获诺奖的基因编辑技术，背后千亿级基因治疗产业逻辑

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基因慧

2020年10月，因发明基因编辑方法CRISPR-Cas9，两位科学家获得2020年诺贝尔化学奖。基因编辑技术背后是基因治疗产业千亿级市场，已在欧美掀起热潮，例如2018年制药巨头诺华以87亿美元收购AveXis。其背后逻辑是什么？我国产业化有哪些差距和发展空间？详情见下文及基因慧即将公开发布的《细胞和基因治疗行研报告》（联合发布合作仅余两席）。

 文章 | 基因慧  编辑 | 布三少  

关键词 | 基因编辑  基因治疗

图1：基因编辑和基因治疗示意图
（来源/giphy)

1. 基因编辑是技术，基因治疗是应用

基因编辑是技术，通俗理解，把”错的“（突变的）基因修复，修复的工具（类比剪刀）包括ZFN、TALEN等核酸酶和获得诺奖的CRISPR-Cas9系统。

基因治疗是应用，简单归纳，通过修复基因来达到治疗疾病的目的。一般包括三种形式：

• 基因沉默：寡核苷酸疗法（ASO/RNAi等）

• 基因导入替换：载体（质粒DNA/病毒/细菌）

• 基因修复：基因编辑

其中，基于载体的基因导入替换方法在2003年前后产生过一轮浪潮，曾因个别失败案例受挫。 基于RNAi等寡核苷酸疗法近年逐步受到重视，截止2020年1月，已有10款寡核苷酸药物获FDA批准上市；GSK的针对慢性乙肝的寡核苷酸疗法于2020年在中国首次获批临床试验。基因编辑技术自2013获得较大关注。当年，张锋实现了CRISPR在哺乳动物细胞的基因编辑并于次年获得美国专利与商标局关于CRISPR的首个专利授权。

由于在免疫细胞治疗中往往需要用到经过修复的基因，因此基因治疗和细胞治疗的概念常有重叠。在FDA和NMPA官方表述中整合为细胞和基因治疗（Cellular & Gene Therapy，简称CGT）。

2. 千亿级基因治疗产业，新药创制的逻辑

据彭博社（Bloomberg）数据，细胞和基因治疗（CGT）市场规模达到119.6亿美元。千亿级的细胞和基因治疗产业的背后，是新药创制的基础逻辑。

图2：细胞和基因治疗的行业背景
（来源/基因慧)

政策层面（图2），早在1998年FDA就发布了体细胞CGT指南；NMPA在2019年发布的药品监管科学行动计划，CGT产品成为首批立项方向。

在市场需求层面，老龄化带来个体对于癌症等疾病精准医疗的广泛需求；数百万美元（例如Zolgensma）的药物价格带来家庭及社会对于新药控费需求；而产业方面，生物药成为医疗大健康产业皇冠上的明珠。

在产业和技术层面，根据2020年4月麦肯锡的最新数据，CGT产品占制药研发临床管道约12％，临床前管道的16％。CRISPR发展到到单碱基编辑、双碱基编辑等。

因此，我们看到，2018年，制药巨头诺华以87亿美元完成收购AveXis；2019年，罗氏斥资48亿美元收购Spark Therapeutic；强生公司与MeiraGTx就视力丧失的基因治疗达成1亿美元协议……

3. 我国在基因治疗产业化上还有很大空间

在基因治疗产业化方面，我们起步并不晚，但步子迈得大，后续乏力；2018年的基因编辑胚胎事件使得行业“噤若寒蝉”，而在体细胞基因编辑产业化上有着广阔的前景和较大差距。

图3：我国基因治疗进展

（来源：Yu Jia Cai et al. Gene Therapy）

1998年FDA批准首款基因治疗产品Vitravene（属于短小反义寡聚核苷酸类别）。5年后的2003年，我国批准针对头颈癌的重组腺病毒基因治疗Gendicine，即当年名噪一时的”今又生“，由深圳市赛百诺基因技术有限公司研制；2005年，上海三维生物技术有限公司研发的针对鼻咽癌溶瘤病毒药物Oncorine获批上市。

图4：2003-2020年全球批准的基因治疗药物

（来源：Yu Jia Cai et al. Gene Therapy）

之后，2003-2020年，超过10款基因疗法产品在全球获批上市（如图4），FDA收到900款IND申请。而我国批准上市的基因治疗产品仍停留在15年前。

好在政策正逐渐释放鼓励创新发展的信号。

在国家卫健委“重大新药创制”国家科技重大专项2018年度课题立项计划中，明确支持细胞与基因治疗药物等创新生物技术药评价及标准化研究。2019年5月，细胞和基因治疗产品与人工智能医疗器械、中药安全评价研究等一起成为NMPA的药品监管科学行动计划的首批立项项目。

在政策和资本的刺激下，基因治疗产业发展在近年获得较大加速度。

2019年12月，博雅辑因在美国血液学年会上发布其 β-地中海贫血基因治疗的规模化生产及临床前安全性和有效性试验数据；2020年8月，邦耀生物和湘雅医院展示了全世界首次基因治疗β0/β0型重度地贫的成果；9月，和元生物宣布完成超3亿元C轮融资，并作为我国唯一一家基因治疗CDMO企业受邀参加WHO的标准品标定项目；同月，吉凯基因接受上市辅导。

我国细胞和基因治疗产业化刚刚起步，亟需产学研融合，在早期加速发展中展示出政策窗口期下利好的产业土壤和发展前景。

基因编辑技术正逐步从科研走向临床，目前需攻克的难点包括：

• 可控地靶向递送

• 基因编辑的精准表达

• 规模化稳定生产等

更多内容，请参考基因慧即将公开发布的蓝皮书《细胞和基因治疗行研报告》。

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基因慧的行研报告参考：《基因大数据行研报告》  

《单细胞行研报告》 《2020基因行业报告》

参考资料：

1. 知识分子：《众望所归：两位女科学家因为基因编辑获化学诺奖基因编辑技术获诺奖！》

2. Toby et al., “Biopharma portfolio strategy in the era of cell and gene therapy”, McKinsey, April 2020

3. Dawei Wang et al., 'An overview of development in gene therapeutics in China', Gene Therapy,June 2020