市場價值400億美元 DNA測序即將大眾化？

　　盡管面臨著各種各樣的風(fēng)險，Illumina公司的CEO Jay Flatley還是毅然決然地把自己的唾液和血液樣本送到了公司的新實驗室里。那是2009年的1月份，Illumina的研究人員正準(zhǔn)備做第一次人類全基因測序。

　　這個測序項目在公司內(nèi)部被命名為“Jaynome”，在給Flatley測序之前他們已經(jīng)征得了他的私人醫(yī)生的同意，如果測序發(fā)現(xiàn)了和疾病相關(guān)的信息就會通知他的醫(yī)生。這項基因組測序工作花了整個實驗室數(shù)個星期的時間，耗資也達到了數(shù)萬美元。Flatley新最近雇傭的生物信息學(xué)家Brad Sickler表示：“當(dāng)時公司承受的壓力很大，但我們當(dāng)時也的確在做許多從來沒有人做過的事。做那種程度的基因組測序，F(xiàn)latley是全世界的前10個人之一。”

　　Jaynome實驗的結(jié)果預(yù)示著全面基因組測序或許可以提供很有價值的醫(yī)療信息。在測序后，F(xiàn)latley得知自己有一種被稱為“惡性高熱(malignant hypothermia)”的癥狀，這種癥狀在全身麻醉的時候可能會導(dǎo)致突然死亡。Flatley后來表示：“如果你知道的話，這種癥狀是100%可以避免的。但很少有人知道自己有這種癥狀。”后來他得知，自己本活不過童年的。在那個年代，沒有足夠的數(shù)據(jù)來比較，要從350到400萬株變種基因中過濾出有用信息是非常困難的。

　　總之，Jaynome項目催生了Flatley把基因組測序大眾化的想法。他想要讓測序工具的價格大幅下降，同時變得更加容易使用。他的公司就在基因組測序普及的過程中起著至關(guān)重要的作用。

　　如果你曾經(jīng)用過23andme.com、ancestry.com或者其它類似的基因測序服務(wù)網(wǎng)站，那么有很大幾率測序你的基因的機器就是這家市值250億美元的生物技術(shù)行業(yè)巨頭生產(chǎn)的?，F(xiàn)在，DNA測序這個新興行業(yè)毫無爭議的領(lǐng)軍者，Illumina正在把自己的測序儀器賣到全世界各個地方的醫(yī)療研究者手中。這一次，它又遠遠甩開了它的對手們。

　　正是有了Illumina，基因測序的花費才從2001年的1億美元降低到今天的1000美元?！蹲匀弧冯s志這樣評價道Illumina的成就：“它們不僅僅擊敗了摩爾定律，它們簡直讓這個曾經(jīng)無比自豪的預(yù)言黯然失色。”不僅是費用上的大幅降低，基因測序所花費的時間也從數(shù)個星期降低到了幾天。借助Illumina的測序儀器HiSeq X Ten，科學(xué)家在三天之內(nèi)就完成了對16名客戶的基因測序工作。HiSeq X Ten每年可以完成對18000名人類的基因組測序工作。

　　這項曾經(jīng)只存在于尖端醫(yī)療實驗室里的技術(shù)現(xiàn)在正快步走向世界各地的醫(yī)院、診所，甚至是人們的家里，基因組測序的大眾消費時代就要來臨了。而成立于1998年的Illumina無疑將要抓住這一浪潮，通過推出新的儀器和應(yīng)用工具，成為DNA生態(tài)系統(tǒng)各個方面中不可或缺的一員。

　　Illumina也面臨著所有大公司都在面對的挑戰(zhàn)，那就是在保持住自己的核心業(yè)務(wù)的同時不斷地創(chuàng)新。最近，Illumina就和谷歌Alphabet合作，宣布開啟一系列“射月計劃(moonshot)”，包括“雙螺旋(Helix)”和“圣杯(Grail)”計劃。這兩個計劃致力于為DNA信息學(xué)創(chuàng)造類似應(yīng)用商店的環(huán)境，并把早期癌癥測試帶到每一個醫(yī)生的辦公室里。而從蘋果退休的前執(zhí)行官Phil Schiller在今年夏天也加入了Illumina的董事會，他無疑給這個生物科技公司帶來了諸多營銷訣竅。

　　Schiller和醫(yī)療行業(yè)的淵源由來已久，早在他管理蘋果應(yīng)用商店之前，他就曾是馬薩諸塞州綜合醫(yī)院的系統(tǒng)分析員。她說：“我們已經(jīng)看到過個人電腦是如何走過自己的產(chǎn)品路線的。最初它只是笨重的主機，隨后它走進了人們的辦公室，現(xiàn)在每一臺手機、電視、音樂播放器，每一輛汽車，都離不開電腦。我認(rèn)為整個基因組測序 技術(shù)也會經(jīng)歷同樣的演化過程，它最初只在世界上很少的幾個實驗室里存在，最終會融入我們生活的方方面面。”

　　Illumina的另一項重大變動是Flatley卸任了自己出任17年的CEO職位。他的接任者是MIT畢業(yè)的計算機科學(xué)家Francis deSouza，他曾在賽門鐵克工作，加入Illumina后他將著手?jǐn)U大公司在全球范圍內(nèi)的影響力，為公司的儀器和其他服務(wù)開發(fā)配套的軟件。DeSouza也在推行一些公司文化的改變，他給員工提供了額外福利，包括16小時帶薪志愿服務(wù)時間和對未診斷疾病的免費篩選測試。

　　但有評論稱Illumina想要把業(yè)務(wù)擴展到相同的市場里而不給自己現(xiàn)有的市場份額造成沖擊是很困難的。許許多多初創(chuàng)企業(yè)已經(jīng)開始進入臨床市場了，他們有的開發(fā)了“液體活檢(liquid biopsy)”測試，有的可以監(jiān)測晚期的癌癥。根據(jù)商業(yè)咨詢公司Research and Markets的研究，后者的市場容量在2020年可能達到10億美元。非侵入性妊娠篩查(non-invasive pregnancy screenings)可以用于篩選唐氏綜合征等等基因變異，預(yù)計2022年底市場容量能達到24億美元?，F(xiàn)在林場和消費領(lǐng)域的大多數(shù)公司都在使用Illumina公司的產(chǎn)品進行分析。

　　Illumina聯(lián)合創(chuàng)始人和前首席運營官John Stuelpnagel：“我覺得企業(yè)家、投資者和公司們有時會對Illumina的未來感到擔(dān)憂，他們擔(dān)心Illumina會受到來自諸多公司的競爭壓力。”如果Illumina能夠挺過這一段壓力無比巨大的時期，許多人預(yù)測它就會在接下來的五年中經(jīng)歷自己的黃金時期。

　　UBS公司的生物科技分析師Jonathan Groberg補充道;“只有不到3%的全球人口稍稍了解自己的基因數(shù)據(jù)，基因組測序面臨的機遇就是1970年代互聯(lián)網(wǎng)面臨的。”

　　#這就是未來

　　在2015年，白宮宣布了一項注資2.15億美元的“精密醫(yī)學(xué)計劃”，其主要關(guān)注的重點就是癌癥。

　　大前提是每一個癌癥腫瘤都是不同的基因變異形成的，有了基因組測序，人們就可以根據(jù)具體的變異情況來設(shè)計新的治療方法。每個癌癥患者都可以接受有針對性的治療。卵巢癌內(nèi)科醫(yī)生Maurie Markman表示：“癌癥世界已經(jīng)徹底改變了。我已經(jīng)從事這個行業(yè)30多年了，而且我也是一個非常保守的人，但現(xiàn)在我很有信心認(rèn)為這就是未來。”

　　Illumina似乎也同意Maurie Markman的看法。他們投入了1億美元開發(fā)第一款FDA批準(zhǔn)的癌癥篩選測試。Grail是一個獨立的公司，他們主動給病人檢查早期癌癥跡象，幫助病人在癌癥進一步惡化之前就進行治療。他們的辦法是找到血液循環(huán)中即將死亡的腫瘤細(xì)胞，對其做一次高清晰度的基因片段快照。這種測試已經(jīng)用于監(jiān)測已經(jīng)患有癌癥的病人的病情，但還沒有用于癌癥的早期檢測。

　　這一想法促使了Illum

　　ina從谷歌挖來了Jeff Huber做Grail的首席執(zhí)行官。Huber的妻子在去年11月份因為結(jié)腸癌趨勢了。他說：“這真的是宣判了死刑。”

　　在轉(zhuǎn)任Illumina執(zhí)行主席期間，F(xiàn)latley會幫助監(jiān)管Grail公司。他很有信心Grail會突破眾多技術(shù)挑戰(zhàn)。特別是基因組測序準(zhǔn)確度的問題，如果測序結(jié)果能保證非常高的準(zhǔn)確度，那么醫(yī)生提供給病人的結(jié)果就有可能是錯誤的。Flatley堅信Illumina是唯一一家有能力在所需的廣度和深度上測序的公司。他說：“基因組測序市場是不可想象的，但測序技術(shù)不是。”

　　到2017年，Grail計劃啟動“曾想象過的最大的臨床試驗”，以便讓篩選儀器在2019年以不到1000美元的價格上市。比爾蓋茨和杰夫·貝佐斯的貝索斯探險(Bezos Expeditions)基金都投資了這個初創(chuàng)企業(yè)。其潛在市場價值估計為200億到400億美元。

　　如果Grail和Helix都能成功，許多人都可以接觸到自己的DNA了。無疑，Illumina的宏偉計劃的最后一步就是所謂的“基因無處不在”。他們的目標(biāo)是成為未來人類基因的中心，每個人的基因測序都會在Illumina做，從出生之前到生命的最后一刻都從Illumina得到諸多有用的基因信息。

　　斯坦福基因?qū)W家Ashley表示：“我認(rèn)為許多人，包括我自己在內(nèi)，都曾想象過一個未來的基因時代，在那里，我們每個人都可以從基因健康系統(tǒng)中受益。”

　　許多基因領(lǐng)域的初創(chuàng)公司都向著這個愿景出發(fā)拆，特別是利用基因技術(shù)來給那些患有非常嚴(yán)重的疾病的病人制定有針對性的治療方案。許多研究者相信這種預(yù)防性的基因診斷會在將來變得更加普及，一旦病人理解這種技術(shù)可以幫他們診斷潛在疾病風(fēng)險，特別是可以在癌癥發(fā)病前就能發(fā)現(xiàn)跡象。

　　隨著科技進步，生物倫理學(xué)家，消費者和政策制定者都承擔(dān)著巨大的責(zé)任，他們將要決定在哪里畫那條界線。

　　隨著基因技術(shù)進入主流，Illumina知道自己必須變成一種聲音。今年，他們雇傭了一支政府事務(wù)團隊，并和政策制定者們舉行初步會議討論“精密醫(yī)學(xué)計劃”以及其他對科研的經(jīng)費支持。Flatley在華盛頓的影響力也更進了一步，特別是現(xiàn)在公司正探索監(jiān)管臨床市場。向廣大聽眾解釋腺嘌呤，鳥嘌呤，胞嘧啶和胸腺嘧啶而不激起FDA的不滿是很不容易的。