Bioteknologia
Täsmähoitoyritysten arvo voisi kuusinkertaistua vuoteen 2030: ARK:n vuoden 2023 ennuste

Perinteinen lääkekehitys
Lääkekehityksessä on pitkään etsitty uusia kemiallisia molekyylejä, joilla voidaan vaikuttaa elimistön ja solujen toimintaan.
Perinteisessä lähestymistavassa lupaavien yhdisteiden vaikutuksia tutkitaan ja niistä kehitetään lääkkeitä. Nykyisin tätä täydentää yhä tarkempi tieto sairauksien molekyylimekanismeista.
Tämä on usein ollut vaikea menetelmä. Aluksi lääkeala saattoi turvautua perinteiseen lääketieteeseen eristääkseen aktiivisia molekyylejä kasveista ja muista luonnonlähteistä. Tästä syntyi esimerkiksi aspiriinin kaltainen lääke.
Vähitellen heidän täytyi löytää täysin uusia molekyylejä. Tämä merkitsi paljon kokeiluja ja erehdyksiä. Yleisesti ottaen yhden lääkehoidon löytäminen voi vaatia jopa 10 000 ehdokasmolekyyliä. Tällainen prosessi on luonnollisesti erittäin aikaa vievä ja kallis.
Tätä lähestymistapaa voidaan kuvata ratkaisuksi, jolle etsitään sopivaa käyttökohdetta: ensin tutkitaan yhdisteen kemiaa ja sitten sen vaikutuksia elimistössä. Hoitovaikutuksen lisäksi on osoitettava, että lääkkeen turvallisuus on hyväksyttävä.
Osa lääkkeistä lievittää oireita: kipulääke voi vähentää kipua poistamatta sen syytä. Monet perinteiset lääkkeet vaikuttavat kuitenkin myös sairauden aiheuttajaan. Syövän molekyylimekanismien parempi tuntemus on puolestaan mahdollistanut entistä kohdennetumpia hoitoja.
Kun sairauden mekanismi tunnetaan huonosti, toimivan hoidon löytäminen vaatii paljon kokeellista tutkimusta. Tavoitteena on löytää jotakin tehokasta ja riittävän turvallista.
Toinen ongelma tässä menetelmässä on, että aktiivisilla molekyyleillä on usein useita biokemiallisia vaikutuksia. Niinpä vaikka niillä olisi haluttu vaikutus esimerkiksi keuhkoihin, ne saattavat myös vaikuttaa sydämeen, maksaan tai aivoihin.
Lääkkeillä voi siksi olla haittavaikutuksia. Vaikuttava aine ei välttämättä aiheuta vain tavoiteltua vaikutusta.
Uusi lähestymistapa
Solujen toiminnan puutteellinen tuntemus rajoitti lääkekehitystä pitkään. DNA:n kaksoiskierremalli esitettiin vuonna 1953, ja DNA:n monistamisen mahdollistava PCR-menetelmä kehitettiin 1980-luvulla. Menetelmien yleistyminen ja kustannusten lasku veivät lisää aikaa. Ihmisen genomiprojekti valmistui vuonna 2003 ja maksoi kokonaisuutena miljardeja dollareita.
Vuoteen 2023 mennessä koko ihmisen genomin sekvensoinnin tutkimuskustannus oli laskenut alle 1 000 dollariin. Tämä ei tarkoita, että kaikki kliiniset testit tulkintoineen maksaisivat saman verran. Vuoden 2003 viitegenomi ei myöskään vielä kattanut jokaista DNA-jaksoa aukottomasti.
Solujen toiminnasta tunnetaan nyt paljon enemmän. DNA:n sisältämä tieto voidaan kopioida RNA:ksi transkriptiossa, ja lähetti-RNA:n ohjeen perusteella solu valmistaa proteiineja translaatiossa. DNA ei siis muutu fyysisesti RNA:ksi tai proteiiniksi.

Lähde: Ark Invest
Monista sairauksista tunnetaan nykyisin tietty molekyylitason syy, kuten proteiinin toimintahäiriö, geenimuutos tai hormonitoiminnan häiriö. Tällaisissa tapauksissa tunnettu mekanismi voi ohjata hoidon kehittämistä.
Tämä täydentää perinteistä lääkekehitystä: lähtökohtana voidaan käyttää elimistössä havaittua häiriötä ja etsiä siihen kohdennettua hoitoa.
Lähtökohtana on tällöin ongelma, johon etsitään ratkaisua.
Uudet työkalut
Viime vuosikymmeninä monia biologisia menetelmiä on siirtynyt perustutkimuksesta lääketieteelliseen tutkimukseen ja osa myös hyväksytyiksi hoidoiksi. Luettelossa on sekä vakiintuneita menetelmiä että edelleen kokeellisia työkaluja:
- Monoklonaaliset vasta-aineet
- Kohdennettu geenimuokkaus
- RNA:n hiljentäminen (RNAi)
- mRNA-rokotteet
- Kudospesifinen kohdentaminen
- Kantasolut
- Kohdennetut proteiinien hajottajat
- Immuunijärjestelmän modulaattorit
- Geeni- ja proteiinipohjaiset diagnostiset testit
- Kudosten 3D-tulostus
Näitä menetelmiä käsitellään usein täsmähoitojen yhteydessä. Luettelo sisältää myös diagnostiikkaa ja tutkimustekniikoita, joten kaikki kohdat eivät itsessään ole hoitoja. Myös pienmolekyylilääkkeet voivat olla tarkasti kohdennettuja. Monoklonaalisia vasta-aineita on käytetty jo vuosikymmeniä, ja mRNA-rokotteet yleistyivät koronapandemian aikana. Muiden menetelmien merkitys riippuu tutkimuksissa osoitetusta tehosta ja turvallisuudesta.
Täsmähoitoyritysten arvostusta koskeva ennuste
ARK Investin vuoden 2023 raportissa täsmähoitoihin keskittyvien yritysten yhteenlasketuksi yritysarvoksi arvioitiin noin 500 miljardia dollaria vuonna 2022. Kyse on yritysten arvostuksesta, ei hoitojen vuotuisesta myynnistä tai lääkemarkkinoiden koosta.
Arvio riippuu muun muassa siitä, mitkä yritykset ja hoitomuodot laskelmaan sisällytetään.
ARK arvioi, että yritysten yhteenlaskettu yritysarvo voisi nousta noin 3 biljoonaan dollariin vuoteen 2030 mennessä. Tämä vastaisi noin kuusinkertaistumista vuoden 2022 tasosta ja noin 29 prosentin vuotuista kasvua kahdeksan vuoden aikana. Kyseessä oli ennuste.
Seuraavat osa-alueet olivat raportissa kasvun mahdollisia ajureita.
Geenimuokkaus
Monet harvinaissairaudet johtuvat geenimuutoksista, jotka häiritsevät proteiinin tuotantoa tai toimintaa. Geenimuokkauksella pyritään korjaamaan tällaisia muutoksia, mutta kaikkia sairauksia ei tarvitse eikä voida hoitaa muokkaamalla jokaista solua. Sopiva hoito voi sairaudesta riippuen olla myös lääke, entsyymikorvaushoito tai geenin lisääminen. Ex vivo -menetelmissä soluja muokataan kehon ulkopuolella ja palautetaan potilaaseen. In vivo -menetelmissä muokkaus pyritään kohdistamaan tarvittaviin soluihin suoraan elimistössä.
mRNA
mRNA-teknologia tunnetaan laajalti koronavirusrokotteista, mutta sillä tutkitaan muitakin käyttökohteita. Yksi lupaava tutkimusalue on syöpähoito. Lisätietoa mRNA:n sovelluksista on artikkelissamme ”Seuraava mRNA-teknologian sovellus: Syöpähoidot”.
Synteettinen biologia
Synteettisessä biologiassa biologisia järjestelmiä suunnitellaan ja muokataan. Menetelmiin voi kuulua myös uusien geenien tai DNA-jaksojen rakentaminen ja lisääminen soluihin. Ala liittyy geeniterapioihin, mutta ei rajoitu niihin. Lisätietoa artikkelissamme ”Viisi synteettisen biologian pörssiyhtiötä”.
Kohdennettu proteiinien hajotus (TPD)
Joissakin sairauksissa haitallisen proteiinin poistaminen voi olla hyödyllistä. Kohdennetun proteiinien hajotuksen lääkekandidaatit ohjaavat solun omaa hajotuskoneistoa valittuun proteiiniin. Kyseessä on lääkekehityksen menetelmä, ei lääkkeiden vastakohta. PROTAC-menetelmän perusidea esitettiin jo vuonna 2001, ja vuoden 2023 alkuun mennessä osa ehdokkaista oli edennyt kliinisten tutkimusten toiseen vaiheeseen.
Nestebiopsia ja molekyylitason syöpädiagnostiikka
Syöpäsoluissa voi olla terveistä soluista poikkeavia geneettisiä muutoksia. Niiden tunnistaminen ilman kudosnäytettä on ollut tärkeä tutkimuskohde. Varhainen toteaminen voi parantaa joidenkin syöpien hoitomahdollisuuksia, mutta seulonnan hyödyt on osoitettava erikseen.
Nestebiopsialla voidaan etsiä verestä esimerkiksi kasvaimesta peräisin olevaa DNA:ta. Menetelmää käytetään tietyissä hoitotilanteissa ja tutkitaan myös varhaiseen toteamiseen. Tämä ei vielä osoita, että kaikkien syöpien rutiiniseulonta olisi edullista tai vähentäisi kuolleisuutta.
GRAIL kehitti tällaisia testejä ja kuului vuonna 2023 Illuminaan. Lisätietoa on tuon ajankohdan yhtiöitä käsittelevässä artikkelissamme ”Illumina vai Pacific Biosciences: seuraavan sukupolven sekvensointiyhtiön valinta”.
Perinnöllisiä syöpäalttiutta lisääviä geenimuutoksia voidaan tutkia erikseen. Löydökset voivat auttaa suunnittelemaan seurantaa; tämä on eri käyttötarkoitus kuin kasvaimesta verenkiertoon vapautuneen DNA:n etsiminen.
Esimerkkejä täsmähoitojen ja diagnostiikan yrityksistä vuonna 2023
Seuraavat yhtiöt kehittivät täsmähoitoja tai niitä tukevia teknologioita. Taulukko kuvaa vuoden 2023 tilannetta, ja monet ohjelmat olivat tuolloin vasta tutkimusvaiheessa. Linkit johtavat yksityiskohtaisempiin yhtiöartikkeleihin.
| Nimi | Osaketunnus | Sektori | Kuvaus |
| Illumina | ILMN | Sekvensointi / Nestebioopsia | Merkittävä seuraavan sukupolven sekvensointilaitteiden ja -teknologian toimittaja. GRAIL kuului vuonna 2023 Illuminaan, mutta eriytettiin vuonna 2024. Sekvensointiteknologian laaja käyttö ei tarkoita 90 prosentin osuutta kaikkien geneettisten testien markkinoista. Lisätietoa täällä. |
| Precigen | PGEN | Geeni- ja soluterapiat | UltraCAR-T-ohjelmassa kehitettiin geneettisesti muokattuja T-soluja syövän hoitoon. ActoBio-ohjelman kokeellinen AG019 käytti muokattuja bakteereja tyypin 1 diabetekseen liittyvän immuunivasteen muuttamiseen; kyse ei ollut osoitetusta parantavasta hoidosta. Lisätietoa täällä. |
| CRISPR Therapeutics | CRSP | Geenimuokkaus | Kehitti CRISPR-Cas9-geenimuokkaukseen perustuvia hoitoja muun muassa verisairauksiin ja tutki solupohjaisia diabeteksen hoitoja. Lisätietoa täällä. |
| Beam Therapeutics | BEAM | Geenimuokkaus | Kehitti emäsmuokkausta, jolla voidaan muuttaa valittuja DNA:n emäksiä. Menetelmän soveltuvuus ja tarkkuus riippuvat kohteesta ja toteutuksesta. Lisätietoa täällä. |
| BioNTech | BNTX | RNA | Tunnettiin mRNA-koronavirusrokotteesta ja kehitti vuonna 2023 myös muita rokotteita sekä kokeellisia syöpähoitoja. Lisätietoa täällä. |
| Moderna | MRNA | RNA | Tunnettiin mRNA-koronavirusrokotteesta ja tutki myös muiden taudinaiheuttajien rokotteita sekä mRNA-hoitoja harvinaissairauksiin. Tutkimusohjelma ei tarkoita osoitettua parantavaa hoitoa. Lisätietoa täällä. |












