医疗健康领域一直受益于基因组学的进步,基因组学(Genomics )有助于了解基因组的功能,结构,进化,编辑和定位。随着测序,微阵列,聚合酶链反应 (PCR), 核酸提取和纯化技术等领域的蓬勃发展,全球基因组学市场正受到青睐,此外,人工智能、云技术以及不断增加的研发重点所带来的影响给那些已深入涉及基因组学的公司带来了竞争优势。
基因组药物自概念化以来前途跌宕起伏,十年前开创性的基因治疗 alipogene tiparvovec(Glybera) 的获批,推动了人们对其他病毒递送基因治疗的期望。然而,这些期望目前仍没有实现,随着近3年基因组医学候选药物遭遇近30余次的挫折,其中50%以上是出于安全考虑,基因组药物公司的估值大幅下降。那么,制药公司和投资者面临的关键问题包括基因组药物需要多长时间才能实现其潜力,相关市场将有多大?
目前活跃的基因组药物临床试验有~1200项 (1a)。然而,到目前为止批准的基因组学产品不到20种。总之,这些治疗目前针对 < 0.1%的全球遗传疾病人群。三个主要基因组医学平台(病毒递送的基因治疗;调节性寡核苷酸,如反义寡核苷酸和小干扰 RNA(siRNA) 治疗;以及基于基因组编辑技术的治疗,如 CRISPR 系统。)中,基因治疗的管线是最大的(532个项目),但调控寡核苷酸是上市产品数量最多的(11个产品上市13个适应症)。
关于疾病领域,总体上53%的项目是针对罕见病;后期项目也更关注罕见病,包括80%以上的上市产品。关于递送平台,主要公开技术是用于基因治疗(72%的项目)和基因组编辑(30%的项目)的腺相关病毒 (AAV) 载体,siRNA的 N-乙酰半乳糖胺 (GalNAc) 偶联。
预期未来,单基因疾病成为突破口
为了评估基因组药物的潜力,我们试图绘制在未来20年中可以使用这种药物治疗的疾病。为了实现这一点,我们调查了约150种遗传疾病(罕见和非罕见),并根据两种类型的标准分析了何时可能出现治疗:首先,开发治疗的科学可行性,包括疾病病因和靶向器官的药物递送难易度等因素;其次,7个发达市场(美国、德国、法国、西班牙、意大利、英国和日本)的市场机会,包括可治疗人群的规模、疾病严重程度、未满足的医疗需求、定价和可能的市场渗透等因素。
我们预期单基因疾病将是最早获批治疗的疾病之一,因为这些疾病通常是治疗上最容易处理的疾病。在受单基因疾病影响的器官系统中,眼睛、肝脏、中枢神经系统和造血系统更容易以当前的方式靶向。复杂的多基因疾病可能距离成为基因组药物的可行靶标至少还有十年的时间,而且这类药物很可能具有更高水平的监管审查和更长的开发时间。
在未来20年,基因组药物的获批可能会出现三波。随着基于 AAV 的基因治疗 voretigene neparvovec(Luxturna) 获批用于治疗罕见视网膜疾病,几年前开始的第一波药物将在未来5至7年内继续使用。治疗可能包括罕见眼部疾病的治疗,如视网膜色素变性,因为它们的风险最低。然而,由于患者数量较少,它们的商业价值也最低。第一波中的其他治疗包括单基因疾病的治疗,如脊髓性肌萎缩症(获批药物包括寡核苷酸诺西那生钠 [Spinraza] 和基于 AAV 的治疗药物onasemnogene abeparvovec[Zolgensma])、乙型血友病(基于 AAV 的治疗药物 etranacogene dezaparvovec[Hemgenix] 已获批)、和镰状细胞病。累积而言,这些人群具有更大的潜在人群,包括分析的7个主要市场中约100万合格患者。
第二波预计将在未来3~10年,始于2021年 siRNA 疗法 inclisiran(Leqvio) 获批用于杂合子家族性高胆固醇血症和动脉粥样硬化性心血管疾病患者。这可能为难治性非罕见疾病(如高胆固醇血症)和更具挑战性的罕见疾病(如杜氏肌营养不良症)的组合提供治疗,在7个选定市场中,累积有约5500万潜在合格患者。为了充分解锁这一波疗法的潜力,需要器官靶向的进展,这可以通过抗体-寡核苷酸结合物和寡核苷酸转运载体等新兴技术提供。
最大的商业价值在于最后一波,我们预计8到20年后会打造。这一浪潮可能包括最具挑战性的罕见疾病,如多发性硬化症和非罕见疾病,如阿尔茨海默病,以及一般癌症。这波治疗的时间和程度将取决于技术进步,如穿透实体瘤组织和靶向相关器官的能力,以及对更复杂疾病(如阿尔茨海默病)发病机制理解的进展。
目前,在全球融资升温、药企研发投入持续加大的背景下,全球基因药物新产品正陆续获批上市,如Kymriah、Luxturna、Zolgensma等。华安证券8月份发布的研报显示,截至目前,累计共有38个基因治疗新药获批上市,且不少药物销售数据良好。
比如,诺华2019年获批上市的Zolgensma,近三年该药销售额呈现快速增长态势,其中在2021年销售额达到13.51亿美元,同比增长47%,2022一季度销售额为3.63亿美元,同比增长18%。据悉,目前 Zolgensma已应用到超过2000个患者身上。美国基因治疗Spark 公司2017年获批的Luxturna单价为42.5万美元,一年治疗费用约为85万美元。业内预计,按照每年有10到20个新增病例计算,十年后,Luxturna治疗人数将达2200人。这意味着Spark公司在10年内有望获得22亿美元收入。
另有数据显示,截至2022年上半年,全球已拥有累计超过2024个的基因治疗管线(包括基因治疗及基因修饰的细胞治疗),其中284个项目处于II期及之后。在国内,近年来包括CAR-T产品、溶瘤病毒产品、AAV产品等基因治疗临床试验也持续增加,行业发展正提速。
业内认为,随着国内基因药物临床试验的加速推进,基因药物CDMO行业市场规模有望持续增长。政策也正支持行业的发展,如“十三五”、“十四五”规划都有对基因治疗及其CRO/CDMO行业进行支持,推进了以CDMO为核心的基因治疗服务快速兴起。
与美国相比,我国基因治疗获批上市产品较少,但相关技术研究火热。2017年以来,我国政府陆续颁布了多项政策,规范基因治疗行业发展,在此情况下,我国进入临床试验阶段的基因治疗产品数量快速增多,涉及到遗传病、恶性肿瘤、罕见病等领域。未来随着临床试验通过,多款产品有望集中上市,届时我国基因治疗市场规模有望迅速扩大。
我国基因治疗行业发展时间较短,由于技术、经验、人才积累不足,在部分高技术含量原材料领域研发及生产实力弱,例如色谱柱填料、质量分析色谱柱、除菌滤器、除病毒滤器等产品基本依靠进口。我国基因治疗整体产业链完整度较低,大部分原材料市场被国外企业所垄断,不利于我国基因治疗行业长期健康发展,未来多个领域均面临技术突破挑战。
基因治疗行业进入的研发及技术壁垒高,由于属于新兴治疗方式,需经过大量临床试验来验证疗效,因此也具有高资金壁垒,在全球范围内,参与布局的企业主要是各国医药行业中的领先企业。与美国相比,我国医药企业在规模、研发能力、技术水平等方面实力较弱,但看好市场前景,进入基因治疗领域布局的企业数量正在不断增多,多款产品进入临床试验阶段,预计5年内,我国基因治疗市场将迎来爆发。