分子診斷產(chǎn)品設(shè)計思考
相比于藥的研發(fā)周期長,體外診斷試劑盒更像是手游市場,是一個快速變革的紅海市場。比如說從ibrutinib到Acalabrutinib,同一個靶點的二代產(chǎn)品要做完整個臨床試驗,證明安全性有效性才可以申請上市。而未來隨著科學(xué)發(fā)展,某一天新的靶點與某種癌癥的關(guān)系得到學(xué)界的共識,也許從試劑盒設(shè)計而言就是多增加了一套引物,產(chǎn)品更新迭代很快。這里小編想從產(chǎn)品原理分拆來看分子診斷市場。
實體瘤產(chǎn)品的45個基因
1. 產(chǎn)品設(shè)計以目的為導(dǎo)向
目前基因檢測產(chǎn)品市場主要有生殖生育,癌癥,細菌病毒感染等。從收入端看,生殖生育中的產(chǎn)前段PGS、NIPT檢測占主導(dǎo)。熱賣產(chǎn)品為T21,T18,T13的染色體異常檢測,相對簡單,檢測copy數(shù),相應(yīng)測序深度較低。第二大板塊則是來自于癌癥診斷板塊,限于費用及目前對人類對基因的認(rèn)識程度,做全基因測序的人群非常少。
大部分公司產(chǎn)品開發(fā)以癌癥種類為導(dǎo)向,比如非小細胞肺癌。非小細胞肺癌的主要突變基因是EGFR,多為exon19,20位點的28個突變,這里的產(chǎn)品設(shè)計就為”是否發(fā)生了突變?“, 而不是”在哪里,突變成了什么?“,對應(yīng)的測試手段就不是測序,做巢式ARMS PCR就可以了。
ARMS PCR原理,簡單省錢的方法設(shè)計設(shè)計一套引物,分為inside和outside,突變的位點無法配對擴增,通過凝膠電泳區(qū)分PCR產(chǎn)品大小來做點突變判斷。
講到這里抓舉一個眼前的例子,2018年1月19日,CFDA批準(zhǔn)艾德的人類EGFR基因普通便檢測試劑盒(多重?zé)晒釶CR法)作為伴隨診斷試劑盒。另外,飽和染料(Eva green等)出現(xiàn)推進的HRM分析也是可以免做測序從而判斷基因突變的方法。
除了EGFR之外,還有其他基因的突變與非小細胞肺癌相關(guān)。比如貝達396靶向的Alk,和記黃埔savolitinib靶向的c-Met。而有些基因如c-Met,并不是DNA編碼區(qū)的外顯子出現(xiàn)了突變,而是體現(xiàn)在蛋白質(zhì)的表達量上,需測試基因的表達量。以指導(dǎo)臨床用藥為目的的大多測的是已經(jīng)明確的靶點且有相對應(yīng)的藥物,而隨著新靶點及靶向藥物的增多,試劑盒里需要添加測試的基因也隨著增多,測到十幾個以上基因的話,就需要用到NGS測序。
而類似以上檢測單個靶點或者個位數(shù)靶點都是為了明確當(dāng)前的臨床用藥,但
如果(1)是為了疾病分險預(yù)測,則需要測試幾個甚至上百個相關(guān)基因。一個比較出名的例子就是mammaprint,用的mircoarry加探針的方法測試近70多個乳腺癌相關(guān)基因的表達情況,給出不同risk評級。
如果(2)EGFR 陽性患者對厄諾替尼都無應(yīng)答,需要問的是“是哪條未知通路的開啟?”;或者(3)非小細胞肺癌中15%-45%的患者分型到"其他“這一欄,他們的基因或mRNA或蛋白層面的異常是否有共性?
需要的可能就是全基因組、全轉(zhuǎn)錄組的測試與分析,而這些解決的是未來。
2.創(chuàng)新企業(yè)的發(fā)展機會:技術(shù)上的細分領(lǐng)域
把基因測序拆分為上游樣本處理/建庫,中游測序新一代測序技術(shù)一覽(市場上部分kit以“是否突變”這個目的為主,不做測序),下游測序結(jié)果分析。每個環(huán)節(jié)有不同的技術(shù),每個技術(shù)相當(dāng)于一個”零件“,零件也在不停地迭代中。需要根據(jù)待能解決的問題(目的和實驗對象),挑選合適的工具進行組合,才會變得有價值。
創(chuàng)新企業(yè)可以選擇其中一個作為切入點,比如說微流控。這是目前比較熱的一個點,本質(zhì)上講是在微米尺度操縱液體的一種技術(shù)手段??梢詫悠贩指粼谝粋€個微室里獨立的進行反應(yīng),有液滴法(油包水,瓊脂糖包水),芯片法。這也是研究單個細胞,細胞與細胞之間關(guān)系最有效的方法。那利用微流控做單細胞測序,下游需要的是單細胞擴增試劑、建庫試劑、測序平臺,相應(yīng)的微流控公司可將各環(huán)節(jié)委托給相應(yīng)的公司完成自己的產(chǎn)品。
3.最后需要加個殼
小編這里“加殼”意思是把產(chǎn)品做成一體化機器,配上彩色觸屏和自動打印。“加殼”不僅在于更方便,而且可以某種程度的上保護這樸實無華的原理(專利),還可以賣個好價錢。
產(chǎn)品也許是兩個極端發(fā)展:一種是簡單方便(檢測基因或蛋白較少);一種是提高深度、通量、準(zhǔn)確度(高通量、單細胞)。目前測試集中于低通量的檢測蛋白質(zhì)、DNA上,而缺失中心法則中的樞紐RNA,而其中的mRNA可利用3'端ployA富集來高通量測序。希望中國的人口優(yōu)勢能夠促進數(shù)據(jù)庫的發(fā)展,出現(xiàn)FMI、benevolent AI、Adapsyn bioscience這樣的公司,加速疾病相關(guān)靶點的發(fā)現(xiàn)與認(rèn)知。
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