文/張耀洋 分享投資
精準醫(yī)療指以個人基因組信息為基礎(chǔ),結(jié)合蛋白質(zhì)組、代謝組等相關(guān)內(nèi)環(huán)境信息,為病人量身設(shè)計出最佳治療方案,以期達到治療效果最大化和副作用最小化的一門定制醫(yī)療模式。
代表著未來醫(yī)學診療發(fā)展方向的精準診斷有哪些熱點投資領(lǐng)域?應(yīng)用的方向和市場前景如何?
張耀洋是分享投資享投就投投資經(jīng)理,中山大學生物技術(shù)學士,清華大學生物學碩士;曾在廣藥集團、金域檢驗實習和工作,之后在私募基金從事醫(yī)療投資研究工作,主要涉及醫(yī)療子行業(yè)及相關(guān)公司。
張耀洋對精準醫(yī)療有深刻理解,以下是他的分享:
這張圖上的女明星是安吉麗娜·朱莉,右邊是一個癌癥相關(guān)基因BRAC,安吉麗娜·朱莉的母親因為罹患癌癥去世。癌癥是一種復雜的/具有遺傳性的基因疾病。安吉莉娜·朱莉通過基因檢測,發(fā)現(xiàn)她帶有這個癌癥易感基因,通過數(shù)據(jù)分析,她罹患乳腺癌的概率高達87%。因此她選擇了切除乳腺,來預(yù)防乳腺癌。這是一個通過基因分析,來預(yù)測疾病發(fā)生,從而達到早預(yù)防效果的案例,這個案例就屬于精準診斷,即個體化診斷。
精準醫(yī)療代表著未來醫(yī)學診療的發(fā)展方向
說到精準醫(yī)療,就要先說說醫(yī)學理論的發(fā)展,醫(yī)學理論的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段,第一階段是傳統(tǒng)的醫(yī)學理論,主要依靠醫(yī)生的經(jīng)驗和醫(yī)書,利用動植物,礦物等藥物,來對病人進行診治。第二階段發(fā)展到現(xiàn)代循癥醫(yī)學,通過大規(guī)模對病人的臨床試驗,根據(jù)實驗結(jié)果證據(jù),得到臨床方案來進行診治。
而個性化醫(yī)療,又稱精準醫(yī)療,是指以個人基因組信息為基礎(chǔ),結(jié)合蛋白質(zhì)組、代謝組等相關(guān)內(nèi)環(huán)境信息,為病人量身設(shè)計出最佳治療方案,以期達到治療效果最大化和副作用最小化的一門定制醫(yī)療模式。
循證醫(yī)學以群體實驗證據(jù)為基礎(chǔ),而精準醫(yī)療強調(diào)個體化的差異。個體差異決定了診療的個體化和個性化,傳統(tǒng)的“一藥多用”常常導致治療不準確。隨著人們生活水平的提高和健康意識的增強,人們對個性化醫(yī)療的需求也日益增加,代表著未來醫(yī)學診療的發(fā)展方向。
下圖正好說明,基于同一種診斷結(jié)果的病人,按照個體化基因的不同,通過基因芯片技術(shù),將病人分成不同的類型,對于那些帶有對傳統(tǒng)藥物無效抗性基因的患者,則要采取不同的治療方案,這樣有助于提高治療的效率。
個體化醫(yī)療具體的實現(xiàn)過程,即包括兩個部分,個體化診斷和個體化治療。個體化診斷主要通過分子診斷、基因測序,大數(shù)據(jù)云計算分析來實現(xiàn)。個體化治療則包括個性化用藥,個性化手術(shù),以及預(yù)測性防治。
精準診斷有哪些熱點投資領(lǐng)域?應(yīng)用的方向和市場前景如何?這是我今天要分享的主要內(nèi)容。
精準診斷的四大熱點投資領(lǐng)域
精準診斷有四大投資熱點。
生育健康領(lǐng)域,主要包括產(chǎn)前和遺傳。
腫瘤的個性化領(lǐng)域,當然,這塊除了腫瘤相關(guān)疾病,其他病種也有個性化診療,目前以腫瘤最熱。
個人DNA測序,即健康體檢及疾病預(yù)測。安吉莉娜·朱莉做的癌癥易感基因檢測就屬于這個領(lǐng)域。
新藥研發(fā)領(lǐng)域,藥物基因組學,靶向基因藥物研發(fā)。
1 生育健康
第一個熱點領(lǐng)域是生育健康,目前這個領(lǐng)域最成熟的產(chǎn)品就是無創(chuàng)產(chǎn)前檢測。無創(chuàng)產(chǎn)前篩查依賴二代基因測序技術(shù),對母親的外周血中微量的嬰兒DNA進行檢測,和傳統(tǒng)的篩查方法,如血清學篩查,羊水刺穿篩查等相比,基于二代測序技術(shù)的無創(chuàng)產(chǎn)前檢測漏檢率低,且無流產(chǎn)風險,在技術(shù)上是革命性的進步。
這項技術(shù)率先在美國實現(xiàn)臨床應(yīng)用。下表是美國主要的無創(chuàng)產(chǎn)前檢測公司。Sequenom在2011年底率先將無創(chuàng)產(chǎn)前檢測商業(yè)化,目前公司已經(jīng)被Labcorp收購。
我國這一市場主要有華大基因,貝瑞和康等提供無創(chuàng)產(chǎn)前檢測服務(wù)。目前無創(chuàng)產(chǎn)前篩查市場覆蓋率不足2%,市場空間較大。
這是我國的產(chǎn)前篩查市場情況。從這張圖,我們可以做一個簡單的估算,每年出生的新生兒大約1400萬,單次無創(chuàng)的檢測費用為2000元,如果母親孕期每人做一次無創(chuàng)檢測,則有280億的市場空間,假設(shè)只有50%的母親做該項檢測,則為140億。按照最近的二胎政策放開,每年出生的新生兒有望增加數(shù)百萬。
2 腫瘤個性化
第二個熱點領(lǐng)域是個性化用藥,目前這個領(lǐng)域最熱的是腫瘤的個性化診斷。每一個藥物,對于不同的個體而言,有效性是存在差異的。從下圖我們可以看到,傳統(tǒng)醫(yī)療主要依據(jù)醫(yī)生的經(jīng)驗來判斷用藥,存在一定的嘗試更換的概率,花費較多時間、金錢,治療效果存在一定的不確定性。
而個性化診斷,按照個體基因組的差異進行用藥,每人一個標準,量體裁藥,效率大大提升。
下圖我們可以清楚的看到,普通治療,同一種病癥的病人全部用一種藥,有的病人有效,有的無效,有的還存在副作用。而個體化治療,則是根據(jù)每個人基因檢測的不同結(jié)果,按照個體化的差異使用不同的藥物,從而達到人人最好的療效。
各種疾病的用藥,都存在一定的有效性的問題。腫瘤藥物的治療有效性只有25%,這意味著,存在無效藥物使用結(jié)果的病人高達75%。而腫瘤用藥的市場高達680億美元,這意味著大量無效藥物的使用,患者花費巨大,但達不到理想的治療效果。
因此,個性化用藥對于減少無效用藥的花費,提高病人的治療效果,顯得非常重要。
下圖是幾個腫瘤靶向用藥伴隨診斷的例子。第一個乳腺癌藥物赫塞汀,伴隨檢測(Companion Diagnostics)人群中僅25%存在HER2基因突變,這就決定了赫賽汀對于75%的乳腺癌患者是無效的,Dako公司為此推出了“赫賽汀檢測”并通過了美國FDA 認證。其它靶向藥物如羅氏的威羅非尼,輝瑞的克里唑替尼,諾華的伊馬替尼均開發(fā)了相應(yīng)的伴隨檢測試劑盒。伴隨檢測試劑盒讓腫瘤靶向用藥的效率提升。
下面這張圖是FDA防止藥物副反應(yīng)的例子。部分人群具有一些代謝相關(guān)基因的突變,導致對某種或某類藥物產(chǎn)生嚴重副反應(yīng)?;驒z測在減少藥物副反應(yīng)方面,可以從基因?qū)用鎱^(qū)分出會對某類藥物產(chǎn)生副反應(yīng)的人群,還可以針對這些敏感人群進行代謝測試,決定安全的用藥劑量,從而指導醫(yī)生臨床用藥。例如羅氏的AmpliChipCYP450檢測,是最早通過FDA批準的藥物基因組類測試。
另外,在腫瘤病變的過程中,最新的技術(shù)可以從外周血中找到病變的循環(huán)腫瘤細胞CTC和腫瘤細胞的ctDNA,并加以檢測,來判斷腫瘤突變基因的情況,從而進行針對性的治療。
對CTC或者ctDNA的測序主要的技術(shù)瓶頸是血漿中的游離量較少,不易操作,并且游離以片斷化存在,目標區(qū)不易捕獲。目前,國外最新的研究進展取得了一定突破,捕獲DNA量大幅增加,靈敏度提高,可直接用于下游基因測序、免疫分析等檢測手段,基于人體外周血采樣的無創(chuàng)癌癥檢測(NICT)方法是分子診斷發(fā)展的重要方向。這個就是最近熱門的液體活檢的一部分。
目前,國內(nèi)第三方測序機構(gòu)在無創(chuàng)癌癥檢測產(chǎn)品上都有布局。包括華大基因,諾禾致源、貝瑞和康、思路迪、泛生子等。
3 健康體檢
第三個熱點領(lǐng)域就是健康體檢及疾病早篩預(yù)防。下圖中是國外一些直接面向客戶基因檢測的公司。感興趣的可以上到公司網(wǎng)站看看。
23and Me由google公司投資,可以看到,它提供的一個全外顯子基因測序,費用不到1000美元。隨著測序成本的降低,以及分析工具的成熟,以后基因檢測服務(wù)的費用還將進一步下降。
23andMe已收集到80多萬人口的基因數(shù)據(jù),這是在投資方一定的補貼下完成的,這有一個前提,就是進行基因檢測的用戶,需要同意其個人的基因數(shù)據(jù)無償參與學術(shù)研究。這樣一來,就為將來的商業(yè)化埋下了伏筆。
對于普通消費者來說,基因檢測應(yīng)用最具吸引力的地方在于幫助評估自身機體的患病風險,這類基因檢測服務(wù)不以治療為直接目的,而是通過基因組測序和一些疾病預(yù)測的算法,通過易感基因的篩查,為消費者提供其全面的基因組信息和某幾類疾病的患病風險評估,如癌癥,糖尿病等,病人可以得知自己的易感疾病,在生活和治療中注意預(yù)防,在患病前可以針對性的預(yù)防。
前三個基因檢測的熱點領(lǐng)域的小結(jié):生殖生育、腫瘤個性化診斷、健康體檢??梢钥吹?,三個熱點應(yīng)用領(lǐng)域都存在巨大的市場發(fā)展空間。
4 新藥研發(fā)
最后一個熱點領(lǐng)域是藥物研發(fā)過程中的應(yīng)用,即藥物基因組學。藥物基因組學對于了解藥物作用的機理和潛在副作用,并且通過針對性的基因檢測篩選出最有可能對藥物積極反應(yīng)的患者群體進行臨床試驗,能夠提高藥物的研發(fā)效率,縮短新藥研發(fā)周期。
二代測序提高了基因檢測的效率,而在研的靶向藥物又為二代測序帶來了擴張機會,相互促進發(fā)展,加快新藥的開發(fā)。
四大熱點應(yīng)用講完,我們可以發(fā)現(xiàn),目前精準診斷的核心就是要先搞清楚基因序列的問題,即基因測序。
下圖我們可以簡單了解一下基因測序行業(yè)的上下游。上游測序儀被illumina、賽默飛等公司壟斷,中游則包括我們熟悉的華大、千年基因、broad institute等第三方測序服務(wù)商,下游則包括科研院所、醫(yī)院等基因測序結(jié)果解讀應(yīng)用部門。除了醫(yī)院,下游還包括專業(yè)無創(chuàng)診斷公司,如sequenom,貝瑞和康,腫瘤診斷公司,如foundation medicine、思路迪、泛生子等。
下圖是我國基因測序行業(yè)中的一些代表公司:
這張圖片總結(jié)了基因測序在醫(yī)療領(lǐng)域和非醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。醫(yī)療領(lǐng)域的四大應(yīng)用是現(xiàn)今基因測序的重要方向。而非醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用,對人的健康也有重要的意義:
最后一張圖是麥肯錫對未來10年12項顛覆性領(lǐng)域的預(yù)測,其中,下一代基因組學的應(yīng)用將達到7千億到1.6萬億的市場規(guī)模。這是一個應(yīng)用前景廣闊的市場。