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技术飞跃+政策护航,NGS驱动测序产业以“超摩尔定律”发展

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-09-05浏览次数:1104

4月11日,沪深两市证券交易所呈现大幅增长的态势。早盘,券商股全线走高,三大股指也开盘走高。上证指数回升至3000点以上,而这两个城市共有78只(含ST股票)涨停。特别是,基因测序(精确医疗),医疗设备服务和其他行业是最大的赢家。其中,桂林三金(),佐力药业(),长虹科技(),北路药业(),千山药业(),迪安诊断(),安科生物(),新开源(),大安基因(),荣直连()等涨停。

根据广发证券医疗分析师的报告,全球精准医药市场已超过600亿美元,其中包括100亿美元的精密诊断和500亿美元的精密医疗。未来五年,全球精准医疗市场将以每年15%的速度增长,国内增长率将超过20%。

在国外,最近美国股票最引人注目的是Celator Pharmaceutical Co.Ltd。在精准医学领域的新药VYXEOS(CPX-351,阿糖胞苷/道诺霉素脂质体注射剂)。白血病高危患者(AML)(2级)的总体生存率显着增加,因此该公司的股价在18个交易日内从每股1.68美元上涨至每股最高13.9美元,且价格上涨在18天内将近10次。

同日,兴业证券工业生物技术团队分析师徐嘉璐和向军发布了基因测序行业深度报告《解码生命,精准基石》。 Bio-Exploration Editor摘录了报告中的一些内容。

技术飞跃+政策保驾护航,测序成为精准医学的基石

基因测序技术已经存在很长时间了。第一代测序技术已发展成为鉴定DNA序列的黄金标准,快速,低成本,高通量基因测序方法的出现极大地推动了科学研究的进展。下一代测序(NGS,也称为“第二代测序”或“高通量测序”)是测序技术的划时代的革命,使基因测序商业化成临床应用并有效地解决它。传统医学的痛点(从“同病到同病”到“同病治疗”)奠定了未来精准医疗的基石;同时,第二代测序在近年来相对成熟的IVD领域表现出突出的比较优势,逐渐成为未来产业发展的新方向和增长动力。

技术突破和政策推动是推动基因测序从实验室进入临床和公众视角的两个决定性因素,并受到行业和资本追逐的高度追捧:技术突破和创新使基因测序能够快速,低成本和高 - 因此,吞吐量符合应用方面的普及和消费者端的可承受性;同时,产业政策的放松和推广使监管责任逐步明确,应用方逐步规范和规范,从而使阻碍基因测序技术的两项技术渗透到商业应用领域。成功打破了大瓶颈。从商业角度来看,测序是一种工具,对接中临床应用的市场是巨大的。未来基因测序行业的快速增长和持续繁荣将是大势所趋。

突破传统医学的痛点,引领精准医学时代

传统医学主要依靠临床医生的实践经验,结合客观的临床资料和知识,为具有相同症状的患者提供标准化的治疗意见,但实际疗效因人而异。基因测序分析DNA序列,构建大量基因组数据库样本,结合个体生命信息和临床数据,了解疾病的发病机制和机制,帮助临床上为不同个体提供准确合理的疾病预防干预措施。诊断治疗,药物指导和健康管理,这种个性化医疗是奥巴马“精准医学”的精髓。简而言之,与传统医学相比,精准医学有望成为定制的定量医学模型,最大限度地提高治疗效果并减少副作用。

根据BCC Research的数据,2015年全球精准医疗市场接近600亿美元,未来五年的年增长率预计为15%,是医药行业整体增长率的三到四倍。精准医学是医学健康时代的产物,是生物医学产业未来发展的必然趋势。作为精准医学的基石,基因测序有望引领行业继续崛起和繁荣。

该政策打破了冰和风的吹拂,工业爆发即将来临

基因测序发展的另一个基石是行业政策的支持,促进行业标准化和标准化的发展,特别是应用终端消费产品的标准化。多年来,政府和相关机构一直保持谨慎态度。近年来,他们开始迎风而来,支持行业卫生法规的有序发展。早期野蛮发展,监管收紧早期基因测序行业缺乏监管和野蛮发展,导致行业混乱。为了促进行业的标准化,政府层面的监督开始变得更加严格。

2013年11月,23andMe,个人DNA测试领域最着名的公司,推出了个人DNA测试服务,该服务被FDA取消。 2014年1月,CFDA首先对与基因测序相关的产品进行了分类和定义。 2月,它突然停止了所有的基因检测项目和基因测序仪的生产,基因测序行业突然失去了。方向停滞不前,进入了“冰河时代”。

美国:实现转化医学的双重渠道,具有独特创意的CLIA模型

美国采用LDT(实验室制造的试剂)模型进行基因检测技术,有效平衡监管并鼓励创新。在此模型下,只要实验室获得CLIA(临床实验室改进修正案)的许可,CLIA开发的产品和技术服务就可以合法地进入诊所并合理收费。实验室获得CLIA标准认证后,可用于指导临床诊断和治疗。

在美国,如果基因测序产品转移到临床应用,通常有两套审核程序:第一是FDA510K注册认证,主要负责医疗器械和试剂的审核;另一种是CLIA认证,在中国也称为参考实验室认证。 CLIA认证是由美国临床实验室委员会颁发的实验室资格证书,其规定了临床诊断实验室操作的标准以及实验结果的准确性和可靠性。

CLIA认证的实验室有资格对临床样本使用第二代测序。自实施以来,它已被患者,医院,第三方诊所和保险公司广泛认可。美国有近250,000个CLIA实验室。 CLIA实验室主要由政府机构CMS(dicare& Medicaid Services)监督。 FDA管理公司生产的产品,CMS管理实验室服务。

如果没有CLIA实验室机制,新技术只能通过FDA进入诊所,而提供非侵入性产前诊断的四家美国公司都采用CLIA途径。简而言之,CLIA认证是低效转化的良好解决方案,甚至可以在基础研究和临床应用之间脱节,对转化医学和研究成果转化具有重要意义。

中国:规范监管责任,发布试点清单,并引入标准化指南

2014年2月,国家卫生和计划生育委员会和CFDA联合呼吁停止基因检测。有关部门发布了文件,以确定基因测序行业的双重监管属性。使用的仪器和设备由CFDA授权批准,临床领域由卫生规划委员会或地区使用。管理。 3月,卫生计划委员会立即推出《关于开展高通量基因测序技术临床应用试点单位申报工作的通知》,为基因测序行业的临床应用打开了帷幕。

从2014年6月到2015年3月,CFDA批准了Huada Gene和Daan Gene等公司的测序仪器和测序产品。卫生计划委员会正式授予“个体化医学检测试点单位”(3)。确定首批高通量测序技术临床应用试点单位(7),包括华达,大安,博鳌,阿诺欧达和艾普伊等五家第三方医学检测机构,并公布临床应用前四个方面:遗传病诊断,产前检查筛查和诊断,植入前胚胎遗传学诊断,肿瘤诊断和治疗。

中国NGS临床试验系统的实施基于美国CLIA认证体系,该体系要求试点单位严格控制质量,相关工作人员必须具备培训资格,不受CFDA限制。仪器和试剂的注册。

到2015年7月,国家发展和改革委员会(发改委)将发布《关于实施新兴产业重大工程包的通知》,将在2015年至2017年建立30个基因检测技术应用示范中心,重点关注遗传病和出生缺陷筛查,促进推广和产业化基因检测技术。同时,卫生计划委员会医疗管理部门发布的《药物代谢酶和药物作用靶点基因检测技术指南(试行)》和《肿瘤个体化治疗检测技术指南(试行)》文件有效解决了药物基因组学和个性化癌症治疗缺乏行业标准的问题。

上游产业:外资寡头垄断在短期内难以突破

具有明显寡头竞争格局的行业上游目前是整个行业的最高毛利率,由于仪器准确性的要求,相应的技术壁垒很高,而Illumina和Life Technologies(2013年被Thermo Fisher收购)已经扎实耕种多年。掌握上游仪器生产和销售配套试剂消耗品,显示寡头垄断市场结构。

在全球市场,Illumina和Life Technologies是主流的音序器供应商,市场份额分别为71%和16%,占总市场份额的近90%。继三大巨头之一罗氏于2013年宣布退出NGS之后,收购了Genia Technologies并通过收购Genia Technologies制定了直接布局。第四代基因测序旨在通过技术跨越实现弯道超车。

目前,国内企业以各种方式积极布局上游序列发生器的生产和认证,以摆脱上游供应商的成本控制,提高上下游的议价能力。目前,国内企业通常通过与国外仪器制造商的合作,产品的授权或收购,OEM和自主研发(收购或纯粹的独立研发)来获取工具。

生物信息学分析是测序服务的门槛,市场细分正在快速增长并且相对活跃

狭义的基于生物信息学的数据分析是通过数据处理和分析第二代测序产生的原始数据来获得所需的基因分型(例如SNP,CNV),插入缺失(InDel)或结构变异。凭借专业的背景人员,专业的生物信息学软件和处理器级计算机,最重要的生物信息学人才相对稀缺,为新企业的进入提供了一定的门槛。

另一方面,用于第二代测序的专业分析软件现在接近标准化和过程,并且上游设备供应商为非专业背景客户提供一键式集成软件,例如基于Windows的系统。因此,细分市场正在快速增长,但空间不够大,下一代测序技术可能会消除或简化生物信息学的风险。

牛市航行,基于NGS的肿瘤诊断和治疗市场规模估算

在全球范围内,2012年全球约有1400万新发癌症病例被诊断出来。据估计,到2032年,新的癌症病例数将增加到每年2200万。与此同时,癌症死亡人数每年约为820万。它每年增长到约1300万人。根据国内最新统计,2015年中国新发肿瘤估计为42.92万例,病例数和281.4万例死亡。

40岁以后恶性肿瘤的发病率随年龄增长而增加,这意味着潜在的肿瘤筛查客户群非常大。与此同时,随着生活水平的提高,居民健康消费的概念和意识逐步提高。在刺激下,未来市场相关的筛选和个性化诊疗市场前景广阔。

伴随着FDA批准的抗癌药物Herceptin于1998年开始诊断,Herceptin是Genentech的重靶向单克隆抗体,年销售额超过50亿美元,用于过量表达HER2的乳腺癌患者。但只有四分之一的乳腺癌患者有HER2突变,这对大多数人来说实际上并不明智。

伴随诊断属于欧洲和美国目前的个性化药物技术计划。预计基因测序指导的肿瘤风险管理(早期筛查,早期诊断和预后)将在未来形成数万亿级的癌症预防市场;协助医生准确诊断患者(个性化药物,疗效监测和耐药性监测将形成准确诊断数百亿美元的市场;由标记物驱动的新药物的开发将形成精准药物市场,用于发展数十亿美元。

关于早期筛查:中国40岁的中年人口约为5.5亿人。保守的假设是早期筛选渗透率为5%(乐观20%),而测序服务价格为元(一般单位数百元,根据包装价格平均为10,000),癌症筛查市场预计为2750亿元人民币,乐观估计超过一万亿。

关于个性化医疗:根据中国癌症的发病率,中国约有400万癌症患者。最新数据显示,每年约有400万新发癌症病例,约280万人死亡。假设癌症患者人数每年增加10%,到2020年中国癌症患者人数将达到650万。假设个体化药物检出率达到30%或80%,遗传平均价格每次测试3000元。该领域的市场容量保守地为60亿元;乐观估计约为150亿元。

需要指出的是,虽然肿瘤早期筛查市场有较大的市场空间,但从客户接受和推广进展的角度来看,由于临床定义的标准化基因目标数据库,尚未建立癌症早期筛查市场。以及普通健康人的市场。教育仍需要时间;而癌症患者的个性化药物市场有一定的需求,患者对价格相对不敏感,更容易实现突破。这也是肿瘤基因检测领域中相对广泛的细分市场。