群雄并起,分子诊断进入“战国时代”
来源: 美柏医健 2022年03月04日 15:23

凭借市场增速高以及明显的技术优势,分子诊断成为体外诊断(IVD)行业的“黄金赛道”。

从外因看,这几年新冠疫情的爆发,引爆了分子诊断市场;从内因看,经过技术的不断迭代后,分子诊断应用领域愈加丰富。

基于此,国内的分子诊断细分龙头目前正凭借着各自手里的“王牌”,演绎着从后疫情时代中蜕变的戏码。 

1、技术优势明显,市场增速高

在群雄并立、战乱频繁的战国年代,作为法家思想集大成者的韩非曾写过一篇脍炙人口的散文《扁鹊见蔡桓公》,讲述了蔡桓公不听神医扁鹊的屡次劝告,最后因讳疾忌医,导致病入骨髓、体痛致死的故事。

从医学的角度看,这则故事深刻地告诫了我们要注重“治未病”,将疾病防患于未然的重要性。

无独有偶,在美国肿瘤学家、血液学家悉达多·穆克吉所写的《癌症传:众病之王》第四部分“预防就是治疗”的内容中,也鲜明地阐述了预防对于癌症的意义。

这几年,核酸检测、疫苗接种对于新冠疫情防控至关重要。其中,核酸检测是发现新冠病毒感染、降低传播风险和落实早发现措施的重要技术手段,所采用的荧光定量PCR技术正是分子诊断的主流技术之一。

利用分子诊断技术,既可以针对产生疾病的相关基因进行准确诊断,又可以在发病前对疾病易感性做出预估。

从定义来看,分子诊断是指应用分子生物学方法,通过检测患者携带的病毒、病原体或自身遗传物质的结构或表达水平的变化来为疾病的预防、诊断、治疗提供信息和依据的技术,检测物质主要为核酸(DNA、RNA)和蛋白质。

基于此,分子诊断成为体外诊断行业中重要的研究和发展方向。

相比于生化诊断、免疫诊断、微生物诊断、血液诊断、POCT等其他IVD细分领域,分子诊断的技术起点高且相对成熟,具有速度快、灵敏度高、特异性强、检测信息全面等优势,市场成长潜力巨大。

根据信达证券研报显示,2019年我国体外诊断细分赛道规模占比情况分别为:免疫诊断(38%)、生化诊断(19%)、分子诊断(15%)、POCT(11%),其中分子诊断的市场增速最高。

虽然我国分子诊断起步较晚,但是在技术迭代、消费升级、政策支持以及资本青睐等多重因素的共同推动下,已经由产业导入期进入成长期。

根据火石创造数据显示,2013-2019年全球分子诊断市场规模由57亿美元增长至113.6亿美元,年复合增长率为12.18%。同期,我国分子诊断市场规模由25.4亿元增长至132.1亿元,年复合增长率达到31.63%。虽然国内市场规模仅占全球总规模的16.86%,但是增速约为全球增速的2.6倍。

2020年,突如其来的新冠疫情,更是直接引爆分子诊断市场。可以预见,未来成长前景仍将长期向好。

2、技术不断迭代,应用领域持续丰富

如上所述,我国分子诊断行业之所以能加速发展,外因在于新冠疫情的爆发助推。而内因则在于,随着过去几十年来分子诊断技术的不断迭代,应用领域持续丰富,已经不再局限于早期的传染病检测、感染性疾病。

回顾分子诊断技术的发展史,大致可分为四个阶段,分别由原位杂交技术(ISH)、聚合酶链式反应(PCR)、基因芯片和基因测序所引领。

在20世纪80年代时,基于能对异常基因进行定位分析的原位杂交技术,分子诊断主要应用于遗传病检测;随着PCR技术(实时定量PCR和数字PCR)在20世纪90年代的兴起,应用领域拓展至感染性疾病、遗传病和肿瘤用药的伴随诊断。

第三阶段则迎来了基于基因芯片的多指标、高通量基因检测,这一技术主要应用于产前诊断和感染性疾病、遗传病等的诊断。而经过三次技术迭代的基因测序,更是将分子诊断应用领域进一步拓展至无创产前基因检测(NIPT)、遗传性肿瘤筛查及肿瘤个体化用药指导等方面。

如今,分子诊断下游应用领域已经相当广泛。根据2021年前瞻产业研究院《2021-2026年中国分子诊断行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》显示,传染病、优生优育、性病、肿瘤、遗传病占比最高,分别为26%、21%、19%、10%、8%。

以优生优育筛查为例。

基于分子诊断技术的无创产前基因检测(NIPT),相比于传统的优生优育筛查手段(超声检查、联合血清学筛查、绒毛膜取样、羊水穿刺、脐血穿刺等),集合了无创、检测周期短、操作便捷、安全性高、准确率高等多方面的优势,从而成为目前市场上最主要的检测项目。

在我国刺激生育的背景下,如果未来每年新生人口能保持稳健增长,胚胎植入前检测、婚前遗传病检测、新生儿遗传病检测等其他优生优育筛查分子诊断项目的渗透率能不断提高,未来我国优生优育分子诊断市场规模将有望突破百亿元。

分子诊断在肿瘤领域的应用,主要体现在肿瘤易感基因筛查、肿瘤早期诊断、肿瘤伴随诊断和肿瘤愈后监控四个方面。

随着我国肿瘤发病人数的持续提升,靶向药用药的增长以及肿瘤早筛意识的觉醒,分子诊断在肿瘤领域有望保持持续的快速增长。

根据长江证券研报测算,当前我国60岁以上老人已达2.49亿人,假设每年有5%的老人通过NGS技术进行癌症早筛,未来随着技术的成熟,早筛费用下降到平均2000元/次,仅针对老年人的癌症早筛的市场规模也在200亿以上。如果将接受早筛的人群扩大到更多的年轻群体,癌症早筛的市场规模将会更大。 

3、各有王牌的细分龙头

当前,我国分子诊断行业尚处于发展的初期阶段,加之由于行业技术多元,国内外厂商各家都有其擅长领域,难以做到全面覆盖,暂未形成垄断格局,从而呈现出企业规模小、集中度低、竞争较为分散的特点。

不过,随着后疫情时代的到来,那些业务覆盖优生优育、性病、肿瘤、遗传病等领域的细分龙头企业值得关注。

之江生物的主要产品为分子诊断试剂和仪器设备,是国内感染性疾病分子诊断产品最为齐全的企业之一,已开发400余种产品,覆盖了绝大多数国家法定传染病,产品类别包括妇科类(以高危型HPV产品为主)、呼吸道类、肝炎、肠道及生殖道感染类、核酸提取类等,广泛应用于突发公共卫生安全、医学临床诊断、出入境检验检疫、食品安全等领域,远销全球多个国家和地区。

华大基因是面向基础研究以及终端用户的临床、医疗类的基因测序服务提供商,有着丰富的产品线,主营业务包括精准医学检测综合解决方案、感染防控基础研究和临床应用服务、生育健康基础研究和临床应用服务、肿瘤防控及转化医学类服务、多组学大数据服务与合成业务等。

其中,基于高通量测序仪等创新型自主检测平台,华大基因开展了生育健康相关的基础研究和临床应用服务,主要业务涉及无创产前基因检测、胚胎植入前基因检测、染色体检测、遗传病基因检测、遗传性耳聋基因检测、地中海贫血基因检测、新生儿及儿童基因检测等,该业务2020年、2021年上半年分别实现营收11.78亿元、6.24亿元,占总营收比重14.03%、17.12%。

此外,华大基因的肿瘤防控及转化医学类服务包括:遗传性肿瘤基因检测、HPV分型基因检测、无创癌症筛查基因检测、肿瘤标志物测定、肿瘤个体化诊疗和用药指导基因检测、同源重组缺陷(HRD)评分检测和肿瘤微小残留病灶(MRD)定制化检测等,该业务2020年、2021年上半年分别实现营收6.7亿元、6.61亿元,占总营收比重7.97%、18.13%。

同时,专注于肿瘤早筛业务和数据服务的子公司华大数极,目前已上市华常康®无创肠癌基因检测及其“筛诊保”闭环解决方案和华甘宁®无创肝癌筛查基因检测,未来将陆续推出其他高发癌种早筛系列产品。

▲华大基因产品收入构成 来源:2021年中报

肿瘤精准医疗分子诊断行业属于前沿热点领域,市场处于快速发展阶段,国内代表性企业包括艾德生物、诺禾致源、燃石医学、雅康博、世和基因。

艾德生物是我国肿瘤伴随诊断龙头,目前拥有23种获得NMPA注册证书的单基因和多基因分子诊断产品,能覆盖肺癌、肠癌、卵巢癌和乳腺癌等重要癌种的伴随诊断需求,是我国首批获得NMPA医疗器械注册证书和通过欧盟CE认证的产品,也是同行业产品种类最为齐全的企业之一,其中多个是目前国内市场独家获批产品。

目前,艾德生物的产品已进入全球60多个国家和地区的数百家大中型医院、科研院所销售,是阿斯利康、辉瑞、礼来、卫材、强生、安进、默克、恒瑞、百济、海和、广生堂等国内外众多知名药企肿瘤药物的伴随诊断合作伙伴。财报显示,公司2020年、2021年上半年海外市场分别实现营收1.09亿元、4489.7万元,占总营收比重为14.9%、11.25%。

燃石医学(BNR.NASDAQ)成立于2014年,一直专注于为肿瘤精准医疗提供具有临床价值的二代基因测序(NGS),拥有多款中国首家肿瘤NGS检测产品。目前,公司基于NGS的肿瘤患病人群检测,累计检测样本超过30万例,在中国拥有领先的市场份额。

诺禾致源于2021年4月登陆科创板,是一家面向基础研究的基因测序服务提供商。

在基因检测临床应用领域,诺禾致源自主研发的“人EGFR、KRAS、BRAF、PIK3CA、ALK、ROS1基因突变检测试剂盒(半导体测序法)”于2018年8月取得第三类医疗器械注册证,成为我国首批获准上市的基于高通量测序的肿瘤基因检测试剂盒之一,是国内唯一的配套分析软件亦取得第三类医疗器械注册证的肿瘤分子检测产品,也是国内临床试验样本量最大的基因检测获批产品。

此外,诺禾致源目前还有两款分别针对肿瘤NGS基因检测、肺癌患者一代靶向药物耐药后基于血浆的基因检测等产品在研。

凯普生物的产品线主要围绕核酸病原体检测、遗传病检测、肿瘤及个体化用药指导检测,目前基于拥有自主知识产权的导流杂交技术平台和应用国际通用的荧光PCR检测技术平台,开发了宫颈癌HPV检测系列产品、地贫基因检测系列产品、耳聋易感基因检测产品、生殖道感染检测、新冠核酸检测等核酸检测系列产品。

凭借国内外HPV检测试剂系列最全的产品优势,凯普生物在HPV核酸检测领域占据国内龙头地位。 

4、结语

总结来看,作为体外诊断行业增长最高的子领域,分子诊断经过几十年的技术迭代,如今已有着丰富的应用领域。

虽然由于分子诊断技术多元,我国分子诊断行业起步较晚、竞争格局较为分散,但目前国内细分龙头正凭借着各自擅长的“王牌”,不需局限于新冠疫情的短暂利好,正演绎着群雄并起的“现代版战国时代”戏码。

【参考资料】

1.信达证券、民生证券、德邦证券等研报

2.《深度报告系列二:分子诊断POCT布局领先》,长江证券

3.之江生物、华大基因、艾德生物、诺禾致源、凯普生物等公司财报

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