5 Καλύτερες Εταιρείες Αλληλούχισης Γονιδιώματος

Η Γενετική και Πολυ-ομική Επανάσταση

Η πρώτη αποκωδικοποίηση του ανθρώπινου γονιδιώματος ξεκίνησε το 1990 και επιτεύχθηκε για πρώτη φορά το 2003. Κόστισε επίσης ένα εντυπωσιακό ποσό 3 δισεκατομμύρια δολάρια.

Μετά από 20 χρόνια, το κόστος αλληλούχισης γονιδιώματος έχει πέσει στα 600 $/γονότυπο. Ή μια μείωση κατά 5.000.000 φορές! Και θα μπορούσε να πέσει σε μόλις 200 $.

Αυτό άλλαξε εντελώς τον τρόπο που προσεγγίζουμε τη γενετική από ιατρική σκοπιά. Επιτρέπει τη δημιουργία και ανάλυση τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων, δίνοντας σε κάθε άτομο τη δυνατότητα πρόσβασης σε προχωρημένη εξατομικευμένη ιατρική που ταιριάζει με το μοναδικό του γενετικό προφίλ.

Καθώς η γενετική γίνεται βασική ιατρική υπηρεσία, οι εταιρείες αλληλούχισης γονιδιώματος θα ωφεληθούν από μια ταχέως αναπτυσσόμενη αγορά και πολλές εφαρμογές, από τη διατροφή και την πρόληψη γήρανσης μέχρι την πρώιμη ανίχνευση καρκίνου.

Και δεν είναι μόνο αυτό. Η ίδια τεχνολογία που χρησιμοποιήθηκε για την αλληλούχιση του DNA του γονιδιώματος μπορεί επίσης να δημιουργήσει εντελώς νέους επιστημονικούς τομείς:

• Μεταγονιδιωματική: αλληλούχιση του γονιδιώματος των βακτηρίων που ζουν στο έντερο μας και επηρεάζει σημαντικά την υγεία μας.
• Τρανσκριπτομικά & Επιγενετικά: αν το γονιδίωμα είναι το σχέδιο, τα τρανσκριπτόμους είναι ο τρόπος με τον οποίο το σχέδιο χρησιμοποιείται στην πράξη και σε πραγματικό χρόνο. Αυτό πιθανότατα θα είναι πολύ σχετικό για την επίλυση πολλών ανίατων ασθενειών και μεταβολικών προβλημάτων.
• Αγρογονιδιωματική: χρήση της γενετικής για τη βελτίωση των γεωργικών αποδόσεων και της παραγωγικότητας των ζώων εκτροφής.
• Οικολογικές μελέτες: ακριβής αξιολόγηση της υγείας ενός οικοσυστήματος και γενετική ποικιλομορφία.
• Συνθετική Βιολογία: η δημιουργία νέων γονιδίων, χαρακτηριστικών ή ολόκληρων οργανισμών με συγκεκριμένο σκοπό: για παράδειγμα βακτήρια που τρώνε πλαστικό ή άλγη που παράγουν βιοκαύσιμα.

Πηγή: PacBio

5 Καλύτερες Εταιρείες Αλληλούχισης Γονιδιώματος / Μετοχές

Αυτό το άρθρο καλύπτει τις 5 καλύτερες εισηγμένες δημόσια εταιρείες αλληλούχισης γονιδιώματος. Δεν καλύπτει εξίσου σχετικές αλλά ιδιωτικές εταιρείες όπως η Ultima Genomics ή η Κινέζικη MGI. 

1. Illumina, Inc.

Η Illumina είναι η κορυφαία εταιρεία γενετικής, μακράν η μεγαλύτερη και πιο εδραιωμένη στον κλάδο, με έσοδα 1,2 δισ. $, που αυξήθηκαν κατά 11 % CAGR τα τελευταία 5 χρόνια.

Πηγή: Illumina

Όπως οι περισσότερες εταιρείες αλληλούχισης, η Illumina κερδίζει χρήματα από την πώληση των αλληλουχιστών, αλλά κυρίως από την πώληση των αναλώσιμων που χρησιμοποιούν οι αλληλουχιστές, με τα έσοδα ανά μηχάνημα να αυξάνονται συνήθως με την πάροδο του χρόνου καθώς το μηχάνημα χρησιμοποιείται σε πλήρη χωρητικότητα.

Το νέο μοντέλο αλληλουχιστή της εταιρείας, NovaSeqX, είναι επιτυχία, με 109 αποστολές το Q2 2023 και αναμενόμενες 390 αποστολές για το 2023. Αυτό έχει επιταχύνει την υιοθέτηση μαζικής αλληλούχισης γονιδιώματος μεταξύ των πελατών της Illumina, με περισσότερες αναλύσεις πολυ‑ομικών (συνδυασμός πολλαπλών τεχνικών «‑omics») και μεγαλύτερη κλίμακα για μονάδες κυττάρων και χωρικές αναλύσεις.

Κατά την αναφορά στην Illumina, απαιτείται μια εκτενής εξήγηση για μια νέα εφαρμογή γενετικής, την ανίχνευση καρκίνου σε δείγμα αίματος που ονομάζεται υγρή βιοψία. Η Illumina εργάστηκε σε αυτήν την τεχνολογία και στη συνέχεια την αποκόλλησε σε μια εταιρεία που ονομάζεται Grail.

Η Grail είναι πολύ επιτυχημένη τόσο τεχνικά όσο και εμπορικά, με 7 500 παρόχους που συνταγογραφούν τα τεστ της Grail και με το ορόσημο των 100 000 εκτελεσμένων τεστ το Q2 2023. Επίσης ανίχνευσε το 92 % των υποτροπών καρκίνου σε 6 διαφορετικούς τύπους αίματος.

Λίγα χρόνια αργότερα, η Illumina θα επανακερδίσει αυτήν την εταιρεία σε πολύ υψηλότερη τιμή.

Αυτό προκάλεσε αρκετά προβλήματα. Πρώτον, οι ρυθμιστικές αρχές τόσο στις ΗΠΑ όσο και στην ΕΕ εξέφρασαν ανησυχίες για κίνδυνο μονοπωλίου, καθώς η Illumina είναι προμηθευτής αλληλουχιστών σε πολλούς ανταγωνιστές της Grail.

Αυτό οδήγησε σε πρόστιμο 432 εκατ. € από την ΕΕ. Εάν αυτή η απόφαση που απαγορεύει την εξαγορά δεν λυθεί, “η Illumina θα αποχωρίσει τη Grail μέσα σε ένα χρόνο αν δεν κερδίσει την πρόκληση στο δικαστήριο της ΕΕ.”

Πηγή: Illumina

Ένα ακόμη σύνολο προβλημάτων προέκυψε από τις συνθήκες του ακριβού αποσπασματικού διαχωρισμού της Grail, τη συγκέντρωση κεφαλαίων και την επαναεισδοχή στην Illumina.

Ο επενδυτής-ενεργιστής Carl Icahn έχει επιτεθεί στο διοικητικό συμβούλιο της εταιρείας και έχει υπονοήσει ότι ενδέχεται να έχουν γίνει ανέντιμες ή κακόβουλες συναλλαγές υπέρ των εσωτερικών συμφερόντων εις βάρος των μετόχων. Η SEC επίσης διερευνά το ζήτημα.

Μέχρι στιγμής, ο Διευθύνων Σύμβουλος έχει αντικατασταθεί, ένα μέλος του διοικητικού συμβουλίου έχει αποχωρήσει, 4 νέα μέλη έχουν διοριστεί, και η Illumina έχει δημοσιεύσει μια “Stewardship-Focused Update“. Μπορείτε επίσης να διαβάσετε περισσότερα για αυτές τις υποψίες και κατηγορίες σε αυτή τη σειρά άρθρων του Non-GAAP investing.

Η μετοχή της εταιρείας έχει πέσει απότομα από τα υψηλά του τον Ιούλιο 2021 κατά σχεδόν 80 %, επιστρέφοντας στα επίπεδα του 2013.

Αυτή είναι μια αρκετά σοκαριστική κατάσταση για μια μεγάλη και εδραιωμένη εταιρεία όπως η Illumina, ανεξάρτητα από το κατά πόσο είναι αληθινές αυτές οι κατηγορίες, καθώς αντανακλά αρνητικά στην απόφαση της διοίκησης να αποχωρίσει τη Grail αρχικά. Τουλάχιστον, αποδείχθηκε ένα δαπανηρό λάθος.

Οι επενδυτές θα θέλουν να αξιολογήσουν αν είναι έτοιμοι να ακολουθήσουν τον Carl Icahn, έναν θρυλικό και αμφιλεγόμενο επενδυτή-ενεργιστή με εντυπωσιακό ιστορικό. Και αν η κακή διακυβέρνηση των τελευταίων ετών είναι πλέον πλήρως τιμολογημένη, και ίσως έχει ζημιώσει υπερβολικά την αποτίμηση της εταιρείας.

2. 10x Genomics, Inc.

Η 10x Genomics (TXG ) είναι ηγέτης στη χωρική βιολογία, η οποία μελετά το γονιδίωμα και το τρανσκριπτόμ στο 3Δ, επιτρέποντας την οπτικοποίηση της δραστηριότητας των γονιδίων σε κυτταρικό ή ακόμη και ενδοκυτταρικό επίπεδο.

Η εταιρεία ιδρύθηκε το 2012, με τον Serge Saxonov ανάμεσα στους ιδρυτές, διευθυντή Έρευνας & Ανάπτυξης της εταιρείας εξατομικευμένων γονιδιακών δοκιμών 23andMe.

Η 10x Genomics αναπτύχθηκε με συνδυασμό Έρευνας & Ανάπτυξης (πάνω από 1 δισ. $ επενδυμένα μέχρι τώρα) και εξαγορών. Σημαντικό, η πλατφόρμα Visium αποκτήθηκε μέσω της εξαγοράς της Spatial Transcriptomics το 2018.

Πηγή: 10x Genomics: χρονοδιάγραμμα εξαγορών 10x Genomics

Αυτή είναι επίσης η διαδικασία με την οποία η 10x Genomics απέκτησε την πλατφόρμα Xenium αποκτώντας τις εταιρείες Readcoor και Cartana το 2020.

Το 2020, λανσάρισε επίσης την πλατφόρμα Chromium, η οποία το επόμενο έτος ανανεώθηκε σε Chromium X.

Μέσω της εξαγοράς του Tetramer Shop το 2021, η 10x Genomics παρουσίασε το BEAM (Barcode Enabled Antigen Mapping) το 2022. Επιτρέπει στους ερευνητές να αναγνωρίζουν λεπτομερώς τα συστατικά του ανοσοποιητικού συστήματος. Αυτό θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο στην έρευνα ανοσίας και νέων ασθενειών.

Τα έσοδα αυξήθηκαν κατά 17 % ετησίως το Q2 2023, οδηγούμενα από τις πωλήσεις Xenium, με το ορόσημο των 100 μονάδων που πωλήθηκαν να περάσει τον Αύγουστο 2023.

Η εταιρεία επίσης κατέκτησε τον Σεπτέμβριο 2023 μια κρίσιμη νίκη εναντίον του κύριου ανταγωνιστή της, NanoString. Η NanoString έχει προς το παρόν απαγορευτεί η πώληση των οργάνων CosMx Spatial Molecular Imager (SMI) σε μεγάλο μέρος της ΕΕ λόγω παραβίασης πατεντών της 10x Genomics.

Η εταιρεία βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο, παρόμοιο με τις πρώτες μέρες της Illumina. Προς το παρόν, η χωρική βιολογία περιορίζεται στον ακαδημαϊκό και θεμελιώδη ερευνητικό χώρο. Αλλά όπως πολλές βιοτεχνολογίες, μπορεί κάποια μέρα να γίνει ευρέως διαδεδομένη, να μετατραπεί σε ιατρικό εργαλείο και, τελικά, σε «ρουτίνα» έλεγχο. Σε κάθε περίπτωση, η αυξανόμενη βάση εγκατεστημένων μηχανημάτων θα πρέπει να ενισχύσει τις πωλήσεις αναλώσιμων και την ανάπτυξη εσόδων.

3. Oxford Nanopore Technologies plc (ONT.L)

Η Oxford Nanopore χρησιμοποιεί μια μοναδική τεχνολογία αλληλούχισης γονιδιώματος που βασίζεται σε κυψέλες ροής. Αυτό επιτρέπει στο DNA να «διαβαστεί» όταν διασχίζει τα νανοπόρια, όχι μέσω χημικών μέσων αλλά άμεσα με τη μέτρηση ηλεκτρικού ρεύματος. Έτσι, για πρώτη φορά, ένας υπολογιστής μπορεί να διαβάσει μια γενετική ακολουθία (DNA & RNA) σε πραγματικό χρόνο.

Πηγή: Oxford Nanopore

Ένα ακόμη μοναδικό πλεονέκτημα της τεχνολογίας της εταιρείας είναι ότι μπορεί να διαβάσει μεγαλύτερες γενετικές ακολουθίες από τις συμβατικές μεθόδους αλληλούχισης. Οι μεγάλες ακολουθίες και η ανάγνωση σε πραγματικό χρόνο μπορούν να προσφέρουν καλύτερα και ταχύτερα αποτελέσματα, κάτι σημαντικό για την ανάλυση καρκίνου ή λοιμώξεων όπως τα αντιβιοτικό-ανθεκτικά βακτήρια.

Τέλος, η ηλεκτρική μέτρηση επιτρέπει τη δημιουργία μικρότερων και πιο φορητών αλληλουχιστών, μια βελτίωση σε σχέση με τις τεράστιες μηχανές που χρησιμοποιούνταν μέχρι τώρα. Αυτό επιτρέπει στην εταιρεία να παράγει μια ευρεία γκάμα αλληλουχιστών, συμπεριλαμβανομένων πιο αργών, μικρότερων και πολύ φθηνότερων μηχανών, ξεκινώντας από 1 000 $.

Τα έσοδα της Oxford Nanopore αυξήθηκαν κατά 46 % CAGR τα τελευταία 4 χρόνια, χάρη σε 7 300 πελάτες το Q2 2023, εκ των οποίων 640 αποκτήθηκαν τους τελευταίους 12 μήνες.

Πηγή: Oxford Nanopore

Λόγω της ριζοσπαστικά νέας τεχνολογίας της, δεν είναι σαφές πού θα ενταχθεί η Oxford σε ένα πιο ώριμο οικοσύστημα αλληλούχισης γονιδιώματος.

Θα μπορούσε να αντικαταστήσει πλήρως την κυρίαρχη τεχνολογία χημικής/οπτικής ανάγνωσης γονιδιωμάτων.

Ή θα μπορούσε να γίνει μια επιτυχημένη αλλά εξειδικευμένη εφαρμογή για χαμηλού όγκου ή φορητή αλληλούχιση ή για αλληλούχιση που απαιτεί υψηλή ακρίβεια στην ανάγνωση μεγάλων ακολουθιών.

Η εταιρεία επίσης σχεδιάζει να επεκταθεί στην ανάγνωση πρωτεϊνών, τροποποιήσεων μετά τη μετάφραση πρωτεϊνών ή μικρών μορίων, και άλλες μετρήσεις στα άκρα των επιστημών ζωής.

4. Pacific Biosciences of California, Inc.

Ξεκίνησε λίγα χρόνια μετά την Illumina, η PacBio ήταν η μικρότερη εταιρεία στον χώρο της αλληλούχισης γονιδιώματος. Παρά το μικρότερο μέγεθός της, ο εξοπλισμός της παραμένει στην κορυφαία απόδοση.

Η PacBio απέκτησε πρόσφατα την Omniome το 2021, προσφέροντας πλεονέκτημα στην ακρίβεια για την ανάγνωση πολύ μακρών ή πολύ σύντομων ακολουθιών. Αυτό το πλεονέκτημα ενισχύθηκε με την μετέπειτα εξαγορά της Apton για 110 εκατ. $ τον Αύγουστο 2023, η οποία επίσης ειδικεύεται σε σύντομη ανάγνωση υψηλής διαπερατότητας (SR‑HI).

Πηγή: PacBio

Τα συστήματα Onso της PacBio αρχίζουν τώρα να αποστέλλονται σε πελάτες, και η εκκίνησή τους περιγράφεται από την εταιρεία ως η “καλύτερη έναρξη στην ιστορία της PacBio”. Θα εξειδικεύονται σε σύντομες ακολουθίες, ενώ το σύστημα Revio HiFi θα μπορεί να διαβάζει μακρές ακολουθίες και να λειτουργεί 24/7, διαβάζοντας 1 300 πλήρη ανθρώπινα γονιδιώματα ετησίως (περίπου 4/ημέρα). Αργότερα, το Revio HiFi θα αντικατασταθεί από το σύστημα HT SBB, το οποίο πιθανότατα θα ενσωματώσει την τεχνολογία Apton.

Η PacBio προβλέπει ότι οι μακρές ακολουθίες θα αυξηθούν πολύ πιο γρήγορα από την ευρύτερη αγορά NGS και ισχυρίζεται ότι τα συστήματά της είναι 10 × πιο ακριβή από τον ανταγωνισμό.

Πηγή: PacBio

Ενδιαφέρον είναι ότι θα μπορούσε επίσης να μειώσει το συνολικό κόστος αλληλούχισης γονιδιώματος. Οι σύντομες ακολουθίες χρειάζεται να επανενωθούν σε ένα ολοκληρωμένο σύνολο χωρίς υπερβολική τεχνική. Έτσι, ένα γονότυπο με σύντομη ανάγνωση 500 $ μπορεί γρήγορα να χρειαστεί επιπλέον αναλύσεις αξίας 1 000 $ για να είναι πραγματικά χρήσιμο ως διαγνωστικό εργαλείο.

Έτσι, μια ανάλυση Revio μακράς ακολουθίας 950 $, πιο ακριβής, αποφεύγει αυτό το βήμα και καταλήγει φθηνότερη για διαγνωστική εφαρμογή.

Η εστίαση της PacBio στην υψηλής ακρίβειας/μακράς ακολουθίας ανάλυση θα της δώσει πλεονέκτημα στη διαγνωστική τα επόμενα χρόνια. Η διοίκηση της PacBio πιστεύει ότι αυτό θα ενισχύσει την διείσδυσή της στην ανθρώπινη γενετική από 5 % σε 10 % και στην ογκολογία (καρκίνο) από 1 % σε 5 %.

Ενώ η PacBio επικεντρώνεται κυρίως στον μακροχρόνιο ανταγωνισμό με την Illumina, ενδέχεται επίσης να πρέπει να αντιμετωπίσει την Oxford Nanopore στην αγορά διαγνωστικής/μακράς ακολουθίας.

Με ιστορία ως μικρότερος ανταγωνιστής της Illumina, η PacBio είναι λίγο το underdog του πεδίου και όχι μια νέα «συναρπαστική» startup. Αυτό δεν σημαίνει ότι δεν είναι ανταγωνιστική, και αν καταφέρει να κατακτήσει τη νιχάδα αγοράς στην οποία εξειδικεύεται, μπορεί να εκπλήξει θετικά την αγορά διαφοροποιώντας τον εαυτό της από τον ιστορικό της ανταγωνιστή.

5. NanoString Technologies, Inc.

Η NanoString ξεκίνησε το 2003 για να αξιοποιήσει την τεχνολογία ψηφιακής μοριακής ετικετοποίησης που εφευρέθηκε στο Seattle Institute for Systems Biology.

Πηγή: NanoString

Μέχρι το 2008, είχε λανσάρει το πρώτο της προϊόν, το nCounter, που αποτέλεσε σημαντική πρόοδο στην τρανσκριπτομική (μελέτη του mRNA). Το nCounter οδήγησε την εταιρεία μπροστά ενώ ανέπτυξε τα επόμενα βήματα. Το 2019, λανσάρισε το GeoMx, ακολουθούμενο από το CosMx και την ψηφιακή πλατφόρμα AtoMX.

GeoMx σχεδιάστηκε για τη μελέτη της έκφρασης RNA σε ολόκληρους ιστούς και μπορεί επίσης να αναλύσει 150+ πρωτεΐνες, περισσότερους στόχους από το Xenium της 10x. CosMx Single Molecular Imager (SMI) μπορεί αντίθετα να εξετάσει ένα μόνο κύτταρο και τι συμβαίνει μέσα του για RNA και έως 64 στόχους πρωτεϊνών, και πιθανώς έως 120 το 2024.

Πηγή: NanoString

Η NanoString ήταν καθοριστική στην έκρηξη των επιστημονικών δημοσιεύσεων που χρησιμοποιούν χωρική βιολογία. Καθόλου λιγότερο από 7 117 δημοσιεύσεις αναφέρουν μηχανήματα NanoString από διάφορους τομείς όπως η έρευνα για καρκίνο, λοιμώδεις ασθένειες (συμπεριλαμβανομένου του COVID‑19), ανοσολογία, γεωργία ή νευρολογία.

Η NanoString βρίσκεται σε έντονη νομική μάχη με την 10x Genomics. Η πρόσφατη δικαστική εντολή του ρυθμιστικού φορέα πατεντών της ΕΕ θα επηρεάσει το 10 % της NanoString εάν η εταιρεία δεν κερδίσει την έφεση. Έτσι, ενώ δεν αποτελεί θανάσιμο χτύπημα, είναι ακόμη κακό νέο για μια νεαρή εταιρεία με αρνητικές ταμειακές ροές.

Οι αγορές ανησυχούν σαφώς για τη μακροπρόθεσμη βιωσιμότητα της NanoString, με τη μετοχή κάτω από 2 $/μετοχή, κάτω από το υψηλό των 79 $ το 2021, και την τιμή IPO των 9,1 $/μετοχή το 2013.

Οι επενδυτές θα θέλουν να αξιολογήσουν τα σχέδια της εταιρείας για επίτευξη κερδοφορίας το 2025 και να καθορίσουν εάν η πτώση της τιμής είναι υπερβολική και αποτελεί ευκαιρία, λαμβάνοντας υπόψη ότι η εταιρεία μείωσε την κατανάλωση μετρητών κατά 50 % στο Q3 2023.