5 bedste genomsekventeringsvirksomheder

Den genomiske og multi-omiske revolution

Human Genome Project begyndte i 1990 og fremlagde i 2003 en stort set færdig referencesekvens for menneskets genom. Det oprindelige projektbudget var cirka 3 milliarder dollar og dækkede et omfattende forskningsprogram, ikke blot én rutinemæssig genomsekventering.

Tyve år senere var omkostningerne ved rutinemæssig genomsekventering faldet til omkring 600 dollar pr. genom. Der var også annonceret systemer med omkostninger fra cirka 200 dollar under bestemte forudsætninger. Faldet er stort, men det oprindelige forskningsprojekts samlede budget kan ikke direkte sammenlignes med prisen på en moderne sekventeringskørsel.

Udviklingen har ændret genomikkens medicinske muligheder. Store datamængder kan indsamles og analyseres, hvilket kan understøtte personlig medicin, der tager højde for patientens genetiske egenskaber.

Øget brug af genomik giver sekventeringsvirksomheder muligheder inden for blandt andet ernæring, aldringsforskning og tidlig kræftopdagelse. Udvalget nedenfor beskriver virksomhederne og forventningerne set fra 2023.

Sekventeringsteknikker bidrager også til flere forskningsområder:

• Metagenomik: undersøgelse af genetisk materiale fra mikroorganismer i blandede prøver, eksempelvis tarmfloraen, som påvirker vores helbred.
• Transkriptomik& Epigenetik: transkriptomik undersøger, hvilke RNA-molekyler der udtrykkes, mens epigenetik blandt andet handler om genregulering uden ændringer i DNA-sekvensen. Sammen hjælper de med at forstå brugen af den genetiske byggeplan, eksempelvis ved sygdom og stofskifteproblemer.
• Agrigenomik: brug af genomik til at forbedre landbrugsudbytte og husdyrproduktivitet.
• Økologiske studier: vurdering af økosystemers sundhed og  genetisk diversitet.
• Syntetisk biologi: udvikling af nye gener, egenskaber eller organismer til bestemte formål, eksempelvis bakterier, der nedbryder plast, eller alger, der producerer biobrændstof.

Kilde: PacBio

Fem virksomheder inden for genomsekventering og molekylær analyse / Aktier

Udvalget omfatter fem virksomheder, der var børsnoterede i 2023 og arbejdede med sekventering eller beslægtet molekylær analyse. Det omfatter ikke den private Ultima Genomics eller kinesiske MGI, som har været noteret på børsen i Shanghai siden september 2022. 

1. Illumina, Inc.

Illumina var i 2023 en af de største og mest etablerede leverandører inden for genomik. Core Illuminas årsomsætning var 4,55 milliarder dollar i 2022 mod 2,75 milliarder i 2017, svarende til cirka 11% gennemsnitlig årlig vækst. Koncernens omsætning i andet kvartal 2023 var 1,18 milliarder dollar.

Kilde: Illumina

Illumina tjener penge på sekventeringsinstrumenter og især på de forbrugsvarer, som instrumenterne bruger. Salget af forbrugsvarer pr. maskine kan vokse, efterhånden som udnyttelsesgraden stiger.

Illumina leverede 109 NovaSeq X-instrumenter i andet kvartal 2023 og øgede årets tilgængelige leveringskapacitet til over 390 systemer. Introduktionen skulle understøtte storskala-sekventering og multiomik, herunder analyser af enkelte celler og rumlig biologi.

En del af Illuminas historie handler om flydende biopsier: undersøgelse af blandt andet kræftrelateret materiale i blod. Selskabet udviklede området og udskilte det som GRAIL.

GRAIL rapporterede i andet kvartal 2023 om over 7.500 amerikanske sundhedsudbydere, der ordinerede Galleri, og 100.000 udførte kommercielle test. Separat forskning med GRAILs methyleringsplatform fandt kræft i 92% af 428 blodprøver fra patienter med seks blodkræfttyper, hovedsagelig tilbagevendende eller behandlingsresistent sygdom. Tallet gjaldt denne undersøgelse, ikke Galleris evne til at forudsige alle tilbagefald.

Illumina købte GRAIL tilbage i 2021 til en væsentligt højere værdiansættelse.

Det skabte konkurrenceretlige bekymringer i USA og EU, fordi Illumina leverede sekventeringsudstyr til flere af GRAILs konkurrenter.

EU-Kommissionen pålagde i 2023 en bøde på 432 millioner euro for at gennemføre købet, før godkendelsen var opnået. Illumina ankede afgørelserne. I oktober 2023 oplyste selskabet: ”Illumina vil frasælge GRAIL inden for et år, hvis selskabet ikke får medhold ved EU-Domstolen.”

Kilde: Illumina

Vilkårene for GRAILs udskillelse, kapitalrejsning og tilbagekøb rejste også spørgsmål.

Aktivistinvestoren Carl Icahn kritiserede bestyrelsen og fremsatte beskyldninger om mulige interessekonflikter og skade for aktionærerne. Illumina oplyste i juli 2023 om en SEC-undersøgelse af GRAIL-købet, udtalelser og offentliggørelser samt visse ledelsespersoners adfærd og aflønning. Beskyldninger og en undersøgelse var ikke en konstatering af skyld.

I efteråret 2023 var den administrerende direktør fratrådt, et andet bestyrelsesmedlem gået af og fire nye medlemmer tiltrådt. Illumina offentliggjorde også en ”Stewardship-Focused Update”. Mere om de daværende mistanker og beskyldninger findes i artikelserien fra Non‑GAAP investing.

Ifølge markedsbilledet i artiklen fra 2023 var aktien faldet næsten 80% fra toppen i juli 2021 til omtrent kursniveauet fra 2013.

Hændelserne var et betydeligt ledelsesmæssigt og økonomisk tilbageslag for et etableret selskab. De rejste spørgsmål om både den oprindelige udskillelse og tilbagekøbet af GRAIL.

For investorer gjaldt vurderingen i 2023 følgerne af Icahns kampagne, forbedringer af selskabsledelsen og hvor meget af risikoen der allerede var indregnet i aktiekursen.

2. 10x Genomics, Inc.

10x Genomics (TXG ) udvikler værktøjer til enkeltcelleanalyse og rumlig biologi. De gør det muligt at undersøge genaktivitet og andre molekylære egenskaber og ved rumlige analyser bevare information om placeringen i vævet.

Selskabet blev grundlagt i 2012 af blandt andre Serge Saxonov, som tidligere havde ledet forskning og udvikling hos gentestvirksomheden 23andMe.

10x Genomics kombinerede egen forskning og udvikling med opkøb. Selskabets præsentation angav over 1 milliard dollar i samlede FoU-investeringer. Købet af Spatial Transcriptomics i 2018 bidrog til udviklingen af Visium.

Kilde: 10x Genomics: tidslinje over 10x Genomics’ opkøb

Købene af ReadCoor og Cartana i 2020 tilførte teknologi til Xenium-platformen, som 10x videreudviklede og lancerede i 2022.

Selskabet introducerede Chromium-platformen i 2016 og udvidede den med Chromium X-serien i 2021.

Efter købet af Tetramer Shop i 2021 introducerede 10x Genomics også BEAM (Barcode Enabled Antigen Mapping) i 2022. Værktøjerne undersøger immuncellers genkendelse af antigener, hvilket er relevant for immunitets- og sygdomsforskning.

Omsætningen steg 17% fra året før i andet kvartal 2023. Xenium-introduktionen bidrog til udviklingen, og i august 2023 passerede selskabet 100 leverede Xenium-systemer.

I september 2023 fik 10x Genomics et foreløbigt forbud mod konkurrenten NanoString fra den fælles patentdomstol, UPC. Det gjaldt CosMx-produkter til RNA-detektion i 17 deltagende EU-lande, ikke alle NanoString-produkter i hele EU. Retssagen var fortsat under behandling.

Rumlig biologi var i 2023 hovedsagelig et forskningsområde med akademiske og grundvidenskabelige anvendelser. Videreudvikling kunne øge den kliniske nytte, men rutinemæssige medicinske test var ikke en given følge. En større installeret base kunne også støtte salget af forbrugsvarer.

3. Oxford Nanopore Technologies plc (ONT.L)

Oxford Nanopore bruger en sekventeringsteknik, hvor DNA eller RNA passerer gennem nanoporer i en flowcelle. Ændringer i den elektriske strøm giver information om molekylerne og bruges til at bestemme sekvensen.

Målingerne kan behandles under kørslen, så sekvensdata bliver tilgængelige i realtid.

Kilde: Oxford Nanopore

En fordel er aflæsning af lange DNA-fragmenter ved siden af andre læselængder. Lange aflæsninger og hurtig databehandling kan være nyttige i blandt andet kræftforskning, infektionssygdomme og antibiotikaresistens.

Elektrisk detektion muliggør også kompakte, bærbare sekventeringsinstrumenter. Oxford Nanopore tilbød i 2023 instrumenter og startpakker fra omkring 1.000 dollar ved siden af større systemer. Det letter feltarbejde og mindre forsøg.

Omsætningen fra Life Science Research Tools (LSRT) voksede ifølge selskabets præsentation gennemsnitligt 46% årligt fra 2018 til 2022. I de tolv måneder frem til 30. juni 2023 var der over 7.300 aktive direkte kundekonti, en nettostigning på over 640 i perioden.

Kilde: Oxford Nanopore

Set fra 2023 var det endnu uklart, hvilken position Oxford Nanopore ville få på et mere modent sekventeringsmarked.

Teknologien kunne konkurrere på flere områder med etablerede metoder baseret på kemisk og optisk detektion.

Der var også muligheder i bærbare systemer, små prøvevolumener og analyser, hvor lange aflæsninger er vigtige.

Selskabet undersøgte desuden analyse af proteiner, deres posttranslationelle modifikationer, små molekyler og andre molekylære egenskaber.

4. Pacific Biosciences of California, Inc.

PacBio blev grundlagt nogle år efter Illumina og forblev en mindre aktør inden for sekventering, blandt andet med fokus på præcise lange aflæsninger.

PacBio købte Omniome i 2021 og tilføjede dermed kortlæsningsteknologien sequencing by binding (SBB) til sin eksisterende langlæsningsteknologi. I august 2023 annoncerede selskabet købet af Apton, som udviklede kortlæsning med høj kapacitet. Prisen var op til 110 millioner dollar: cirka 85 millioner ved overtagelsen og op til 25 millioner ved en omsætningsmilepæl.

Kilde: PacBio

Leveringen af PacBios Onso-systemer til kunder begyndte i august 2023. Selskabet beskrev introduktionen som den bedste start i sin historie. Onso var beregnet til korte aflæsninger. Revio brugte HiFi til lange aflæsninger med en opgivet kapacitet på op til cirka 1.300 menneskelige genomer årligt ved 30× dækning. Separat udviklede PacBio et kortlæsningssystem med høj kapacitet baseret på SBB og Apton-teknologi.

PacBio forventede, at langlæsningssekventering ville vokse hurtigere end det bredere marked for næste generations sekventering. I en fremlagt sammenligning var HiFi cirka ti gange mere præcis end den anden langlæsningsmetode i testen.

Kilde: PacBio

De samlede analyseomkostninger afhænger også af supplerende undersøgelser. I et diagnostisk eksempel i PacBios præsentation kostede kortlæsningssekventering 500 dollar, mens ekstra analyser kunne bringe totalen over 1.500 dollar.

En ekspert citeret i præsentationen beskrev derfor et Revio-genom til 950 dollar som attraktivt til sådanne diagnostiske anvendelser. Sammenligningen gjaldt et bestemt eksempel og ikke en generel pris på et fuldt diagnostisk forløb.

PacBio så muligheder i præcise lange aflæsninger. Ledelsen vurderede, at selskabets egen markedspenetration fra 2022 til 2026 kunne stige fra under 5% til under 10% i menneskelig genomik og fra under 1% til under 5% i onkologi.

Foruden Illumina var Oxford Nanopore en vigtig mulig konkurrent inden for lange aflæsninger og medicinsk forskning.

PacBio var en etableret mindre konkurrent, ikke en ny opstartsvirksomhed. En stærkere position i specialiserede anvendelser kunne ifølge analysen fra 2023 hjælpe selskabet med at skille sig ud fra større rivaler.

5. NanoString Technologies, Inc.

NanoString blev grundlagt i 2003 for at udvikle digital molekylær stregkodning med udgangspunkt i teknologi fra Institute for Systems Biology i Seattle.

Kilde: NanoString

I 2008 lancerede selskabet nCounter til analyse af genekspression. Produktet lagde grunden til videreudvikling. GeoMx fulgte i 2019 og derefter CosMx og den digitale platform AtoMx.

GeoMx undersøger RNA-ekspression og proteinmål i væv med bevaret rumlig information. De paneler, der blev omtalt i 2023, omfattede over 150 proteiner; en sammenligning med Xenium afhænger af analysetype og panel. CosMx Spatial Molecular Imager (SMI) kortlægger RNA og proteiner på enkeltcelleniveau i væv. Artiklen angav dengang 64 proteinmål og en mulig udvidelse til 120 i 2024.

Kilde: NanoString

NanoString bidrog til væksten i publikationer om molekylær analyse og rumlig biologi. Artiklen nævnte 7.117 publikationer, der brugte NanoString-teknologi inden for blandt andet kræft, infektionssygdomme inklusive covid-19, immunologi, landbrug og neurologi.

NanoString var i 2023 involveret i en væsentlig patenttvist med 10x Genomics. UPC’s foreløbige forbud fra september begrænsede salget af CosMx-produkter til RNA-detektion i deltagende EU-lande. NanoString vurderede, at under 10% af den daværende ordrebeholdning for CosMx-instrumenter vedrørte disse lande, og selskabet ankede. Sagen var relevant for en virksomhed med negativ pengestrøm.

Markedsbilledet i artiklen fra 2023 afspejlede bekymring for NanoStrings økonomi: aktien lå under 2 dollar mod en angivet top på 79 dollar i 2021. Introduktionsprisen ved børsnoteringen i 2013 var 10 dollar pr. aktie.

Investorer måtte dengang vurdere ledelsens mål om rentabilitet i 2025. Det var en prognose. NanoString oplyste, at selskabets kontantforbrug i tredje kvartal 2023 var reduceret med næsten 50% i forhold til kvartalet før.