En İyi 5 Genom Dizileme Şirketi

Genomik ve Çok‑omik Devrim

İlk insan genomunun çözümlenmesi 1990’da başladı ve 2003’te ilk kez gerçekleştirildi. Ayrıca şaşırtıcı bir şekilde 3 milyar dolar maliyetliydi.

20 yıl ileriye gidildiğinde genom dizileme maliyetleri genome başına 600 $’a düştü. Bu, maliyette 5.000.000 katlık bir azalma demek! Ve maliyet 200 $’a kadar düşebilir.

Bu, genomik yaklaşımımızı tıbbi açıdan tamamen değiştirdi. Milyarlarca veri oluşturulup analiz edilebiliyor ve her bireyin benzersiz genetik yapısına uygun ileri kişiselleştirilmiş tıbba erişimi mümkün olabiliyor.

Genomik temel bir tıbbi hizmet haline geldikçe, genom dizileme şirketleri hızlı büyüyen bir pazar ve beslenmeden yaşlanma önlemine, erken kanser tespitine kadar birçok uygulamadan fayda sağlayacak.

Ve bu sadece başlangıç. Genom DNA’sının dizilemesinde kullanılan aynı teknoloji, tamamen yeni bilim alanları yaratmak için de kullanılabilir:

• Metagenomik: Bağırsaklarımızda yaşayan bakterilerin genomunu dizilemek ve bu, sağlığımızı büyük ölçüde etkiler.
• Transkriptomlar & Epigenetik: Genom bir plan ise, transkriptomlar bu planın pratikte ve gerçek zamanlı olarak nasıl kullanıldığını gösterir. Bu, birçok tedavi edilemeyen hastalık ve metabolik sorunun çözümünde çok ilgili olacaktır.
• Agrigenomik: Genomik kullanarak tarımsal verimi ve çiftlik hayvanı üretkenliğini artırmak.
• Ekolojik çalışmalar: Bir ekosistemin sağlığını ve genetik çeşitliliğini doğru bir şekilde değerlendirmek.
• Sentetik Biyoloji: Belirli bir amaçla yeni genler, özellikler veya tamamen yeni organizmalar yaratmak; örneğin, plastik yiyen bakteriler ya da biyoyakıt üreten algler.

Kaynak: PacBio

5 En İyi Genom Dizileme Şirketi / Hisseler

Bu makale, halka açık en iyi 5 genom dizileme şirketini kapsar. Ultima Genomics gibi aynı derecede ilgili ancak özel listelenen şirketleri ya da Çinli MGI’yi kapsamaz.

1. Illumina, Inc.

Illumina, genomik alanında lider konumda olup, sektördeki en büyük ve en köklü şirkettir; gelirleri 1,2 milyar dolar ve son 5 yılda %11 yıllık bileşik artış göstermiştir.

Kaynak: Illumina

Çoğu genom dizileme şirketi gibi Illumina da makineleri satarken, esas gelirini sekansörlerin kullandığı tüketim malzemelerinden elde eder; makine başına gelir genellikle zamanla tam kapasite kullanımına geçtikçe artar.

Şirketin yeni genom sekansör modeli NovaSeqX, 2023 ikinci çeyreğinde 109 adet sevk edilmiş ve 2023 yılı için 390 adet sevkiyat hedeflenmiştir. Bu, Illumina müşterileri arasında çok‑omik analizlerin (birden fazla “‑omics” tekniğinin birleştirilmesi) ve tek hücre ile uzamsal analizlerin ölçeğinin artmasını hızlandırmıştır.

Illumina’yı tartışırken, kan örneğinden kanser tespiti yapan “likit biyopsi” adlı yeni bir genomik uygulama için uzun bir açıklama gerekir. Illumina bu teknoloji üzerinde çalıştı ve daha sonra Grail adlı bir şirkete devretti.

Grail, teknik ve ticari açıdan çok başarılı; 2023 ikinci çeyreğinde 7.500 sağlayıcı Grail testlerini reçete etti ve 100.000 test eşiğini geçti. Ayrıca 6 farklı kan kanseri türünde kanser nüksünün %92’sini tespit etti.

Birkaç yıl sonra Illumina, bu şirketi çok daha yüksek bir fiyata yeniden satın almayı planladı.

Bu durum çeşitli sorunlara yol açtı. Öncelikle, ABD ve AB’deki düzenleyici otoriteler tekel riski konusunda endişe duydu; Illumina, Grail’in rakiplerine genom sekansörleri sağlayan tek tedarikçiydi.

AB, bu durum nedeniyle 432 milyon € para cezası kesti. Eğer bu satın alma yasağı kararı çözülmezse, “Illumina, AB mahkemesinde itiraz kazanamazsa bir yıl içinde Grail’i elden çıkaracak.”

Kaynak: Illumina

Diğer bir sorun, maliyetli Grail spin‑off koşulları, para toplama ve Illumina’ya yeniden entegrasyon sürecinden kaynaklandı.

Aktivist yatırımcı Carl Icahn, şirketin yönetim kuruluna saldırdı ve iç yöneticilerin hissedarların çıkarlarına karşı haksız ya da kötü niyetli işlemler yaptığı ima edildi. SEC de bu konuyu araştırıyor.

Şu ana kadar CEO değişti, bir yönetim kurulu üyesi ayrıldı, 4 yeni yönetim kurulu üyesi atandı ve Illumina “Yönetim Odaklı Güncelleme” yayımladı. Bu iddialar ve suçlamalar hakkında daha fazla bilgiye Non‑GAAP investing serisinde ulaşabilirsiniz.

Şirket hisseleri, Temmuz 2021 zirvesinden %80’e yakın bir düşüşle 2013 seviyelerine geriledi.

Bu, Illumina gibi büyük ve köklü bir şirket için oldukça şok edici bir durum; bu iddiaların doğruluğu ne olursa olsun, Grail’i elden çıkarmak yönetim kararının kötü bir yansımasıdır. En azından bu, maliyetli bir hata olduğunu kanıtladı.

Yatırımcılar, efsanevi ve tartışmalı aktivist yatırımcı Carl Icahn ile birlikte hareket etmeye hazır olup olmadıklarını değerlendirmek isteyecekler. Ayrıca son birkaç yıldaki kötü yönetişimin artık tamamen fiyatlanıp fiyatlandırılmadığını ve şirketin nakit tüketimini 2023 üçüncü çeyreğinde %50 azalttığını göz önünde bulundurarak 2025’te kâra geçme planının bir fırsat olup olmadığını belirlemek isteyecekler.

2. 10x Genomics, Inc.

10x Genomics (TXG ), genom ve transkriptomu 3B’de inceleyen, genlerin hücresel ya da hatta hücre içi seviyedeki aktivitesini görselleştiren uzamsal biyoloji alanında liderdir.

Şirket 2012 yılında kuruldu; kurucularından biri, kişiselleştirilmiş genom test şirketi 23andMe’ nin Ar‑Ge direktörü Serge Saxonov’dur.

10x Genomics, $1 milyar’dan fazla Ar‑Ge yatırımı ve satın almalarla büyüdü. Özellikle Visium platformu, 2018’de Spatial Transcriptomics’in satın alınmasıyla elde edildi.

Kaynak: 10x Genomics: 10x Genomics acquisitions timeline

Bu aynı zamanda 10x Genomics’in Xenium platformunu 2020’de Readcoor ve Cartana’yı satın alarak edinmesinin yoludur.

2020’de Chromium platformunu piyasaya sürdü; bir yıl sonra Chromium X’e güncelledi.

2021’de Tetramer Shop’un satın alınmasıyla 2022’de BEAM (Barcode Enabled Antigen Mapping) başlatıldı. Bu, araştırmacıların bağışıklık sisteminin bileşenlerini ayrıntılı olarak tanımlamasını sağlıyor; bağışıklık ve yeni hastalık araştırmalarında büyük etkisi olabilir.

Gelirler, 2023 ikinci çeyreğinde %17 yıllık artış gösterdi, Xenium satışlarıyla yönlendirildi; 100 birim satış eşiği Ağustos 2023’te aşıldı.

Şirket ayrıca Eylül 2023’te ana rakibi Nanostring’a karşı kritik bir zafer kazandı. Nanostring, şu anda Avrupa’da CosMx Spatial Molecular Imager (SMI) cihazlarını satması, 10x Genomics patentlerini ihlal ettiği gerekçesiyle yasaklandı.

Şirket hâlâ erken aşamalarda; Illumina’nın ilk dönemlerine benzer bir konumda. Şu an uzamsal biyoloji, akademik ve temel araştırma dünyasıyla sınırlı, ancak birçok biyoteknoloji gibi bir gün yaygınlaşarak tıbbi bir araç ve ardından “rutin” bir test haline gelebilir. Kurulu makine havuzu büyüdükçe tüketim malzemeleri satışı ve gelir artışı da artacaktır.

3. Oxford Nanopore Technologies plc (ONT.L)

Oxford Nanopore, akış hücrelerine dayalı benzersiz bir genom dizileme teknolojisi kullanıyor. Bu teknoloji, DNA’yı kimyasal yöntemle değil, nanoporlardan geçerken ölçülen elektrik akımıyla “okur”. Böylece bir bilgisayarın genetik diziyi (DNA & RNA) gerçek zamanlı olarak okuyabildiği ilk sistemdir.

Kaynak: Oxford Nanopore

Şirketin teknolojisinin bir diğer benzersiz avantajı, geleneksel dizileme yöntemlerinden daha uzun genetik dizileri okuyabilmesidir. Uzun diziler ve gerçek‑zamanlı okuma, kanser analizi ya da antibiyotik dirençli bakteriler gibi enfeksiyon hastalıkları için daha hızlı ve daha iyi sonuçlar sağlar.

Son olarak, elektrik ölçümü daha küçük ve taşınabilir sekansörlerin üretilmesini mümkün kılar; bu, şimdiye kadar kullanılan devasa makinelerin yerine, $1 000’dan başlayan çok daha ucuz cihazların üretilmesini sağlar. Bu, mobil ya da düşük maliyetli dizileme pazarını kökten genişletebilir.

Oxford Nanopore’un gelirleri son 4 yılda %46 CAGR artış gösterdi; 2023 ikinci çeyreğinde 7.300 müşterisi vardı, bunların 640’ı son 12 ay içinde kazanıldı.

Kaynak: Oxford Nanopore

Radikal yeni teknolojisi nedeniyle, Oxford’un daha olgun bir genom dizileme ekosisteminde nerede konumlanacağı belirsiz.

Kimyasal/optik genom okuma teknolojisinin tamamen yerini alabilir.

Ya da düşük hacimli, mobil dizileme ya da uzun genetik dizilerin yüksek doğrulukla okunması gibi niş bir uygulama haline gelebilir.

Şirket ayrıca protein okuma, proteinlerin post‑translasyonel modifikasyonları ya da küçük moleküller gibi yaşam bilimlerinin en uç ölçümlerine genişlemeyi planlıyor.

4. Pacific Biosciences of California, Inc.

Illumina’dan birkaç yıl sonra kurulan PacBio, daha küçük bir oyuncu olmasına rağmen ekipmanları performans açısından en üst seviyededir.

PacBio 2021’de Omniome’u satın alarak çok uzun ya da kısa genetik dizileri okurken doğruluk avantajı elde etti. Bu avantaj, Apton’un Ağustos 2023’te 110 Milyon $ karşılığında satın alınmasıyla da pekiştirildi; Apton kısa okuma, yüksek verimli (SR‑HI) sistemlerde uzmanlaşmıştı.

Kaynak: PacBio

PacBio’nun Onso sistemleri artık müşterilere gönderilmeye başladı ve şirket bu lansmanı “PacBio tarihindeki en iyi başlangıç” olarak nitelendiriyor. Sistem kısa dizilere odaklanırken, Revio HiFi Sistemi uzun dizileri okuyabilecek ve yılda 1.300 tam insan genomu (günde yaklaşık 4) çalışabilecek; daha sonra Revio HiFi, Apton teknolojisini entegre edecek HT SBB sistemiyle değiştirilecek.

PacBio, uzun dizilerin NGS pazarından çok daha hızlı büyüyeceğini öngörüyor ve sistemlerinin rakiplerden 10 kat daha doğru olduğunu iddia ediyor.

Kaynak: PacBio

İlginç bir şekilde, toplam genom dizileme maliyetini de düşürebilir. Kısa okuma dizileri, teknik detaylara girmeden kapsamlı bir bütün halinde yeniden birleştirilmelidir. Bu yüzden 500 $’lık kısa okuma genomu, tanı aracı olarak kullanılabilmesi için ek 1.000 $’lık analiz maliyeti gerektirebilir.

Dolayısıyla 950 $’lık Revio uzun dizi analizi, daha doğru olduğu için bu adımı atlayarak tanısal uygulamalarda daha ucuz bir seçenek sunar.

PacBio’nun yüksek hassasiyetli/uzun dizi analizine odaklanması, önümüzdeki birkaç yıl içinde tanı pazarında ona bir avantaj sağlayacaktır. Yönetim, bu sayede insan genomik pazar penetrasyonunun %5’ten %10’a, onkolojide ise %1’den %5’e çıkacağını düşünüyor.

PacBio, Illumina ile yıllardır süren rekabetin yanı sıra, tanı/uzun dizi pazarında Oxford Nanopore ile de rekabet etmek zorunda kalabilir.

Illumina’nın daha küçük rakibi olarak tarihsel olarak bir “underdog” konumunda olan PacBio, yeni “heyecan verici” bir startup değildir. Bu, rekabetçi olmadığı anlamına gelmez; niş pazarı yakalaması durumunda, tarihsel rakibi Illumina’dan farklılaşarak piyasayı olumlu yönde şaşırtabilir.

5. NanoString Technologies, Inc.

NanoString, 2003 yılında Seattle Sistem Biyolojisi Enstitüsü’nde icat edilen dijital moleküler barkodlama teknolojisini kullanmak amacıyla kuruldu.

Kaynak: NanoString

2008’e kadar ilk ürünü nCounter’ı piyasaya sürdü; bu, transkriptomik (mRNA çalışması) alanında büyük bir ilerleme sağladı. nCounter şirketi ileri adımlara taşıdı. 2019’da GeoMx’i, ardından CosMx’i ve dijital platform AtoMX’i tanıttı.

GeoMx, bütün dokularda RNA ifadesini incelemek ve 150’den fazla proteini analiz etmek için tasarlanmıştır; bu, 10x’in Xenium platformundan daha fazla hedefe sahiptir. CosMx Single Molecular Imager (SMI) ise tek bir hücreyi ve içinde RNA ile aynı anda 64 protein hedefini (2024’te 120’ye kadar) inceleyebilir.

Kaynak: NanoString

NanoString, uzamsal biyoloji alanındaki bilimsel yayın patlamasında kritik bir rol oynadı. 7.117’den fazla yayın, NanoString makinelerinden bahsediyor; bu yayınlar kanser, enfeksiyon hastalıkları (COVID‑19 dahil), immünoloji, tarım ve nöroloji gibi çeşitli alanlarda gerçekleşti.

NanoString, 10x Genomics ile acı bir hukuki mücadele içinde. AB patent düzenleyicisinin son mahkeme kararı, şirketin %10’unu etkileyebilir; NanoString temyiz kazanamazsa bu durum şirket için kötü haber olur, ancak ölümcül bir darbe değildir.

Piyasalar, NanoString’ın uzun vadeli sürdürülebilirliği konusunda endişeli; hisse fiyatı hisse başına 2 $’ın altında, 2021’deki 79 $’lık zirveden ve 2013’teki 9,1 $’lık IPO fiyatından ciddi bir düşüş gösteriyor.

Yatırımcılar, şirketin 2025’te kâra ulaşma planını değerlendirmek ve fiyat düşüşünün aşırı olup olmadığını, 2023 üçüncü çeyreğinde nakit tüketimini %50 azalttığını göz önünde bulundurarak bir fırsat temsil edip etmediğini belirlemek isteyecek.