ARK Invest ennustaa geenimuokkauksen markkinoiden kasvavan 30–60 miljardiin dollariin vuoteen 2030 mennessä

DNA:n kaksoiskierrerakenteen kuvaamisesta on kulunut 70 vuotta. Samalla ymmärrys monien perinnöllisten sairauksien, kuten hemofilian ja kystisen fibroosin, syistä on syventynyt. Niitä voivat aiheuttaa geenimuutokset, joiden vuoksi elimistö tuottaa liian vähän toimivaa proteiinia tai proteiini ei toimi normaalisti. Seuraukset riippuvat sairaudesta ja siihen liittyvän proteiinin tehtävästä.

Näiden sairauksien hoitaminen on pitkään ollut vaikeaa. Peritty geenimuutos voi esiintyä laajalti elimistön soluissa, mutta kaikkia soluja ei välttämättä tarvitse korjata. Hoito voidaan kohdentaa esimerkiksi niihin soluihin, jotka tuottavat tarvittavaa proteiinia.

Geeniterapia ja geenimuokkaus avaavat uusia hoitomahdollisuuksia. Ne eivät kuitenkaan tarkoita samaa: geeniterapiassa voidaan esimerkiksi toimittaa soluihin toimiva geeni, kun taas geenimuokkauksessa muutetaan kohdennetusti DNA:n sekvenssiä. Viimeaikaiset geeniterapioiden hyväksynnät ja geenimuokkaushoitojen kliininen kehitys antavat aiheen tarkastella alan markkinapotentiaalia.

Geenimuokkaus

Geenimuokkausta on tutkittu jo vuosikymmeniä. Varhaisiin menetelmiin kuuluvat sinkkisorminukleaasit ja TALEN-nukleaasit. Ne mahdollistivat kohdennettuja DNA-muutoksia, mutta niiden suunnittelu ja käyttö olivat vaativia, mikä rajoitti sovelluksia.

Vuonna 2012 kuvattu CRISPR–Cas9-menetelmä helpotti kohdennettua geenimuokkausta. Emmanuelle Charpentier ja Jennifer A. Doudna saivat menetelmän kehittämisestä kemian Nobel-palkinnon vuonna 2020.

Sen jälkeen myös muita CRISPR–Cas-järjestelmiä on tutkittu ja kehitetty. Cas12-perheeseen kuuluvaa Cas12a2:ta käsittelimme artikkelissa ”Mikä CRISPR–Cas12a2 on ja miksi sillä on merkitystä?”. Voit lukea lisää geenieditointiteknologiasta yleisesti tässä artikkelissa.

Noin kymmenen vuotta CRISPR–Cas9:n kehittämisen jälkeen sen pohjalta kehitetyt hoidot ovat edenneet kliinisiin tutkimuksiin ja myyntilupahakemuksiin. Myös uusia geenimuokkausmenetelmiä kehitetään.

Geenimuokkauksen markkinat

Yhdysvalloissa marraskuussa 2022 hyväksytty hemofilia B:n geeniterapia Hemgenix havainnollistaa geneettisten hoitojen kaupallista potentiaalia. Se ei ole geenimuokkaushoito, vaan käyttää AAV-virusvektoria toimittamaan maksasoluihin hyytymistekijä IX:n tuotantoon tarvittavan geenin.

Hemgenixin yhdysvaltalainen listahinta oli 3,5 miljoonaa dollaria kertahoitoa kohti. Se ylitti muun muassa Novartisin Zolgensma-geeniterapian noin kahden miljoonan dollarin hintatason.

Korkeaa kertahintaa voi verrata sairauden pitkäaikaisen hoidon kustannuksiin. ARK Investin raportissa hemofilian elinikäisiksi suoriksi hoitokustannuksiksi arvioitiin noin 28,5 miljoonaa dollaria. Hoidon taloudellinen arvo riippuu myös sen tehosta ja vaikutuksen kestosta.

Lähde: ARK Invest

ARK Investin vuoden 2023 raportti kuvasi satoja käynnissä olevia geenimuokkauksen kliinisiä tutkimuksia ja ennakoi alan kasvua vuosikymmenen loppuun mennessä. Kliinisten tutkimusten määrä ja markkinoiden liikevaihto ovat kuitenkin eri mittareita.

Lähde: ARK Invest

ARK Investin perusskenaariossa geenimuokkaushoitojen vuotuinen liikevaihto yltäisi noin 30 miljardiin dollariin vuonna 2030.

Perusskenaario painottui harvinaisten ja perinnöllisten sairauksien hoitoihin.

Lähde: ARK Invest

Suurempi potentiaali

Suurempi markkina voisi syntyä, jos geenimuokkausta pystyttäisiin soveltamaan laajempaan sairausjoukkoon. Harvinaiset perinnölliset sairaudet ovat luontevia ensimmäisiä kohteita: niiden geneettinen syy tunnetaan usein tarkasti, ja nykyiset hoidot voivat olla riittämättömiä tai puuttua kokonaan. Joissakin tapauksissa kalliskin kertahoito voisi olla pitkäaikaista tavanomaista hoitoa edullisempi.

Mahdollisia käyttökohteita tutkitaan myös neurologiassa, syöpätaudeissa ja diabeteksessa.

Ja vaikka harvinaiset sairaudet vaikuttavat usein muutamaan tuhanteen tai kymmeniin tuhansiin ihmisiin, nämä uudet sovellukset koskevat kymmeniä miljoonia ihmisiä.

Lähde: ARK Invest

Jos menetelmät osoittautuvat toimiviksi myös laajemmissa potilasryhmissä, ARK Invest arvioi vuotuisen liikevaihdon voivan nousta noin 60 miljardiin dollariin vuoteen 2030 mennessä. Raportti esitti tämän kasvuskenaariona, ei toteutuneena tuloksena, ja näki kasvumahdollisuuksia myös sen jälkeen.

Geenimuokkaukseen ja muihin geneettisiin hoitoihin keskittyviä yrityksiä

Seuraavat yritykset kehittävät geenimuokkausta tai siihen liittyviä geeni- ja soluhoitoja myös harvinaisten sairauksien ulkopuolelle. Ne on järjestetty artikkelin kirjoitushetken markkina-arvon mukaan suurimmasta pienimpään.

1. Vertex

VRTX Hintakaavio

Vertexin hyväksyttyjen lääkkeiden liiketoiminta keskittyy erityisesti kystiseen fibroosiin. Yhtiö kehittää myös geneettisiä hoitoja potilaille, jotka eivät hyödy sen nykyisistä CFTR-proteiinin toimintaa muuntelevista lääkkeistä.

Geenimuokkaukseen liittyvässä kehitystyössä on kaksi keskeistä aluetta.

Ensimmäinen on yhteistyö CRISPR Therapeuticsin kanssa sirppisolutaudin ja verensiirroista riippuvaisen beetatalassemian hoidossa. Niihin kehitetyn exa-celin myyntilupahakemukset olivat huhtikuussa 2023 viranomaiskäsittelyssä.

Toinen liittyy Vertexin ostamaan ViaCyteen. ViaCyte ja CRISPR Therapeutics kehittävät tyypin 1 diabeteksen soluhoitoa, jossa yhdistetään kantasoluista valmistettuja soluja ja geenimuokkausta. Lisätietoja tästä lähestymistavasta on yksityiskohtaisessa artikkelissa.

2. CRISPR Therapeutics

CRSP Hintakaavio

CRISPR Therapeuticsin perustajiin kuuluu Emmanuelle Charpentier, joka sai Jennifer A. Doudnan kanssa kemian Nobel-palkinnon vuonna 2020 CRISPR–Cas9-geenimuokkausmenetelmän kehittämisestä.

Yhtiö kehittää hoitoja muun muassa verisairauksiin, syöpätauteihin ja diabetekseen. Diabetesohjelmaan liittyy yhteistyö ViaCyten ja Vertexin kanssa.

Voit lukea lisää CRISPR Therapeuticsista artikkelissamme “Geenimuokkaus: CRISPR Therapeuticsin ja Beam Therapeuticsin vertailu (BEAM ) (CRSP ).”

3. Beam Therapeutics

BEAM Hintakaavio

Beam Therapeutics kehittää emäsmuokkausta eli base editing -menetelmää. Sen avulla voidaan tehdä kohdennettuja muutoksia DNA:n yksittäisiin emäksiin ilman DNA:n molempien juosteiden katkaisua. Yhtiön tutkimusalueisiin kuuluvat verisairaudet, kuten sirppisolutauti, syöpätaudit ja harvinaiset sairaudet.

Yllä olevasta linkistä löytyy Beamin ja CRISPR Therapeuticsin yksityiskohtainen vertailu.

4. UniQure

QURE Hintakaavio

uniQuren kehittämä hemofilia B:n geeniterapia Hemgenix hyväksyttiin Yhdysvalloissa marraskuussa 2022 ja sai ehdollisen myyntiluvan EU:ssa helmikuussa 2023. Hoidon yhdysvaltalainen listahinta oli 3,5 miljoonaa dollaria. Sen kaupallistamisesta vastaa CSL Behring.

Hoito ei käytä CRISPR-geenimuokkausta, vaan adenoassosioituun virukseen perustuvaa AAV-vektoria geenin toimittamiseen soluihin.

uniQure kehittää AAV-pohjaisia geeniterapioita myös muihin sairauksiin, erityisesti Huntingtonin tautiin.

5. Editas Medicine

EDIT Hintakaavio

Editas kehittää sekä CRISPR–Cas9- että CRISPR–Cas12a-menetelmiin perustuvia hoitoja. Cas12a:n ominaisuuksia käsittelevässä artikkelissamme kuvataan muun muassa seuraavia eroja:

• Cas12a voi kohdistua DNA:n kohtiin, joita Cas9:n kohdentumisvaatimukset rajoittavat.
• Järjestelmien erilaiset ominaisuudet laajentavat geenimuokkauksen mahdollisia kohteita.
• Cas12a soveltuu myös usean kohteen muokkaamiseen samassa kokeessa.

Yhtiön hoidot olivat varhaisissa kliinisissä tutkimuksissa. Tammikuussa 2023 Editas painotti strategiansa verisairauksien EDIT-301-ohjelmaan ja elimistön sisäiseen geenimuokkaukseen. Samalla se lopetti sisäiset investoinnit perinnöllisten verkkokalvosairauksien ohjelmiin ja haki niille kumppaneita.

Tarkempi yritysprofiili ja vertailu CRISPR Therapeuticsiin löytyvät artikkelista ”CRISPR Therapeuticsin ja Editas Medicinen vertailu (EDIT ) ”.

6. Sangamo Therapeutics

SGMO Hintakaavio

Sangamo kehittää geeni- ja soluhoitoja sekä sinkkisormiproteiineihin perustuvia menetelmiä. Sen Pfizerin kanssa kehittämä hemofilia A:n geeniterapia oli vaiheen 3 tutkimuksessa. Tuolloin myyntilupahakemusta odotettiin vuoden 2024 loppuun mennessä, jos tutkimustulokset tukisivat sitä.

Yhtiö kehittää myös AAV-pohjaista geeniterapiaa Fabryn tautiin. Se toimittaa maksasoluihin entsyymin tuotantoon tarvittavan geenin; itse tauti voi vaurioittaa muun muassa munuaisia, sydäntä ja hermostoa.

Voit lukea lisää Sangamosta (samoin kuin Vertexistä) artikkelissamme “Viisi kiinnostavaa kantasoluhoitoja kehittävää yritystä sijoittajalle (huhtikuu 2023)”.

7. Precigen

PGEN Hintakaavio

Precigen kehittää geneettisesti muokattuja soluhoitoja syöpään.

Sen UltraCAR-T-alusta muokkaa potilaan omia T-soluja siten, että ne tunnistavat syöpäsolujen kohdeantigeenejä ja voivat hyökätä niitä vastaan.

Precigenin UltraCAR-T-ohjelmat olivat varhaisissa kliinisissä tutkimuksissa, kun taas osa sen muista ohjelmista oli pidemmällä. Tämä ei tarkoita, että kaikki CAR-T-hoidot olisivat vasta tutkimusten alkuvaiheessa: ensimmäinen tällainen hoito hyväksyttiin Yhdysvalloissa jo vuonna 2017.

Geenimuokkauksen sovellukset ihmisten hoidon ulkopuolella

Geenimuokkaus on nopeasti kehittyvä teknologia, jolla voidaan muuttaa myös kasvien, eläinten ja mikro-organismien ominaisuuksia.

Esimerkiksi sitä voidaan käyttää maataloudessa:

• kehittää uusia kasvilajikkeita ja eläinrotuja.
• vähentää esimerkiksi torjunta-aineiden tarvetta.
• lisätä satoa.

Voit lukea lisää siitä ja alalla toimivista yrityksistä artikkelissamme “CRISPR ihmisten terveyden ulkopuolella: geenimuokkauksen uudet sijoituskohteet”.

Kasveja ja mikro-organismeja voidaan muokata myös tuottamaan lääkkeitä, arvokkaita materiaaleja tai muita molekyylejä. Tällaiset sovellukset kuuluvat synteettiseen biologiaan. Alan pörssiyhtiöistä kerromme artikkelissa ”Viisi synteettisen biologian pörssiyhtiötä”.