التكنولوجيا الحيوية
أفضل 5 شركات لتسلسل الجينوم
ثورة الجينوم والـموليك المتعدد
بدأ فك شفرة الجينوم البشري الأول في عام 1990 وتم تحقيقه لأول مرة في عام 2003. كما كلف مبلغًا مذهلاً قدره 3 مليارات دولار.
بعد مرور 20 عامًا، انخفضت تكاليف تسلسل الجينوم إلى 600 دولار للجينوم. أي انخفاض بمقدار 5,000,000 مرة في التكلفة! ويمكن أن تنخفض إلى 200 دولار فقط.
غيّر هذا تمامًا الطريقة التي نتعامل بها مع علم الجينوم من منظور طبي. فهو يسمح بإنشاء وتحليل كمية هائلة من البيانات ولكل شخص إمكانية الوصول إلى طب شخصي متقدم يتوافق مع تركيبه الجيني الفريد.
مع تحول علم الجينوم إلى خدمة طبية أساسية، ستستفيد شركات تسلسل الجينوم من سوق سريع النمو والعديد من التطبيقات، من التغذية والوقاية من الشيخوخة إلى الكشف المبكر عن السرطان.
وليس هذا كل شيء. يمكن استخدام نفس التقنية التي استخدمت لتسلسل DNA الجينوم لإنشاء مجالات علمية جديدة تمامًا:
- الميتاجينوميات: تسلسل جينوم البكتيريا التي تعيش في أمعائنا وتؤثر بشكل كبير على صحتنا.
- الترانسكريبتوميات & الإبيجينيتكس: إذا كان الجينوم هو المخطط، فإن الترانسكريبتوميات هي الطريقة التي يُستخدم بها المخطط عمليًا وفي الوقت الحقيقي. من المحتمل أن يكون ذلك ذا صلة كبيرة في حل العديد من الأمراض غير القابلة للشفاء ومشكلات الأيض.
- الأجريجينوميات: استخدام علم الجينوم لتحسين غلات الزراعة وإنتاجية الحيوانات الزراعية.
- الدراسات البيئية: تقييم دقيق لصحة النظام البيئي و التنوع الجيني.
- الأحياء التركيبية: إنشاء جينات جديدة أو صفات أو كائنات كاملة لهدف محدد: على سبيل المثال، بكتيريا تأكل البلاستيك أو طحالب تنتج الوقود الحيوي.
المصدر: PacBio
أفضل 5 شركات لتسلسل الجينوم / الأسهم
يغطي هذا المقال أفضل 5 شركات لتسلسل الجينوم مدرجة في البورصة. ولا يغطي الشركات الخاصة ذات الصلة مثل Ultima Genomics أو MGI الصينية.
1. Illumina, Inc.
(ILMN )
تُعد Illumina الشركة الرائدة في مجال علم الجينوم، فهي الأكبر والأكثر رسوخًا في الصناعة، بإيرادات تبلغ 1.2 مليار دولار، والتي نمت بمعدل نمو سنوي مركب 11٪ خلال السنوات الخمس الأخيرة.
المصدر: Illumina
مثل معظم شركات تسلسل الجينوم، تحقق Illumina إيرادات من بيع أجهزة التسلسل، ولكنها تعتمد بشكل أساسي على بيع المستهلكات المستخدمة في هذه الأجهزة، حيث عادةً ما تزداد الإيرادات لكل جهاز مع مرور الوقت مع استخدامه الكامل.
نموذج جهاز تسلسل الجينوم الجديد لشركة Illumina، NovaSeqX، حقق نجاحًا كبيرًا، حيث تم شحن 109 وحدات في الربع الثاني من عام 2023 ومن المتوقع شحن 390 وحدة في عام 2023. وقد سرّع ذلك تبني تسلسل الجينوم على نطاق واسع بين عملاء Illumina مع المزيد من تحليلات الـ‑وميك المتعددة (دمج تقنيات متعددة “‑omics”) وتوسيع النطاق لتحليلات الخلية الواحدة والتحليلات المكانية.
عند مناقشة Illumina، يتطلب شرح طويل لتطبيق جديد في علم الجينوم، وهو الكشف عن السرطان في عينة دم تُسمى الخزعة السائلة. عملت Illumina على هذه التقنية ثم أسست شركة منفصلة تُدعى Grail.
حققت Grail نجاحًا كبيرًا من الناحية التقنية والتجارية، حيث وصفها 7,500 مقدم خدمة واختبرت أكثر من 100,000 اختبار في الربع الثاني من عام 2023. كما اكتشفت 92٪ من حالات انتكاس السرطان عبر 6 أنواع مختلفة من السرطان الدموي.
بعد عدة سنوات، ستعيد Illumina الاستحواذ على هذه الشركة بسعر أعلى بكثير.
تسبب ذلك في عدة مشاكل. أولاً، أعربت الجهات التنظيمية في كل من الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي عن مخاوفها بشأن خطر الاحتكار، حيث تُعد Illumina المورد الرئيسي لأجهزة تسلسل الجينوم للعديد من منافسي Grail.
نتج عن ذلك غرامة قدرها 432 مليون يورو من الاتحاد الأوروبي. إذا لم يتم حل هذا الحكم الذي يمنع الاستحواذ، “ستقوم Illumina ببيع Grail خلال عام إذا لم تفز بالتحدي في محكمة الاتحاد الأوروبي.”
المصدر: Illumina
جاءت مجموعة أخرى من المشكلات من شروط الانفصال المكلف لشركة Grail، وجمع الأموال، وإعادة دمجها في Illumina.
المستثمر الناشط كارل إيكاهن هاجم مجلس إدارة الشركة وأشار إلى أن هناك تعاملات محتملة غير نزيهة أو خبيثة تم تنفيذها لصالح المطلعين على حساب مصالح المساهمين. كما تجري لجنة الأوراق المالية تحقيقًا في الأمر.
حتى الآن، تم تغيير الرئيس التنفيذي، وغادر عضو مجلس إدارة آخر، وتم تعيين 4 أعضاء مجلس إدارة جدد، ونشرت Illumina “تحديث يركز على الوصاية”. يمكنك أيضًا قراءة المزيد عن هذه الشكوك والاتهامات في سلسلة المقالات هذه من الاستثمار غير وفقًا لمبادئ المحاسبة المقبولة عمومًا.
انخفض سهم الشركة بشكل حاد من أعلى مستوياته في يوليو 2021 بنحو 80٪، عائدًا إلى مستويات 2013.
هذا وضع صادم إلى حد ما لشركة كبيرة وراسخة مثل Illumina، بغض النظر عن صحة هذه الاتهامات أم لا، حيث يعكس ذلك سلبًا على قرار الإدارة ببيع Grail في البداية. على الأقل، ثبت أن ذلك كان خطأً مكلفًا.
سيرغب المستثمرون في تقييم ما إذا كانوا مستعدين للانضمام إلى كارل إيكاهن، المستثمر الناشط الأسطوري والمثير للجدل والذي يمتلك سجلًا حافلًا. وما إذا كان حوكمة الشركة الضعيفة خلال السنوات القليلة الماضية قد تم تسعيرها بالكامل الآن، وربما أضرت بتقييم الشركة بشكل مفرط.
2. 10x Genomics, Inc.
(TXG )
تُعد 10x Genomics رائدة في علم الأحياء المكاني، الذي يدرس الجينوم والترانسكريبتوم في ثلاثة أبعاد، مما يتيح تصور نشاط الجينات على مستوى الخلية أو حتى داخل الخلية.
تأسست الشركة في عام 2012، وكان من بين مؤسسيها سيرج ساكسونوف، مدير البحث والتطوير في شركة اختبار الجينوم المخصص 23andMe.
نمت 10x Genomics باستخدام مزيج من البحث والتطوير (أكثر من مليار دولار استثمارًا في البحث والتطوير حتى الآن) والاستحواذات. وعلى وجه الخصوص، تم الحصول على منصة Visium من خلال الاستحواذ على Spatial Transcriptomics في عام 2018.
المصدر: 10x Genomics: 10x Genomics acquisitions timeline
وهكذا حصلت 10x Genomics على منصة Xenium من خلال الاستحواذ على Readcoor وCartana في عام 2020.
في عام 2020، أطلقت أيضًا منصة Chromium، وتم تحديثها العام التالي إلى Chromium X.
من خلال الاستحواذ على Tetramer Shop في عام 2021، أطلقت 10x Genomics أيضًا BEAM (تخطيط المستضدات المدعوم بالباركود) في عام 2022. يتيح ذلك للباحثين تحديد مكونات الجهاز المناعي بالتفصيل. ويمكن أن يكون ذلك ذا تأثير كبير في أبحاث المناعة والأمراض الجديدة.
نمت الإيرادات بنسبة 17٪ سنةً بعد سنة في الربع الثاني من عام 2023، مدفوعة بمبيعات Xenium، مع تجاوز هدف مبيع 100 وحدة في أغسطس 2023.
كما حصلت في سبتمبر 2023 على انتصار حاسم ضد منافستها الرئيسية، Nanostring. تُمنع Nanostring حاليًا من بيع أجهزة CosMx Spatial Molecular Imager (SMI) في معظم دول الاتحاد الأوروبي لتعديها على براءات 10x Genomics.
لا تزال الشركة في مرحلة مبكرة، مشابهة إلى حد ما لأيام Illumina الأولى. في الوقت الحالي، يقتصر علم الأحياء المكاني على عالم البحث الأكاديمي والأساسي. ولكن مثل العديد من التقنيات الحيوية، قد يصبح يومًا ما واسع الانتشار، ويتحول تدريجيًا إلى أداة طبية، ثم إلى اختبار “روتيني”. على أي حال، من المتوقع أن يدفع عدد الأجهزة المثبتة المتزايد مبيعات المستهلكات ونمو الإيرادات.
3. Oxford Nanopore Technologies plc (ONT.L)
تستخدم Oxford Nanopore تقنية فريدة لتسلسل الجينوم تعتمد على خلايا التدفق. تسمح هذه التقنية بقراءة DNA عند عبوره عبر النانوبور، ليس عبر وسائل كيميائية بل مباشرةً عبر قياس التيار الكهربائي.. وبالتالي، فإن هذه هي المرة الأولى التي يستطيع فيها الكمبيوتر قراءة تسلسل جيني (DNA وRNA) في الوقت الفعلي.
المصدر: Oxford Nanopore
ميزة فريدة أخرى لتقنية الشركة هي قدرتها على قراءة تسلسلات جينية أطول من طرق التسلسل التقليدية. يمكن أن تساعد التسلسلات الطويلة والقراءة في الوقت الفعلي في الحصول على نتائج أفضل وأسرع، وهو أمر مهم لتحليل السرطان أو الأمراض المعدية مثل البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية.
أخيرًا، يسمح القياس الكهربائي بإنتاج أجهزة تسلسل أصغر وأكثر قابلية للنقل، وهو تحسين على الآلات الضخمة المستخدمة حتى الآن. يتيح ذلك للشركة إنتاج مجموعة واسعة من أجهزة التسلسل، بما في ذلك الأجهزة الأبطأ والأصغر والأرخص بكثير، بدءًا من 1,000 دولار. يمكن أن يوسع ذلك سوق التسلسل بشكل جذري، حيث لم يكن التسلسل المتنقل أو منخفض التكلفة خيارًا مسبقًا.
نمت إيرادات Oxford Nanopore بنسبة 46٪ CAGR خلال السنوات الأربع الأخيرة، بفضل 7,300 عميل في الربع الثاني من عام 2023، منهم 640 تم اكتسابهم في الـ12 شهرًا الماضية.
المصدر: Oxford Nanopore
نظرًا لتقنيتها الجذرية الجديدة، من غير الواضح أين ستندرج Oxford في نظام بيئي أكثر نضجًا لتسلسل الجينوم.
قد تحل تمامًا محل التقنية السائدة للقراءة الكيميائية/البصرية للجينومات.
أو قد تصبح تطبيقًا ناجحًا لكن متخصصًا للتسلسل منخفض الحجم أو المتنقل أو للتسلسل الذي يتطلب قراءة دقيقة عالية لتسلسلات جينية طويلة.
تخطط الشركة أيضًا للتوسع إلى قراءة البروتينات، أو تعديل ما بعد الترجمة للبروتينات أو الجزيئات الصغيرة، وغيرها من القياسات في أقصى حدود علوم الحياة.
4. Pacific Biosciences of California, Inc.
(PACB )
بدأت PacBio بضع سنوات بعد Illumina، وكانت اللاعب الأصغر في مجال تسلسل الجينوم منذ ذلك الحين. وعلى الرغم من حجمها الأصغر، حافظت معدات الشركة على أعلى مستوى من الأداء.
قامت PacBio مؤخرًا بالاستحواذ على Omniome في عام 2021، مما منحها ميزة في الدقة لقراءة تسلسلات جينية طويلة جدًا أو قصيرة. تم تعزيز هذه الميزة لاحقًا من خلال الاستحواذ على Apton مقابل 110 ملايين دولار في أغسطس 2023، والتي تخصصت أيضًا في القراءة القصيرة، عالية الإنتاجية (SR‑HI).
المصدر: PacBio
أنظمة Onso الخاصة بـ PacBio بدأت الآن في الشحن إلى العملاء، وقد وصفت الشركة إطلاقها بأنه “أفضل بداية في تاريخ PacBio”. ستركز على التسلسلات القصيرة، بينما سيستطيع نظام Revio HiFi قراءة التسلسلات الطويلة والعمل على مدار 24 ساعة طوال الأسبوع، مما يتيح قراءة 1,300 جينوم بشري كامل سنويًا (حوالي 4 يوميًا). لاحقًا، سيُستبدل Revio HiFi بنظام HT SBB، الذي من المحتمل أن يدمج تقنية Apton.
تتوقع PacBio أن تنمو التسلسلات الطويلة بسرعة أكبر بكثير من سوق NGS الأوسع وتدعي أن أنظمتها أكثر دقة بعامل 10 مقارنة بالمنافسين.
المصدر: PacBio
ومن المثير للاهتمام، أنها قد تقلل أيضًا من التكلفة الإجمالية لتسلسل الجينوم. تحتاج التسلسلات القصيرة إلى إعادة تجميعها في كل شامل دون الدخول في تفاصيل تقنية معقدة. لذا قد يحتاج جينوم قراءة قصيرة بتكلفة 500 دولار إلى تحليلات إضافية تكلف 1000 دولار لتكون مفيدة فعليًا كأداة تشخيصية.
وبالتالي، فإن تحليل تسلسل طويل باستخدام Revio بتكلفة 950 دولارًا، بفضل دقته العالية، يتجنب هذه الخطوة ويصبح أرخص للتطبيق التشخيصي.
سيوفر تركيز PacBio على التحليل عالي الدقة/التسلسل الطويل ميزة تنافسية في مجال التشخيص خلال السنوات القليلة القادمة. يعتقد إدارة PacBio أن ذلك قد يعزز اختراق الشركة للسوق في علم الجينوم البشري من 5٪ إلى 10٪ وفي مجال الأورام (السرطان) من 1٪ إلى 5٪.
في حين تركز PacBio في الغالب على منافستها التي تمتد لعقود مع Illumina، قد تضطر أيضًا إلى مواجهة Oxford Nanopore في سوق التشخيص/التسلسل الطويل.
نظرًا لتاريخها كلاعب أصغر مقارنةً بـ Illumina، تُعد PacBio تحتdog في هذا المجال وليست شركة ناشئة “مثيرة” جديدة. وهذا لا يعني أنها غير تنافسية، وإذا نجحت في الاستحواذ على السوق المتخصصة التي تتخصص فيها حاليًا، فقد تفاجئ السوق بشكل إيجابي من خلال تميزها عن منافستها التاريخية.
5. NanoString Technologies, Inc.
(NSTG )
تم إطلاق NanoString في عام 2003 للاستفادة من تقنية الترميز الجزيئي الرقمي التي تم اختراعها في معهد سياتل لعلوم الأنظمة.
المصدر: NanoString
بحلول عام 2008، أطلقت أول منتجاتها، nCounter، الذي كان تقدمًا كبيرًا في مجال الترانسكريبتوميات (دراسة mRNA). ساعد nCounter الشركة على التقدم بينما طورت الخطوات التالية. في عام 2019، أطلقت GeoMx، تلاه CosMx ومنصة الرقمية AtoMX.
GeoMx تم تصميمه لدراسة تعبير RNA في الأنسجة الكاملة ويمكنه أيضًا تحليل أكثر من 150 بروتينًا، وهو أكثر من أهداف Xenium الخاصة بـ 10x. بينما يمكن لـ CosMx Single Molecular Imager (SMI) بدلاً من ذلك فحص خلية واحدة وما يحدث داخلها من RNA وحتى 64 هدفًا بروتينيًا، وربما يصل إلى 120 هدفًا في عام 2024.
المصدر: NanoString
تولت NanoString دورًا أساسيًا في انفجار المنشورات العلمية التي تستخدم علم الأحياء المكاني. ليس أقل من 7,117 منشور يذكر آلات NanoString من مجالات مختلفة مثل أبحاث السرطان، الأمراض المعدية (بما في ذلك كوفيد-19)، علم المناعة، الزراعة، أو علم الأعصاب.
تخوض NanoString معركة قانونية مريرة مع 10x Genomics. الأمر القضائي الأخير من قبل هيئة براءات الاختراع في الاتحاد الأوروبي قد يؤثر على 10٪ من NanoString إذا لم تفز الشركة بطلب الاستئناف. لذا، رغم أنه ليس ضربة مميتة، إلا أنه لا يزال خبرًا سيئًا لشركة شابة تعاني من تدفقات نقدية سلبية.
تظهر الأسواق قلقًا واضحًا بشأن استدامة NanoString على المدى الطويل، حيث يقل سعر السهم عن 2 دولار للسهم، منخفضًا من أعلى مستوى بلغ 79 دولارًا في 2021، وسعر الاكتتاب الأولي 9.1 دولار للسهم في 2013.
سيرغب المستثمرون في تقييم خطط الشركة للوصول إلى الربحية في 2025 وتحديد ما إذا كان انخفاض السعر مفرطًا ويشكل فرصة، مع الأخذ في الاعتبار أن الشركة خفضت استهلاكها النقدي بنسبة 50٪ في الربع الثالث من عام 2023.
