5 bästa företag för genomsekvensering

Den genomiska och multi-omiska revolutionen

Human Genome Project inleddes 1990 och presenterade 2003 en i huvudsak färdig referenssekvens för människans genom. Den ursprungliga projektbudgeten var cirka 3 miljarder dollar och omfattade ett stort forskningsprogram, inte bara en rutinmässig sekvensering av ett genom.

Tjugo år senare hade kostnaden för rutinmässig genomsekvensering sjunkit till omkring 600 dollar per genom. Det fanns också system med annonserade kostnader från cirka 200 dollar under vissa förutsättningar. Minskningen är stor, men hela det ursprungliga forskningsprojektets budget kan inte direkt jämföras med kostnaden för en modern sekvenseringskörning.

Utvecklingen har förändrat genomikens medicinska möjligheter. Stora mängder data kan samlas in och analyseras, vilket kan stödja individanpassad medicin som tar hänsyn till patientens genetiska egenskaper.

Ökad användning av genomik skapar möjligheter för sekvenseringsföretag inom bland annat kost, åldrandeforskning och tidig cancerupptäckt. Urvalet nedan beskriver företagen och förväntningarna ur ett 2023-perspektiv.

Sekvensering bidrar även till flera forskningsområden:

• Metagenomik: analys av genetiskt material från mikroorganismer i ett blandat prov, exempelvis tarmfloran som påverkar vår hälsa.
• Transkriptomik & Epigenetik: transkriptomik undersöker vilka RNA-molekyler som uttrycks, medan epigenetik bland annat studerar reglering av gener utan att DNA-sekvensen ändras. Tillsammans hjälper de till att förklara hur den genetiska ritningen används, exempelvis vid sjukdom och ämnesomsättningsproblem.
• Agrigenomik: att använda genomik för att förbättra jordbrukets avkastning och produktiviteten hos jordbruksdjur.
• Ekologiska studier: att bedöma ekosystems hälsa och undersöka deras genetiska mångfald.
• Syntetisk biologi: skapandet av nya gener, egenskaper eller hela organismer med ett specifikt syfte: till exempel plastätande bakterier eller alger som producerar biobränsle.

Källa: PacBio

5 bästa företag för genomsekvensering / Aktier

Urvalet omfattar fem företag som var börsnoterade 2023 och verksamma inom sekvensering eller närliggande molekylär analys. Det omfattar inte det privatägda Ultima Genomics eller kinesiska MGI, som sedan september 2022 är noterat på börsen i Shanghai. 

1. Illumina, Inc.

Illumina var 2023 en av de största och mest etablerade leverantörerna inom genomik. Core Illumina hade en årsomsättning på 4,55 miljarder dollar 2022, mot 2,75 miljarder 2017, motsvarande cirka 11% genomsnittlig årlig tillväxt. Koncernens omsättning under andra kvartalet 2023 var 1,18 miljarder dollar.

Källa: Illumina

Som de flesta företag för genomsekvensering tjänar Illumina pengar på försäljning av sekvenseringsmaskiner, men främst på försäljning av förbrukningsmaterial som används av maskinerna, där intäkterna per maskin vanligtvis ökar över tid när den utnyttjas till full kapacitet.

Illumina levererade 109 NovaSeq X-instrument under andra kvartalet 2023 och ökade årets tillgängliga leveranskapacitet till över 390 system. Introduktionen skulle stödja storskalig sekvensering och multiomik, bland annat analyser av enskilda celler och spatial biologi.

En viktig del av Illuminas historia var flytande biopsier: analys av bland annat cancerrelaterat material i blod. Företaget utvecklade verksamheten och knoppade av den som GRAIL.

GRAIL rapporterade över 7 500 amerikanska vårdgivare som skrev ut Galleri och 100 000 genomförda kommersiella tester under andra kvartalet 2023. I separat forskning med GRAILs metyleringsplattform upptäcktes cancer i 92% av 428 blodprover från patienter med sex hematologiska cancerformer, främst återfallen eller behandlingsresistent sjukdom. Siffran gällde den studien, inte Galleris förmåga att förutsäga alla återfall.

Illumina köpte tillbaka GRAIL 2021 till en betydligt högre värdering.

Det väckte konkurrensrättsliga invändningar i USA och EU, eftersom Illumina levererade sekvenseringsutrustning till flera av GRAILs konkurrenter.

EU-kommissionen påförde 2023 böter på 432 miljoner euro för att förvärvet slutförts innan godkännande hade erhållits. Illumina överklagade. I oktober 2023 uppgav företaget: ”Illumina kommer att avyttra GRAIL inom ett år om bolaget inte vinner sin talan i EU-domstolen.”

Källa: Illumina

Även villkoren för GRAILs avknoppning, kapitalanskaffning och återköp väckte frågor.

Aktivistinvesteraren Carl Icahn kritiserade styrelsen och framförde anklagelser om möjliga intressekonflikter och skada för aktieägarna. Illumina meddelade i juli 2023 att SEC utredde GRAIL-förvärvet, uppgifter och offentliggöranden samt vissa ledningspersoners agerande och ersättningar. Anklagelserna och utredningen var inte ett fastställande av skuld.

Till hösten 2023 hade vd:n lämnat, ytterligare en styrelseledamot avgått och fyra nya ledamöter tillträtt. Illumina publicerade också en ”Stewardship-Focused Update”. Mer om de då aktuella misstankarna och anklagelserna finns i artikelserien från Non-GAAP investing.

Enligt artikelns marknadsbild från 2023 hade aktien fallit nästan 80% från toppen i juli 2021 till ungefär 2013 års kursnivåer.

Händelserna innebar en betydande styrningsmässig och ekonomisk motgång för ett etablerat företag. De väckte frågor om såväl den ursprungliga avknoppningen som återköpet av GRAIL.

För investerare gällde avvägningen 2023 följderna av Icahns kampanj, förbättringar i bolagsstyrningen och hur mycket av riskerna som redan avspeglades i aktiekursen.

2. 10x Genomics, Inc.

10x Genomics (TXG ) utvecklar verktyg för encellsanalys och spatial biologi. De gör det möjligt att undersöka genaktivitet och andra molekylära egenskaper och, vid spatial analys, behålla information om placeringen i vävnad.

Bolaget grundades 2012 av bland andra Serge Saxonov, som tidigare hade ansvarat för forskning och utveckling på gentestföretaget 23andMe.

10x Genomics kombinerade egen forskning och utveckling med förvärv. Företagspresentationen angav över 1 miljard dollar i samlade FoU-investeringar. Förvärvet av Spatial Transcriptomics 2018 bidrog till utvecklingen av Visium.

Källa: 10x Genomics: tidslinje över 10x Genomics förvärv

Förvärven av ReadCoor och Cartana 2020 tillförde teknik till Xenium-plattformen, som 10x vidareutvecklade och lanserade 2022.

Bolaget introducerade Chromium‑plattformen 2016 och utökade den med Chromium X-serien 2021.

Efter förvärvet av Tetramer Shop 2021 introducerade 10x Genomics även BEAM (Barcode Enabled Antigen Mapping) 2022. Verktygen hjälper forskare att undersöka hur immunceller känner igen antigener, vilket är relevant för immunitets- och sjukdomsforskning.

Omsättningen ökade 17% jämfört med föregående år under andra kvartalet 2023. Xenium-introduktionen bidrog till utvecklingen, och i augusti 2023 passerades 100 levererade Xenium-system.

Bolaget fick i september 2023 ett interimistiskt förbud mot konkurrenten NanoString från den enhetliga patentdomstolen, UPC. Beslutet gällde CosMx-produkter för RNA-detektion i 17 deltagande EU-länder, inte samtliga NanoString-produkter i hela EU. Tvisten pågick fortfarande.

Spatial biologi var 2023 främst ett forskningsområde med akademiska och grundläggande tillämpningar. Vidare utveckling kunde öka den kliniska nyttan, men rutinmässiga medicinska tester var inte en given följd. En större installerad bas kunde också stödja försäljningen av förbrukningsmaterial.

3. Oxford Nanopore Technologies plc (ONT.L)

Oxford Nanopore använder en sekvenseringsteknik där DNA eller RNA passerar genom nanoporer i en flödescell. Förändringar i den elektriska strömmen ger information om molekylerna och används för att bestämma sekvensen.Mätningarna kan bearbetas under körningen, så att sekvensdata blir tillgängliga i realtid.

Källa: Oxford Nanopore

En fördel är förmågan att läsa långa DNA-fragment, vid sidan av andra läslängder. Långa läsningar och snabb databehandling kan vara användbara inom bland annat cancerforskning, infektionssjukdomar och antibiotikaresistens.

Elektrisk detektion möjliggör även kompakta, bärbara sekvenserare. År 2023 erbjöd Oxford Nanopore instrument och startpaket från omkring 1 000 dollar, jämte större system. Det underlättar fältarbete och småskaliga experiment.

Intäkterna från Life Science Research Tools (LSRT) ökade enligt bolagets presentation med i genomsnitt 46% per år mellan 2018 och 2022. Under de tolv månaderna till den 30 juni 2023 fanns över 7 300 aktiva direkta kundkonton, en nettoökning på över 640 under perioden.

Källa: Oxford Nanopore

Ur 2023 års perspektiv var det ännu oklart vilken position Oxford Nanopore skulle få på en mer mogen sekvenseringsmarknad.

Tekniken kunde konkurrera inom flera områden med etablerade metoder som använder kemisk och optisk detektion.

Det fanns också möjligheter inom bärbara system, småskaliga tillämpningar och analyser där långa läsningar är viktiga.

Bolaget undersökte även analys av proteiner, deras posttranslationella modifieringar, små molekyler och andra molekylära egenskaper.

4. Pacific Biosciences of California, Inc.

PacBio grundades några år efter Illumina och förblev en mindre aktör inom sekvensering, med bland annat inriktning på långa läsningar med hög noggrannhet.

PacBio förvärvade Omniome 2021 och tillförde därmed kortläsningstekniken sequencing by binding (SBB) till sin befintliga långläsningsteknik. Nästa steg var det i augusti 2023 annonserade förvärvet av Apton för upp till 110 miljoner dollar. Apton utvecklade kortläsningsteknik med hög genomströmning. Avtalet omfattade cirka 85 miljoner dollar i förskott och upp till 25 miljoner vid en intäktsmilstolpe.

Källa: PacBio

PacBios Onso‑system började levereras till kunder i augusti 2023. Bolaget beskrev introduktionen som den ”bästa starten i PacBios historia”. Onso var avsett för korta läsningar. Revio använde HiFi för långa läsningar, med en angiven kapacitet på upp till cirka 1 300 mänskliga genom per år vid 30× täckning. Separat utvecklade PacBio ett kortläsningssystem med hög genomströmning baserat på SBB och Apton-teknik.

PacBio räknade med att långläsningssekvensering skulle växa snabbare än den bredare marknaden för nästa generations sekvensering. I ett presenterat jämförelsetest angavs HiFi vara cirka tio gånger noggrannare än den andra långläsningsmetod som testades.

Källa: PacBio

Den totala analyskostnaden beror också på kompletterande tester. I ett diagnostiskt exempel i PacBios presentation kostade kortläsningssekvensering 500 dollar, medan ytterligare analyser kunde föra totalen över 1 500 dollar.

En expert som citerades i presentationen beskrev därför ett Revio-genom för 950 dollar som attraktivt för sådana diagnostiska tillämpningar. Jämförelsen gällde ett visst exempel, inte ett allmänt pris för en fullständig diagnostisk utredning.

PacBio såg möjligheter i noggranna långa läsningar. Ledningen uppskattade att den egna marknadspenetrationen 2022–2026 kunde öka från under 5% till under 10% inom mänsklig genomik och från under 1% till under 5% inom onkologi.

Förutom Illumina var Oxford Nanopore en viktig möjlig konkurrent inom långläsningsmetoder och medicinsk forskning.

PacBio var en etablerad mindre konkurrent snarare än ett nytt uppstartsbolag. En starkare position i specialiserade tillämpningar kunde enligt 2023 års analys hjälpa bolaget att skilja sig från större rivaler.

5. NanoString Technologies, Inc.

NanoString grundades 2003 för att utveckla digital molekylär streckkodning med ursprung i Institute for Systems Biology i Seattle.

Källa: NanoString

År 2008 lanserade de sin första produkt, nCounter, för analys av genuttryck. Produkten lade grunden för fortsatt utveckling. År 2019 följde GeoMx, följt av CosMx och den digitala plattformen AtoMx.

GeoMx analyserar RNA-uttryck och proteinmål i vävnad med bibehållen spatial information. De paneler som diskuterades 2023 omfattade över 150 proteiner. En jämförelse med Xenium beror på analystyp och vald panel.CosMx Spatial Molecular Imager (SMI) kartlägger RNA och proteiner på encellsnivå i vävnad. Artikeln angav då 64 proteinmål och en möjlig utökning till 120 under 2024.

Källa: NanoString

NanoString bidrog till ökningen av publikationer om molekylär analys och spatial biologi.De 7 117 publikationer som nämndes i artikeln använde NanoString-teknik inom exempelvis cancer, infektionssjukdomar inklusive covid-19, immunologi, jordbruk och neurologi.

NanoString var 2023 indraget i en betydande patenttvist med 10x Genomics.UPC:s interimistiska beslut från september 2023 begränsade försäljningen av CosMx-produkter för RNA-detektion i deltagande EU-länder. NanoString uppskattade att mindre än 10% av dess dåvarande orderbok för CosMx-instrument gällde dessa länder. Bolaget överklagade. Det var relevant för ett bolag med negativa kassaflöden.

Marknadsbilden i artikeln från 2023 speglade oro för NanoStrings ekonomiska framtid: aktien stod under 2 dollar, mot en i artikeln angiven topp på 79 dollar 2021. Introduktionspriset vid börsnoteringen 2013 var 10 dollar per aktie.

Investerare behövde då bedöma bolagets mål att nå lönsamhet 2025. Det var en ledningsprognos. NanoString uppgav att kassaförbrukningen under tredje kvartalet 2023 hade minskat nästan 50% jämfört med föregående kvartal.