5 bästa företag för genomsekvensering

Den genomiska och multi-omiska revolutionen

The first human genome decoding started in 1990 and was first achieved in 2003. It also cost a staggering $3B.

Hoppa fram 20 år och kostnaden för genomsekvensering har sjunkit till $600/genom. Det motsvarar en kostnadsreduktion på 5 000 000‑fald! Och den kan sjunka till så lite som $200.

Detta förändrade fullständigt hur vi närmar oss genomik ur ett medicinskt perspektiv. Det möjliggör skapandet och analysen av en enorm mängd data och ger varje person potentiellt tillgång till avancerad personlig medicin som matchar deras unika genetiska uppsättning.

När genomik blir en grundläggande medicinsk tjänst kommer företag som erbjuder genomsekvensering att dra nytta av en snabbt växande marknad och många tillämpningar, från näring och åldringsförebyggande till tidig cancerupptäckt.

Och det är inte allt. Samma teknik som användes för att sekvensera genomet kan också användas för att skapa helt nya vetenskapliga fält:

• Metagenomik: sekvensering av genomet för de bakterier som lever i våra tarmar och har stor inverkan på vår hälsa.
• Transkriptomer & Epigenetik: om genomet är ritningen, så är transkriptomerna hur ritningen används i praktiken och i realtid. Detta kommer sannolikt att vara mycket relevant för att lösa många obotliga sjukdomar och metabola problem.
• Agrigenomik: att använda genomik för att förbättra jordbrukets avkastning och produktiviteten hos jordbruksdjur.
• Ekologiska studier: att noggrant utvärdera ett ekosystems hälsa och genetisk 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

Denna artikel täcker de 5 bästa börsnoterade företagen för genomsekvensering. Den omfattar inte lika relevanta men privat noterade företag som Ultima Genomics eller Chinese MGI. 

1. Illumina, Inc.

Illumina är det ledande genomikföretaget, vida det största och mest etablerade i branschen, med $1.2B i intäkter, vilket har vuxit med en CAGR på 11 % de senaste fem åren.

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.

Illuminas nya genomsekvenseringsmodell, NovaSeqX, är en succé, med 109 leveranser under Q2 2023 och 390 leveranser förväntade under 2023. Detta har påskyndat antagandet av massgenomsekvensering bland Illuminas kunder med fler multi-omik-analyser (blandning av flera ”-omik”-tekniker) och större skala för enkelcell- och rumsliga analyser.

När man diskuterar Illumina krävs en lång förklaring för en ny genomikapplikation, cancerdetektion i ett blodprov kallad flytande biopsi. Illumina arbetade med denna teknik och spin‑offade sedan ett företag som heter Grail.

Grail är mycket framgångsrikt både tekniskt och kommersiellt, med 7 500 leverantörer som förskriver Grails tester och har passerat milstolpen 100 000 utförda tester under Q2 2023. Det har också upptäckt 92 % av canceråterfall över 6 olika blodcancerformer.

Flera år senare skulle Illumina återförvärva detta företag till ett mycket högre pris.

Detta orsakade flera problem. Först uttryckte tillsynsmyndigheter i både USA och EU oro över monopolrisk, med Illumina som leverantör av genomsekvenseringsmaskiner till många av Grails konkurrenter.

Det resulterade i ett bötesbelopp på €432M från EU. Om detta beslut som förbjuder förvärvet inte löses, “Illumina kommer att avyttra Grail inom ett år om de inte vinner överklagandet i EU‑domstolen.”

Källa: Illumina

Ett annat problem kom från villkoren för den kostsamma Grail‑spin‑offen, kapitalanskaffning och återabsorptionen i Illumina.

Aktivistinvesteraren Carl Icahn har attackerat företagets styrelse och antytt att potentiella oärliga eller illvilliga affärer gjorts till förmån för insiders mot företagets aktieägares intressen. SEC undersöker också frågan.

Hittills har VD:n bytts, en annan styrelsemedlem har lämnat, 4 nya styrelsemedlemmar har installerats, och Illumina har publicerat en “Stewardship-Focused Update“. Du kan också läsa mer om dessa misstankar och anklagelser i denna serie artiklar av Non-GAAP investing.

Företagets aktie har fallit kraftigt från sina toppar i juli 2021 med nästan 80 %, tillbaka till nivåerna från 2013.

Detta är en snarare chockerande situation för ett stort och etablerat företag som Illumina, oavsett hur sanna dessa anklagelser är eller inte, eftersom det reflekterar negativt på deras ledningsbeslut att avyttra Grail från början. Åtminstone har detta visat sig vara ett kostsamt misstag.

Investerare kommer vilja bedöma om de är redo att följa med Carl Icahn, en legendarisk och kontroversiell aktivistinvesterare med en imponerande meritlista. Och om den dåliga styrningen under de senaste åren nu är fullt prissatt, och kanske har skadat företagets värdering alltför mycket.

2. 10x Genomics, Inc.

10x Genomics (TXG ) är en ledare inom spatial biologi, som studerar genomet och transkriptomet i 3D, vilket möjliggör visualisering av geners aktivitet på cellnivå eller till och med intracellulär nivå.

Företaget grundades 2012, med Serge Saxonov bland grundarna, som är forsknings‑ och utvecklingschef för det personliga genometestföretaget 23andMe.

10x Genomics växte genom en kombination av FoU (över $1B+ investerat i FoU hittills) och förvärv. Noterbart är att deras Visium‑plattform erhölls genom förvärvet av Spatial Transcriptomics 2018.

Källa: 10x Genomics: 10x Genomics acquisitions timeline

Det är också så 10x Genomics förvärvade sin Xenium plattform genom att förvärva Readcoor och Cartana 2020.

År 2020 lanserade de också Chromium‑plattformen, som uppdaterades året därpå till Chromium X.

Genom förvärvet av Tetramer Shop 2021 lanserade 10x Genomics även BEAM (Barcode Enabled Antigen Mapping) 2022. Det gör det möjligt för forskare att identifiera komponenter i immunsystemet i detalj. Detta kan ha stor inverkan på forskning om immunitet och nya sjukdomar.

Intäkterna ökade med 17 % år‑till‑år Q2 2023, drivet av Xenium‑försäljning, med milstolpen 100‑enheter sålda passerad i augusti 2023.

Företaget vann i september 2023 ett kritiskt seger mot sin huvudkonkurrent, Nanostring. Nanostring är för närvarande förbjudet att sälja sina CosMx Spatial Molecular Imager (SMI)‑instrument i större delen av EU för att ha brutit mot 10x Genomics‑patent.

Företaget befinner sig fortfarande i ett tidigt skede, något likt Illuminas tidiga dagar. För närvarande är spatial biologi begränsad till den akademiska och grundläggande forskningen. Men som många bioteknologier kan den en dag bli allmänt spridd, långsamt bli ett medicinskt verktyg och sedan ett “rutintest”. I vilket fall som helst bör den växande poolen av installerade maskiner driva försäljning av förbrukningsmaterial och intäktstillväxt.

3. Oxford Nanopore Technologies plc (ONT.L)

Oxford Nanopore använder en unik genomsekvenseringsteknik som förlitar sig på flödesceller. Detta gör att DNA kan “läsas” när det passerar nanoporerna, inte genom kemiska metoder utan direkt genom att mäta en elektrisk ström. Så, på ett sätt, är detta första gången en dator kan läsa en genetisk sekvens (DNA & RNA) i realtid.

Källa: Oxford Nanopore

En annan unik fördel med företagets teknik är att den kan läsa längre genetiska sekvenser än konventionella sekvenseringsmetoder. Långa sekvenser och realtidsläsning kan hjälpa till att få bättre och snabbare resultat, vilket är viktigt för canceranalys eller infektionssjukdomar som antibiotikaresistenta bakterier.

Slutligen möjliggör den elektriska mätningen mindre och mer portabla sekvenserare, en förbättring jämfört med de massiva maskiner som använts tidigare. Detta gör att företaget kan producera ett brett sortiment av sekvenserare, inklusive långsammare, mindre och mycket billigare maskiner, med start från $1,000. Detta kan radikalt expandera sekvenseringsmarknaden, där mobil eller lågkostnadssekvensering tidigare inte var ett alternativ.

Oxford Nanopores intäkter växte med en CAGR på 46 % de senaste fyra åren, tack vare 7,300 kunder Q2 2023, varav 640 förvärvades under de senaste 12 månaderna.

Källa: Oxford Nanopore

På grund av sin radikalt nya teknik är det oklart var Oxford kommer att passa in i ett mer moget ekosystem för genomsekvensering.

Det kan helt ersätta den etablerade tekniken för kemisk/optisk läsning av genom.

Eller så kan det bli en framgångsrik men nischad tillämpning för lågvolym‑ eller mobil sekvensering eller för sekvensering som kräver hög noggrannhet vid läsning av långa genetiska sekvenser.

Företaget planerar också att expandera till läsning av proteiner, post‑translationella modifieringar av proteiner eller små molekyler, och andra mätningar i den allra främsta kanten av livsvetenskaperna.

4. Pacific Biosciences of California, Inc.

Startade några år efter Illumina har PacBio varit den mindre aktören inom genomsekvensering sedan dess. Trots sin mindre storlek har företagets utrustning förblivit på toppnivå när det gäller prestanda.

PacBio förvärvade nyligen Omniome 2021, vilket gav dem en fördel i noggrannhet för läsning av mycket långa eller korta genetiska sekvenser. Denna fördel förstärktes senare med förvärvet av Apton för $110M i augusti 2023, som också specialiserade sig på kort läsning, hög genomströmning (SR‑HI).

Källa: PacBio

PacBios Onso‑system börjar nu levereras till kunder, och lanseringen har beskrivits av företaget som “best start in PacBio history”. Det kommer att specialisera sig på korta sekvenser, medan deras Revio HiFi System kommer att kunna läsa långa sekvenser och arbeta 24/7, vilket gör att den kan läsa 1,300 fullständiga mänskliga genom per år (ungefär 4/dag). Senare kommer Revio HiFi att ersättas av HT SBB‑systemet, som sannolikt kommer att integrera Apton‑teknik.

Pacbio förväntar sig att långa sekvenser kommer att växa mycket snabbare än den bredare NGS‑marknaden och påstår att deras system är 10x mer exakta än konkurrensen.

Källa: PacBio

Intressant nog kan det också sänka den totala kostnaden för genomsekvensering. Kortlästa sekvenser måste återställas i en omfattande helhet utan att bli för tekniska. Så ett kortläst genom på $500 kan snabbt kräva extra analyser som kostar ytterligare $1,000 för att faktiskt vara användbart som diagnostiskt verktyg.

Så ett Revio‑analys av långa sekvenser för $950, som är mer exakt, undviker detta steg och blir billigare för diagnostisk tillämpning.

PacBios fokus på högprecisions‑/långsekvensanalys bör ge dem ett försprång inom diagnostik de kommande åren. PacBios ledning tror att detta kan öka företagets marknadspenetration inom mänsklig genomik från 5 % till 10 % och inom onkologi (cancer) från 1 % till 5 %.

Medan PacBio mest fokuserar på sin decennielånga konkurrens med Illumina, kan de också behöva konkurrera med Oxford Nanopore på diagnostik‑/långsekvensmarknaden.

Med en historia som den mindre konkurrenten till Illumina är PacBio lite som en underdog i fältet och inte en ny “spännande” startup. Detta betyder inte att de inte är konkurrenskraftiga, och om de lyckas fånga den nischmarknad de för närvarande specialiserar sig på, kan de positivt överraska marknaden genom att differentiera sig från sin historiska rival.

5. NanoString Technologies, Inc.

NanoString lanserades 2003 för att utnyttja den digitala molekylära streckkodningstekniken som uppfanns vid Seattle Institute for Systems Biology.

Källa: NanoString

År 2008 lanserade de sin första produkt, nCounter, vilket var ett stort framsteg inom transkriptomik (studiet av mRNA). nCounter förde företaget framåt medan de utvecklade nästa steg. År 2019 lanserade de GeoMx, följt av CosMx och den digitala plattformen AtoMX.

GeoMx är utformad för att studera RNA‑uttryck i hela vävnader och kan även analysera 150+ proteiner, fler mål än 10x:s Xenium. CosMx Single Molecular Imager (SMI) kan istället titta på en enskild cell och vad som händer inuti för RNA och upp till 64 proteintarget, och möjligen upp till 120 år 2024.

Källa: NanoString

NanoString var avgörande i explosionen av vetenskapliga publikationer som använder spatial biologi. Inte mindre än 7 117 publikationer nämner NanoString‑maskiner från olika områden som forskning om cancer, infektionssjukdom (inklusive COVID‑19), immunologi, jordbruk eller neurologi.

NanoString är inblandat i en bitter rättstvist med 10x Genomics. Det senaste domstolsbeslutet från EU:s patentregulator skulle påverka 10 % av NanoString om företaget inte vinner sin överklagan. Så, även om det inte är ett dödsstraff, är detta fortfarande dåliga nyheter för ett ungt företag med negativa kassaflöden.

Marknaderna är tydligt oroade över NanoStrings långsiktiga livskraft, med aktien under $2 per aktie, ner från ett högsta värde på $79 2021, och dess IPO‑pris på $9,1 per aktie 2013.

Investerare kommer vilja bedöma företagets planer att nå lönsamhet år 2025 och avgöra om prisnedgången är överdriven och representerar en möjlighet, med tanke på att företaget har minskat sin kassaförbrukning med 50 % under Q3 2023.