الاستثمار في علم الجينوم وCRISPR – كل ما تحتاج معرفته

هناك صناعة جديدة في صعود، واعدة بأن تكون مُعطلة مثل الذكاء الاصطناعي والبلوك تشين، وهذه الصناعة هي علم الجينوم. مع فائدة CRISPR، وتكلفة تسلسل الجينوم البشري المعقولة، وتقدم علم البيانات، تتجه مجموعة من الشركات للاستفادة من هذا التطور الجديد في الرعاية الصحية. سنستكشف ما هو علم الجينوم، وما هي الشركات التي تضع نفسها لهذا المستقبل، ولماذا يهم ذلك.

ما هو علم الجينوم؟

علم الجينوم هو دراسة جينات الشخص (الجينوم)، حيث يستعرض المجال تفاعلات تلك الجينات مع بعضها البعض ومع بيئة الشخص. الجينوم هو مجموعة الحمض النووي الكاملة للكائن الحي التي تُبرمج الفرد بسمات جسدية مختلفة. تقريبًا كل خلية واحدة في الجسم تحتوي على نسخة كاملة من حوالي 3 مليارات قاعدة من الحمض النووي، أو أحرف، التي تُكوّن الجينوم البشري. بفضل قوة علم البيانات، أصبح من الممكن الآن دراسة كيفية تفاعل الجينات، وفي بعض الحالات تعديل الجينات من أجل تغيير حرف DNA واحد، أو قاعدة، في جين.

تسلسل الجينوم البشري

هناك تقنيات أسية متعددة اندمجت لتمكين تسلسل كامل للجينوم البشري بسهولة وبتكلفة منخفضة. تكلفة تسلسل أول جينوم بشري كانت 2.7 مليار واستغرق 13 سنة. بفضل قانون مور وتقنيات أسية أخرى، تم الآن خفض التكلفة إلى $1000، ومن المتوقع أن تُخفض أكثر إلى $100.

هذا يعني أننا ندخل عصرًا يمكن لأي شخص فيه أن يُسلسل جينومه البشري الكامل، بحثًا عن الأخطاء أو الاستعدادات لأمراض أو مشكلات صحية معينة.

العديد من الشركات تتسابق للحصول على سوق حيث سيطلب المستهلكون في البداية تسلسل جينومهم، وفي النهاية سيطلبه المتخصصون الطبيون. هذا هو الدافع وراء العديد من شركات الجينوم في السوق، والدافع الثاني هو القوة التحويلية لتقنية CRISPR.

ما هو CRISPR؟

للتعرف على CRISPR، يجب أولاً فهم أن هناك حالات استخدام متعددة للمصطلح. في علم الأحياء، يشير CRISPR إلى تسلسلات DNA توجد طبيعيًا في جينومات البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى. تُعد CRISPRs تسلسلات مكوّن حاسم في الجهاز المناعي يحمي البكتيريا من الفيروسات. يدافع نظام المناعة CRISPR عن نفسه من الهجوم الفيروسي عن طريق تدمير جينوم الفيروس الغازي. هنا تدخل تقنية CRISPR المشهد.
في الاستخدام الشائع وطريقة شرحنا لها، يُختصر “CRISPR” إلى “CRISPR-Cas9“. CRISPR بالتعاون مع بروتين يُدعى Cas9 (أو “مرتبط بـCRISPR”) هو إنزيم يعمل كزوج من المقصات الجزيئية، قادر على قطع خيوط DNA. بينما فكرة تعديل الجينات موجودة منذ خمسينيات القرن الماضي، مكنت CRISPR من مستوى تعديل جينات منخفض التكلفة بدقة لم تكن متاحة من قبل.

الشركات المشاركة في علم الجينوم

هناك حاليًا عشرات الشركات التي تستفيد من علم الجينوم، سنستعرض خمسًا من الشركات الرائدة المتداولة في البورصة.

ما يميز CRSPR Therapeutics هو فريق المؤسسين النجمى، والذي يشمل الدكتورة إمانويل شاربانتييه التي كشفت أبحاثها الرائدة عن الآليات الأساسية لتقنية CRISPR-Cas9، مما وضع الأساس لاستخدام CRISPR-Cas9 كأداة تعديل جينات متعددة الاستخدامات ودقيقة. حصلت أعمالها على العديد من الجوائز، بما في ذلك جائزة Breakthrough Prize in Life Science.

تعمل CRISPR Therapeutics (CRSP ) على تطوير منصة تعديل جينات CRISPR/Cas9 فعّالة ومتعددة الاستخدامات إلى علاجات لعلاج أمراض الهيموغلوبين، والسرطان، والسكري، وأمراض أخرى.

العلاج الأول الذي يقدّمونه هو استهداف أمراض الدم β-ثلاسيميا وفقر الدم المنجلي، وقد دخل الآن الاختبار السريري، وكذلك أول برنامج CAR-T جميعي يستهدف أورام الخلايا البائية. بينما فقر الدم المنجلي هو مرض بسوق صغير محتمل، بمجرد نضوج التقنية يمكنهم التوسع لاستهداف متجهات أمراض أخرى.

Pacific Biosciences of California, Inc (PACB ). هي شركة تكنولوجيا حيوية تأسست في 2004 تطور وتصنع أنظمة لتسلسل الجينات وبعض الملاحظات البيولوجية الفورية المبتكرة. لقد طوّروا تقنية تسلسل جزيء واحد، التسلسل الفوري (SMRT) التي توفر دقة تجميع عالية مع أطوال قراءة غير مسبوقة. هذه طريقة جديدة لدراسة تخليق وتنظيم DNA وRNA والبروتينات من خلال الاستفادة من التقدم في الكيمياء الحيوية، والبصريات، وتصنيع النانو، وأكثر.

بعض التطبيقات الحالية التي يعملون عليها تشمل اكتشاف التغيرات الإيبيجينية أثناء التسلسل لفتح الباب أمام استكشاف أسهل لتعديل DNA وربط النمط الجيني بالظ phenotype. سيمكن ذلك من فهم تأثيرات الإيبيجينيتكس على مجموعة واسعة من العمليات البيولوجية، بما في ذلك تعبير الجينات، وتفاعلات المضيف-المُمرض، والاستجابة البيئية، وتلف DNA، وإصلاح DNA. علاوة على ذلك، سيكشف عن دور الإيبيجينيتكس في وراثة الصفات من جيل إلى آخر.

Twist Biosciences Corp

Twist Biosciences Corp تصنع DNA اصطناعي للعملاء في صناعة التكنولوجيا الحيوية. لقد صمموا منصة تصنيع DNA لمعالجة قيود الإنتاجية، والقابلية للتوسع، والتكلفة المتأصلة في طرق تصنيع DNA التقليدية. هذا يسمح لهم بتحقيق تصنيع دقيق للـDNA على نطاق واسع.

تمكن منصة السيليكون عالية الإنتاجية Twist Biosciences من تصغير الكيمياء اللازمة لتصنيع DNA. يتيح هذا التصغير للشركة تقليل حجم التفاعلات بمقدار 1,000,000 مرة مع زيادة الإنتاجية بمقدار 1,000 مرة، مما يتيح تصنيع 9,600 جين على شريحة سيليكون واحدة على كامل النطاق.

هذا في الأساس طريقة سهلة للشركات الأخرى لطلب DNA حسب الحاجة.

Illumina, Inc (ILMN ) تطور وتصنع وتسوق أنظمة متكاملة لتحليل التنوع الجيني والوظيفة البيولوجية. تقدم الشركة مجموعة من المنتجات والخدمات التي تخدم أسواق التسلسل، والأنماط الجينية وتعبير الجينات، وأسواق البروتيوميات.

تُستخدم التقنية حاليًا للمساعدة في مكافحة COVID-19، حيث تمكّن الشركات التي تعمل على مدار الساعة من تتبع الانتشار، وإجراء المراقبة، وتطوير العلاجات واللقاحات لأي نوع من العدوى الفيروسية.

بعض عروضهم الحالية تشمل الوصول إلى خدمات تسلسل الجيل التالي (NGS) سريعة وعالية الجودة من العينة إلى البيانات مثل خدمات تسلسل RNA وتسلسل الجينوم الكامل.

اختر وسيطًا للأسهم

الخطوة الأولى في رحلتك يجب أن تكون اختيار وسيط أسهم. الوسيط الذي نوصي به هو Firstrade.

الملخص

بينما قمنا بإدراج بعض الشركات الرئيسية التي تستفيد من تسلسل الجينوم البشري منخفض التكلفة وتعديل الجينات، هناك العديد من الشركات الأخرى الواعدة. صناعة الرعاية الصحية جاهزة للاضطراب؛ المستثمرون الذين يصبحون استراتيجيًا مساهمين في بعض هؤلاء القادة في السوق سيكونون في أفضل موقع لظهور صناعة جديدة. يجب على المستثمرين التأكد من أنهم يتعرفون على علم الجينوم، مع تركيز خاص على CRISPR.