺傳性疾病的診斷,并已寫(xiě)入相關(guān)指南和共識(shí)。隨著二代測(cè)序技術(shù)的發(fā)展,更低成本和更快速度產(chǎn)生大量的測(cè)序數(shù)據(jù)終將提高對(duì)遺傳性疾病的診斷效率,常包括以下幾種形式:
NGS應(yīng)用于遺傳病診斷的形式,基因慧制圖(可點(diǎn)擊圖片放大)
金域醫(yī)學(xué)作為國(guó)內(nèi)第三方臨床檢測(cè)服務(wù)的領(lǐng)航者,也是國(guó)內(nèi)最早為罕見(jiàn)病患者提供綜合性檢測(cè)服務(wù)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)之一。目前已經(jīng)搭建起全方位的技術(shù)平臺(tái)應(yīng)用于罕見(jiàn)病的檢測(cè):包括基因及基因組檢測(cè)、代謝組及蛋白質(zhì)組檢測(cè)、細(xì)胞及組織病理檢測(cè)等。金域開(kāi)展的分子遺傳病的樣本量達(dá)到6萬(wàn)例,罕見(jiàn)病陽(yáng)性樣本超過(guò)4萬(wàn)例,對(duì)臨床診斷及“孤兒藥”的研發(fā)具有重大意義。
前沿技術(shù)應(yīng)用研究熱度攀升 《報(bào)告》對(duì)于基因行業(yè)的前沿技術(shù)和應(yīng)用也做了展望。 腫瘤早篩 腫瘤早篩技術(shù)主要包括ctDNA測(cè)序和甲基化測(cè)序。
近年來(lái),結(jié)合高通量測(cè)序技術(shù)利用ctDNA液體活檢來(lái)診斷早期癌癥的研究熱度不斷攀升?;贜GS液體活檢作為腫瘤早篩的技術(shù)前景被看好。例如,2017年香港中文大學(xué)的盧煜明團(tuán)隊(duì)在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上發(fā)布成果,對(duì)超過(guò)20000名志愿者血漿中游離EB病毒DNA檢測(cè),篩查到的早期鼻咽癌患者占全部患者的71%,而2013年香港地區(qū)全部患者中發(fā)現(xiàn)的早期患者僅有20%。
臨床上,要實(shí)現(xiàn)腫瘤的早期精準(zhǔn)篩查,技術(shù)層面仍有較大提升的空間。 2 基因編輯 2013年以來(lái),CRISPR-Cas9技術(shù)的問(wèn)世提高了基因組編輯的特異性,降低脫靶效應(yīng),再次帶動(dòng)基因編輯的研究熱潮和產(chǎn)業(yè)化。
其最受關(guān)注的應(yīng)用領(lǐng)域是基因治療和藥物研發(fā)?;蚓庉嫾夹g(shù)能夠準(zhǔn)確修復(fù)缺陷基因或者敲出基因,實(shí)現(xiàn)治療疾病的目的。目前已經(jīng)利用基因編輯技術(shù)在單基因遺傳病、眼科疾病等的基因治療中得到了應(yīng)用。藥物研發(fā)領(lǐng)域,應(yīng)用CRISPR可以降低藥物研發(fā)費(fèi)用、縮短研發(fā)周期,并降低藥物研發(fā)失敗風(fēng)險(xiǎn),將定制化療法更快推向市場(chǎng)。 3 基因合成 制藥、生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)、工業(yè)生物合成等很多領(lǐng)域都需要大量合成基因?;蚝铣山陱膶?shí)驗(yàn)室中孵化逐漸產(chǎn)業(yè)化。但目前,該技術(shù)也存在局限。比如合成通路低、成本高和核心技術(shù)壟斷等。隨著科技部等多部位發(fā)布《合成生物學(xué)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施方案》,將大力推動(dòng)基因合成技術(shù)的提高。 4 基因治療 基因治療是通過(guò)糾正、修復(fù)DNA缺陷,從而達(dá)到治療疾病的方法。2017年,伴隨美國(guó)FDA首次批準(zhǔn)了兩種針對(duì)血液疾病的CAR-T細(xì)胞免疫療法和一種針對(duì)眼科遺傳病的療法Luxturna,宣告了基因治療時(shí)代的到來(lái)?;蛑委煂⒂瓉?lái)更多的商業(yè)開(kāi)發(fā)和臨床試驗(yàn)。
目前,基因治療在腫瘤領(lǐng)域的應(yīng)用,主要是通過(guò)在體外基因改造T細(xì)胞,通過(guò)CAR-T或者TCR-T的形式,再把基因改造后的T細(xì)胞回輸?shù)交颊唧w內(nèi),讓改造后的T細(xì)胞攻擊癌細(xì)胞,從而達(dá)到治療腫瘤的目的。另外,對(duì)于罕見(jiàn)病而言,基因治療擁有糾正基因缺陷的潛能,這對(duì)于單基因罕見(jiàn)病,提供一個(gè)潛在的治愈方案。
當(dāng)前,測(cè)序儀等基因數(shù)據(jù)采集工具是行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,除了NGS測(cè)序工作站和三代測(cè)序逐步進(jìn)入臨床科研應(yīng)用,在單細(xì)胞、長(zhǎng)度長(zhǎng)、直接測(cè)序等技術(shù)和工作站的研發(fā)創(chuàng)新研發(fā)仍然需要投入;基因數(shù)據(jù)的初步分析已經(jīng)形成標(biāo)準(zhǔn)化,但遺傳咨詢(xún)?nèi)匀恍枰M(jìn)人才和學(xué)科體系;在臨床診斷產(chǎn)品方面,獲批的小Panel集中在非小細(xì)胞肺癌等熱點(diǎn)癌種,非熱點(diǎn)癌種的Panel仍待研發(fā)……面向應(yīng)用的創(chuàng)新技術(shù)孵化仍有廣闊空間。 基因行業(yè)各領(lǐng)域成熟度Gartner曲線圖,基因慧制圖 從2014年基因檢測(cè)被叫停、開(kāi)始行業(yè)整改、批準(zhǔn)臨床試點(diǎn)、推出精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃,到2018年有4家企業(yè)的腫瘤NGS基因檢測(cè)試劑盒獲批,國(guó)內(nèi)基因行業(yè)政策整體趨于利好,帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展?;虍a(chǎn)業(yè)目前仍在孵化期,行業(yè)格局還有5-10年成形。展望2019年,是2020年前的重要過(guò)渡年。在臨床診斷產(chǎn)品審批加快、篩查技術(shù)孵化和產(chǎn)業(yè)洗牌兼并后,重資本和國(guó)家隊(duì)或?qū)⑦M(jìn)場(chǎng),基因產(chǎn)業(yè)的格局將正式開(kāi)啟重塑。2020年,“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”國(guó)家重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)取得階段性成果,高通量基因測(cè)序大規(guī)模產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)第一個(gè)十年,大數(shù)據(jù)的規(guī)模效應(yīng)、臨床應(yīng)用路徑和政策窗口期都可能溢出或改變。 來(lái)源 | 基因慧 |
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