Biotecnologia
5 Melhores Empresas de Sequenciamento de Genoma
A Revolução Genômica e Multi-ômica
A primeira decodificação do genoma humano começou em 1990 e foi concluída em 2003. Também custou impressionantes $3B.
Avançando 20 anos, os custos de sequenciamento de genoma cairam para $600/genoma. Uma redução de 5,000,000x no custo! E pode cair para apenas $200.
Isso mudou completamente a forma como abordamos a genômica do ponto de vista médico. Permite a criação e análise de uma enorme quantidade de dados e possibilita que cada pessoa tenha potencialmente acesso a medicina personalizada avançada que corresponda ao seu perfil genético único.
Com a genômica se tornando um serviço médico básico, as empresas de sequenciamento de genoma se beneficiarão de um mercado que cresce rapidamente e de inúmeras aplicações, desde nutrição e prevenção do envelhecimento até a detecção precoce de câncer.
E isso não é tudo. A mesma tecnologia usada para sequenciar o DNA do genoma também pode ser usada para criar novos campos científicos:
- Metagenômica: sequenciamento do genoma das bactérias que vivem em nossos intestinos e impactam grandemente nossa saúde.
- Transcriptomas & Epigenética: se o genoma é o plano, os transcriptomas são como o plano é usado na prática e em tempo real. Isso provavelmente será muito relevante para resolver muitas doenças incuráveis e problemas metabólicos.
- Agrigenômica: uso da genômica para melhorar os rendimentos agrícolas e a produtividade de animais de fazenda.
- Estudos ecológicos: avaliação precisa da saúde de um ecossistema e diversidade genética.
- Biologia Sintética: a criação de novos genes, características ou organismos inteiros com um propósito específico: por exemplo, bactérias que comem plástico ou algas que produzem biocombustível.
Fonte: PacBio
5 Melhores Empresas de Sequenciamento de Genoma / Ações
Este artigo cobre as 5 melhores empresas de sequenciamento de genoma negociadas publicamente. Não inclui empresas igualmente relevantes, porém listadas privadamente, como Ultima Genomics ou a chinesa MGI.
1. Illumina, Inc.
(ILMN )
A Illumina é a principal empresa de genômica, de longe a maior e mais consolidada do setor, com $1.2B em receitas, que cresceram a um CAGR de 11% nos últimos 5 anos.
Fonte: Illumina
Como a maioria das empresas de sequenciamento de genoma, a Illumina ganha dinheiro ao vender os sequenciadores, mas principalmente ao vender os consumíveis usados pelos sequenciadores, com a receita por máquina geralmente crescendo ao longo do tempo à medida que a capacidade de uso aumenta.
O novo modelo de sequenciador de genoma da empresa, NovaSeqX, é um sucesso, com 109 envios no Q2 2023 e 390 envios esperados para 2023. Isso acelerou a adoção do sequenciamento em massa entre os clientes da Illumina, com mais análises multi-ômicas (misturando múltiplas técnicas “-ômicas”) e maior escala para análises de célula única e espaciais.
Ao discutir a Illumina, é necessária uma longa explicação sobre uma nova aplicação da genômica, a detecção de câncer em amostra de sangue chamada biópsia líquida. A Illumina trabalhou nessa tecnologia e depois a desmembrou em uma empresa chamada Grail.
A Grail tem muito sucesso tanto técnico quanto comercial, com 7,500 provedores prescritos os testes da Grail e ultrapassando a marca de 100,000 testes realizados no Q2 2023. Também detectou 92% de recorrência de câncer em 6 diferentes tipos de câncer sanguíneo.
Vários anos depois, a Illumina reacquireu essa empresa por um preço muito mais alto.
Isso gerou vários problemas. Primeiro, autoridades regulatórias tanto nos EUA quanto na UE levantaram preocupações sobre risco de monopólio, com a Illumina sendo fornecedora de máquinas de sequenciamento de genoma para muitos dos concorrentes da Grail.
Isso resultou em uma multa de €432M da UE. Se essa decisão que proíbe a aquisição não for resolvida, “A Illumina desinvestirá a Grail dentro de um ano se não vencer o desafio no tribunal da UE.”.
Fonte: Illumina
Outro conjunto de problemas surgiu das condições da cara desmembramento da Grail, captação de recursos e reabsorção pela Illumina.
O investidor ativista Carl Icahn atacou o conselho da empresa e insinuou que possíveis negociações desonestas ou maliciosas foram feitas em favor de insiders contra os interesses dos acionistas. A SEC também está investigando a questão.
Até agora, o CEO foi substituído, outro membro do conselho se afastou, 4 novos membros foram nomeados, e a Illumina publicou um “Stewardship-Focused Update”. Você também pode ler mais sobre essas suspeitas e acusações nesta série de artigos de Non-GAAP investing.
As ações da empresa caíram drasticamente desde seus picos de julho de 2021, quase 80%, retornando aos níveis de 2013.
Esta é uma situação bastante chocante para uma empresa grande e consolidada como a Illumina, independentemente da veracidade dessas acusações, pois reflete negativamente a decisão de sua gestão de desinvestir a Grail inicialmente. No mínimo, isso se mostrou um erro custoso.
Os investidores vão querer avaliar se estão prontos para acompanhar Carl Icahn, um investidor ativista lendário e controverso com um histórico impressionante. E se a má governança dos últimos anos já está totalmente precificada, e talvez tenha danificado excessivamente a avaliação da empresa.
2. 10x Genomics, Inc.
(TXG )
A 10x Genomics é líder em biologia espacial, que estuda o genoma e o transcriptoma em 3D, permitindo a visualização da atividade dos genes ao nível celular ou até intracelular.
A empresa foi fundada em 2012, com Serge Saxonov entre seus fundadores, diretor de R&D da empresa de testes genômicos personalizados 23andMe.
A 10x Genomics cresceu usando uma combinação de R&D ($1B+ investing in R&D so far) e aquisições. Notavelmente, sua plataforma Visium foi obtida por meio da aquisição da Spatial Transcriptomics em 2018.
Fonte: 10x Genomics: 10x Genomics acquisitions timeline
Foi também assim que a 10x Genomics adquiriu sua plataforma Xenium ao adquirir a Readcoor e a Cartana em 2020.
Em 2020, também lançou a plataforma Chromium, atualizada no ano seguinte para Chromium X.
Por meio da aquisição da Tetramer Shop em 2021, a 10x Genomics também lançou o BEAM (Barcode Enabled Antigen Mapping) em 2022. Ele permite que pesquisadores identifiquem componentes do sistema imunológico em detalhe. Isso pode ser muito impactante na pesquisa sobre imunidade e novas doenças.
As receitas cresceram 17% ano a ano no Q2 2023, impulsionadas pelas vendas de Xenium, com a marca de 100 unidades vendidas ultrapassada em agosto de 2023.
A empresa também obteve em setembro de 2023 uma vitória crítica contra seu principal rival, a Nanostring. A Nanostring está atualmente proibida de vender seus instrumentos CosMx Spatial Molecular Imager (SMI) na maior parte da UE por infringir patentes da 10x Genomics.
A empresa ainda está em estágio inicial, algo semelhante aos primeiros dias da Illumina. Por enquanto, a biologia espacial está restrita ao mundo da pesquisa acadêmica e fundamental. Mas, como muitas biotecnologias, pode um dia se tornar difundida, tornar-se gradualmente uma ferramenta médica e, então, um teste “rotineiro”. Em qualquer caso, o número crescente de máquinas instaladas deve impulsionar as vendas de consumíveis e o crescimento da receita.
3. Oxford Nanopore Technologies plc (ONT.L)
A Oxford Nanopore está usando uma tecnologia única de sequenciamento de genoma que depende de flow cells. Isso permite que o DNA seja “lido” ao atravessar os nanopores, não por meios químicos, mas diretamente medindo uma corrente elétrica. Assim, de certa forma, esta é a primeira vez que um computador pode ler uma sequência genética (DNA & RNA) em tempo real.
Fonte: Oxford Nanopore
Outra vantagem única da tecnologia da empresa é que ela pode ler sequências genéticas mais longas do que os métodos de sequenciamento convencionais. Sequências longas e leitura em tempo real podem ajudar a obter resultados melhores e mais rápidos, o que é importante para análise de câncer ou doenças infecciosas como bactérias resistentes a antibióticos.
Por fim, a medição elétrica permite sequenciadores menores e mais portáteis, uma melhoria em relação às máquinas massivas usadas até agora. Isso permite que a empresa produza uma ampla variedade de sequenciadores, incluindo modelos mais lentos, menores e muito mais baratos, a partir de $1,000. Isso pode expandir radicalmente o mercado de sequenciamento, tornando o sequenciamento móvel ou de baixo custo uma opção antes inexistente.
As receitas da Oxford Nanopore cresceram a um CAGR de 46% nos últimos 4 anos, graças a 7,300 clientes no Q2 2023, dos quais 640 foram adquiridos nos últimos 12 meses.
Fonte: Oxford Nanopore
Devido à sua tecnologia radicalmente nova, não está claro onde a Oxford se encaixará em um ecossistema de sequenciamento de genoma mais maduro.
Ela poderia substituir totalmente a tecnologia incumbente de leitura química/óptica de genomas.
Ou poderia se tornar uma aplicação bem-sucedida, porém de nicho, para sequenciamento de baixo volume ou móvel, ou para sequenciamento que exija leitura de alta precisão de sequências genéticas longas.
A empresa também planeja expandir para a leitura de proteínas, modificações pós-traducionais de proteínas ou pequenas moléculas, e outras medições na fronteira das ciências da vida.
4. Pacific Biosciences of California, Inc.
(PACB )
Fundada alguns anos após a Illumina, a PacBio tem sido a menor concorrente no sequenciamento de genoma desde então. Apesar de seu tamanho menor, os equipamentos da empresa permanecem no mais alto nível de desempenho.
PacBio adquiriu recentemente a Omniome em 2021, proporcionando-lhe uma vantagem em precisão para leitura de sequências genéticas muito longas ou curtas. Essa vantagem foi reforçada com a posterior aquisição da Apton por $110M em agosto de 2023, que também se especializa em leitura curta, alta taxa de transferência (SR-HI).
Fonte: PacBio
Os sistemas Onso da PacBio estão agora começando a ser enviados aos clientes, e seu lançamento foi descrito pela empresa como o “melhor início na história da PacBio”. Ele se especializará em sequências curtas, enquanto o Revio HiFi System poderá ler sequências longas e operar 24/7, permitindo a leitura de 1,300 genomas humanos completos por ano (aproximadamente 4/dia). Mais tarde, o Revio HiFi será substituído pelo sistema HT SBB, que provavelmente integrará a tecnologia Apton.
A PacBio espera que as sequências longas cresçam muito mais rápido que o mercado NGS mais amplo e afirma que seus sistemas são 10x mais precisos que a concorrência.
Fonte: PacBio
Curiosamente, isso também pode reduzir o custo total do sequenciamento de genoma. Sequências curtas precisam ser remontadas em um todo abrangente sem entrar em detalhes técnicos. Assim, um genoma de leitura curta de $500 pode rapidamente necessitar de análises adicionais que custam $1,000 para ser realmente útil como ferramenta diagnóstica.
Portanto, uma análise de sequência longa Revio de $950, sendo mais precisa, evita essa etapa e sai mais barata para aplicação diagnóstica.
O foco da PacBio em análise de alta precisão/sequência longa deve lhe dar uma vantagem em diagnósticos nos próximos anos. A administração da PacBio acredita que isso pode aumentar a penetração da empresa no mercado de genômica humana de 5% para 10% e na oncologia (câncer) de 1% para 5%.
Embora a PacBio esteja principalmente focada em sua competição de décadas com a Illumina, ela também pode ter que enfrentar a Oxford Nanopore no mercado de diagnóstico/sequência longa.
Com um histórico de ser o concorrente menor da Illumina, a PacBio é um pouco o azarão do campo e não uma nova startup “emocionante”. Isso não significa que não seja competitiva, e se conseguir capturar o nicho de mercado em que atualmente se especializa, pode surpreender positivamente o mercado ao se diferenciar de seu rival histórico.
5. NanoString Technologies, Inc.
(NSTG )
A NanoString foi lançada em 2003 para aproveitar a tecnologia de codificação molecular digital inventada no Seattle Institute for Systems Biology.
Fonte: NanoString
Em 2008, lançou seu primeiro produto, nCounter, que representou um grande avanço em transcriptômica (o estudo do mRNA). O nCounter impulsionou a empresa enquanto desenvolvia os próximos passos. Em 2019, lançou o GeoMx, seguido pelo CosMx e pela plataforma digital AtoMX.
GeoMx foi projetado para estudar a expressão de RNA em tecidos inteiros e também pode analisar mais de 150 proteínas, mais alvos que o Xenium da 10x. CosMx Single Molecular Imager (SMI) pode, por sua vez, observar uma única célula e o que acontece internamente para RNA e até 64 alvos de proteína, possivelmente até 120 em 2024.
Fonte: NanoString
A NanoString foi fundamental na explosão de publicações científicas que utilizam biologia espacial. Não menos que 7,117 publicaçõess mencionam máquinas NanoString de vários campos como pesquisa sobre câncer, doenças infecciosas (incluindo COVID-19), imunologia, agricultura ou neurologia.
A NanoString está envolvida em uma amarga batalha legal com a 10x Genomics. A recente ordem judicial do regulador de patentes da UE afetaria 10% da NanoString caso a empresa não vença seu recurso. Portanto, embora não seja um golpe fatal, ainda são más notícias para uma empresa jovem com fluxos de caixa negativos.
Os mercados estão claramente preocupados com a viabilidade a longo prazo da NanoString, com as ações abaixo de $2/ação, abaixo de um pico de $79 em 2021, e seu preço de IPO de $9.1/ação em 2013.
Os investidores vão querer avaliar os planos da empresa de alcançar a lucratividade em 2025 e determinar se a queda de preço é excessiva e representa uma oportunidade, considerando que a empresa reduziu seu consumo de caixa em 50% no Q3 2023.
