5 beste genomsekvenseringsselskaper

Den genomiske og multi‑omiske revolusjonen

Human Genome Project startet i 1990 og la i 2003 frem en i hovedsak ferdig referansesekvens for menneskets genom. Det opprinnelige prosjektbudsjettet var rundt 3 milliarder dollar og dekket et omfattende forskningsprogram, ikke bare én rutinemessig genomundersøkelse.

Tjue år senere hadde kostnadene ved rutinemessig genomsekvensering falt til rundt 600 dollar per genom. Det var også annonsert systemer med kostnader fra omtrent 200 dollar under bestemte forutsetninger. Nedgangen er stor, men totalbudsjettet for det første forskningsprosjektet kan ikke sammenlignes direkte med kostnaden ved en moderne sekvenseringskjøring.

Utviklingen har endret genomikkens medisinske muligheter. Store datamengder kan samles inn og analyseres, noe som kan støtte persontilpasset medisin som tar hensyn til pasientens genetiske egenskaper.

Økt bruk av genomikk gir sekvenseringsselskaper muligheter innen blant annet ernæring, aldringsforskning og tidlig kreftoppdagelse. Utvalget nedenfor beskriver selskapene og forventningene fra et 2023-perspektiv.

Sekvenseringsteknikker bidrar også til flere forskningsområder:

• Metagenomikk: undersøkelse av genetisk materiale fra mikroorganismer i blandede prøver, for eksempel tarmfloraen som påvirker helsen vår.
• Transkriptomikk & epigenetikk: transkriptomikk undersøker hvilke RNA-molekyler som uttrykkes, mens epigenetikk blant annet studerer genregulering uten at DNA-sekvensen endres. Sammen bidrar de til å forstå bruken av den genetiske tegningen, blant annet ved sykdom og stoffskifteproblemer.
• Agrigenomikk: bruk av genomikk for å forbedre landbruksavkastning og produktivitet hos husdyr.
• Økologiske studier: vurdering av økosystemers helse og genetisk mangfold.
• Syntetisk biologi: utforming av nye gener, egenskaper eller organismer for bestemte formål, som bakterier som bryter ned plast eller alger som produserer biodrivstoff.

Kilde: PacBio

5 beste genomsekvenseringsselskaper / Aksjer

Utvalget omfatter fem selskaper som var børsnoterte i 2023 og arbeidet med sekvensering eller beslektet molekylær analyse. Det omfatter ikke private Ultima Genomics eller kinesiske MGI, som har vært notert på børsen i Shanghai siden september 2022. 

1. Illumina, Inc.

Illumina var i 2023 en av de største og mest etablerte leverandørene innen genomikk. Core Illumina hadde en årsomsetning på 4,55 milliarder dollar i 2022, mot 2,75 milliarder i 2017, tilsvarende omtrent 11% gjennomsnittlig årlig vekst. Konsernomsetningen i andre kvartal 2023 var 1,18 milliarder dollar.

Kilde: Illumina

Illumina tjener penger på sekvenseringsinstrumenter og særlig på forbruksvarene som brukes i dem. Salget av forbruksvarer per instrument kan vokse når utnyttelsesgraden øker.

Illumina leverte 109 NovaSeq X-instrumenter i andre kvartal 2023 og økte årets tilgjengelige leveringskapasitet til over 390 systemer. Lanseringen skulle støtte storskala sekvensering og multiomikk, inkludert enkeltcelleanalyser og romlig biologi.

En del av Illuminas historie er flytende biopsi: undersøkelse av blant annet kreftrelatert materiale i blod. Selskapet utviklet virksomheten og skilte den ut som GRAIL.

GRAIL rapporterte i andre kvartal 2023 om over 7 500 amerikanske helseaktører som rekvirerte Galleri, og 100 000 gjennomførte kommersielle tester. Separat forskning med GRAILs metyleringsplattform påviste kreft i 92% av 428 blodprøver fra pasienter med seks blodkreftformer, hovedsakelig tilbakevendende eller behandlingsresistent sykdom. Tallet gjaldt den studien, ikke Galleris evne til å forutsi alle tilbakefall.

Illumina kjøpte GRAIL tilbake i 2021 til en betydelig høyere verdsettelse.

Det utløste konkurranserettslige bekymringer i USA og EU fordi Illumina leverte sekvenseringsutstyr til flere av GRAILs konkurrenter.

Europakommisjonen ila i 2023 en bot på 432 millioner euro for å fullføre oppkjøpet før godkjenning var gitt. Illumina anket avgjørelsene. I oktober 2023 uttalte selskapet: «Illumina vil avhende GRAIL innen ett år hvis selskapet ikke vinner frem ved EU-domstolen.»

Kilde: Illumina

Vilkårene for GRAILs utskillelse, kapitalinnhenting og tilbakekjøp reiste også spørsmål.

Aktivistinvestoren Carl Icahn kritiserte styret og fremsatte anklager om mulige interessekonflikter og skade for aksjonærene. Illumina opplyste i juli 2023 om en SEC-undersøkelse av GRAIL-oppkjøpet, uttalelser og offentliggjøringer samt enkelte lederes opptreden og godtgjørelse. Anklager og en undersøkelse var ikke en konstatering av skyld.

Innen høsten 2023 hadde administrerende direktør sluttet, et annet styremedlem gått av og fire nye medlemmer tiltrådt. Illumina publiserte også en «Stewardship-Focused Update». Mer om de daværende mistankene og anklagene finnes i artikkelserien fra Non-GAAP investing.

Ifølge markedsbildet i artikkelen fra 2023 hadde aksjen falt nesten 80% fra toppen i juli 2021 til omtrent kursnivået i 2013.

Hendelsene var et betydelig styringsmessig og økonomisk tilbakeslag for et etablert selskap. De reiste spørsmål om både den opprinnelige utskillelsen og tilbakekjøpet av GRAIL.

For investorer i 2023 handlet vurderingen om følgene av Icahns kampanje, forbedringer i selskapsstyringen og hvor mye av risikoen som allerede var reflektert i aksjekursen.

2. 10x Genomics, Inc.

10x Genomics (TXG ) utvikler verktøy for enkeltcelleanalyse og romlig biologi. De gjør det mulig å undersøke genaktivitet og andre molekylære egenskaper og, ved romlige analyser, bevare informasjon om plasseringen i vev.

Selskapet ble grunnlagt i 2012 av blant andre Serge Saxonov, som tidligere hadde ledet forskning og utvikling hos gentestselskapet 23andMe.

10x Genomics kombinerte egen forskning og utvikling med oppkjøp. Selskapspresentasjonen oppga over 1 milliard dollar i samlede FoU-investeringer. Kjøpet av Spatial Transcriptomics i 2018 bidro til utviklingen av Visium.

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

Oppkjøpene av ReadCoor og Cartana i 2020 tilførte teknologi til Xenium-plattformen, som 10x videreutviklet og lanserte i 2022.

Selskapet introduserte Chromium-plattformen i 2016 og utvidet den med Chromium X-serien i 2021.

Etter kjøpet av Tetramer Shop i 2021 introduserte 10x Genomics også BEAM (Barcode Enabled Antigen Mapping) i 2022. Verktøyene brukes til å undersøke immuncellers gjenkjenning av antigener, noe som er relevant for forskning på immunitet og sykdom.

Omsetningen steg 17% fra året før i andre kvartal 2023. Xenium-lanseringen bidro til utviklingen, og i august 2023 passerte selskapet 100 leverte Xenium-systemer.

Selskapet fikk i september 2023 en midlertidig forføyning mot konkurrenten NanoString fra den enhetlige patentdomstolen, UPC. Den gjaldt CosMx-produkter for RNA-påvisning i 17 deltakende EU-land, ikke alle NanoString-produkter i hele EU. Tvisten pågikk fortsatt.

Romlig biologi var i 2023 hovedsakelig et forskningsområde med akademiske og grunnleggende anvendelser. Videre utvikling kunne øke den kliniske nytten, men rutinemessige medisinske tester var ikke en gitt følge. En større installert base kunne også støtte salget av forbruksvarer.

3. Oxford Nanopore Technologies plc (ONT.L)

Oxford Nanopore bruker en sekvenseringsteknikk der DNA eller RNA passerer gjennom nanoporer i en strømningscelle. Endringer i den elektriske strømmen gir informasjon om molekylene og brukes til å bestemme sekvensen.Målingene kan behandles under kjøringen, slik at sekvensdata blir tilgjengelige i sanntid.

Kilde: Oxford Nanopore

En fordel er avlesning av lange DNA-fragmenter, ved siden av andre leselengder. Lange avlesninger og rask databehandling kan være nyttige innen blant annet kreftforskning, infeksjonssykdommer og antibiotikaresistens.

Elektrisk deteksjon muliggjør også kompakte, bærbare sekvenseringsinstrumenter. I 2023 tilbød Oxford Nanopore instrumenter og startpakker fra rundt 1 000 dollar, i tillegg til større systemer. Dette letter feltarbeid og småskalaeksperimenter.

Omsetningen fra Life Science Research Tools (LSRT) vokste ifølge selskapets presentasjon i gjennomsnitt 46% årlig fra 2018 til 2022. I de tolv månedene frem til 30. juni 2023 var det over 7 300 aktive direkte kundekontoer, en nettoøkning på over 640 i perioden.

Kilde: Oxford Nanopore

Fra et 2023-perspektiv var det ennå uklart hvilken plass Oxford Nanopore ville få i et mer modent sekvenseringsmarked.

Teknologien kunne konkurrere på flere områder med etablerte metoder basert på kjemisk og optisk deteksjon.

Det fantes også muligheter innen bærbare systemer, små prøvemengder og analyser der lange avlesninger er viktige.

Selskapet undersøkte dessuten analyse av proteiner, posttranslasjonelle modifikasjoner, små molekyler og andre molekylære egenskaper.

4. Pacific Biosciences of California, Inc.

PacBio ble grunnlagt noen år etter Illumina og forble en mindre aktør innen sekvensering, blant annet med vekt på nøyaktige lange avlesninger.

PacBio kjøpte Omniome i 2021 og la dermed kortlesningsteknologien sequencing by binding (SBB) til sin eksisterende langlesningsteknologi. Neste steg var oppkjøpet av Apton som ble annonsert i august 2023, til en verdi på opptil 110 millioner dollar. Apton utviklet kortlesning med høy kapasitet. Avtalen omfattet rundt 85 millioner dollar ved overtakelsen og opptil 25 millioner ved en omsetningsmilepæl.

Kilde: PacBio

PacBios Onso-systemer begynte å bli levert til kunder i august 2023. Selskapet beskrev lanseringen som den «beste starten i PacBios historie». Onso var beregnet på korte avlesninger. Revio brukte HiFi til lange avlesninger, med oppgitt kapasitet på opptil rundt 1 300 menneskelige genomer årlig ved 30× dekning. Separat utviklet PacBio et kortlesningssystem med høy kapasitet basert på SBB og Apton-teknologi.

PacBio forventet at langlesningssekvensering ville vokse raskere enn det bredere markedet for neste generasjons sekvensering. I en fremlagt sammenligning ble HiFi oppgitt å være rundt ti ganger mer nøyaktig enn den andre langlesningsmetoden som ble testet.

Kilde: PacBio

Den totale analysekostnaden avhenger også av supplerende undersøkelser. I et diagnostisk eksempel i PacBios presentasjon kostet kortlesningssekvensering 500 dollar, mens ekstra analyser kunne bringe totalen over 1 500 dollar.

En ekspert sitert i presentasjonen beskrev derfor et Revio-genom til 950 dollar som attraktivt for slike diagnostiske anvendelser. Sammenligningen gjaldt et bestemt eksempel, ikke en generell pris for et fullstendig diagnostisk forløp.

PacBio så muligheter i nøyaktige lange avlesninger. Ledelsen anslo at selskapets egen markedspenetrasjon fra 2022 til 2026 kunne øke fra under 5% til under 10% innen menneskelig genomikk og fra under 1% til under 5% innen onkologi.

Ved siden av Illumina var Oxford Nanopore en viktig mulig konkurrent innen lange avlesninger og medisinsk forskning.

PacBio var en etablert mindre konkurrent, ikke et nytt oppstartsselskap. En sterkere posisjon i spesialiserte anvendelser kunne ifølge analysen fra 2023 hjelpe selskapet med å skille seg fra større rivaler.

5. NanoString Technologies, Inc.

NanoString ble grunnlagt i 2003 for å utvikle digital molekylær strekkoding basert på teknologi fra Institute for Systems Biology i Seattle.

Kilde: NanoString

Innen 2008 hadde de lansert sitt første produkt, nCounter, for analyse av genuttrykk. Produktet la grunnlaget for videre utvikling. I 2019 fulgte GeoMx, etterfulgt av CosMx og den digitale plattformen AtoMx.

GeoMx undersøker RNA-uttrykk og proteinmål i vev med bevart romlig informasjon. Panelene som ble omtalt i 2023 omfattet over 150 proteiner. En sammenligning med Xenium avhenger av analysetype og panel.CosMx Spatial Molecular Imager (SMI) kartlegger RNA og proteiner på enkeltcellenivå i vev. Artikkelen oppga da 64 proteinmål og en mulig utvidelse til 120 i 2024.

Kilde: NanoString

NanoString bidro til veksten i publikasjoner om molekylær analyse og romlig biologi.De 7 117 publikasjonene som ble nevnt i artikkelen brukte NanoString-teknologi innen blant annet kreft, infeksjonssykdommer inkludert covid-19, immunologi, landbruk og nevrologi.

NanoString var i 2023 involvert i en betydelig patenttvist med 10x Genomics.UPCs midlertidige forføyning fra september 2023 begrenset salget av CosMx-produkter for RNA-påvisning i deltakende EU-land. NanoString anslo at under 10% av den daværende ordreboken for CosMx-instrumenter gjaldt disse landene, og anket. Saken var relevant for et selskap med negativ kontantstrøm.

Markedsbildet i artikkelen fra 2023 viste bekymring for NanoStrings økonomiske utsikter: aksjen lå under 2 dollar, mot en oppgitt topp på 79 dollar i 2021. Introduksjonsprisen ved børsnoteringen i 2013 var 10 dollar per aksje.

Investorer måtte den gangen vurdere ledelsens mål om lønnsomhet i 2025. Det var en prognose. NanoString opplyste at kontantforbruket i tredje kvartal 2023 hadde falt nesten 50% fra kvartalet før.