基因编辑疗法到2030年收入将达600亿美元

近日，木头姐（Cathie Wood）的方舟投资公司（ARK）发布了一年一度的《Big Ideas 2023》投研报告（点击下载：Big Ideas 2023投研报告），该系列报告自2017年上线以来，获得了大量行业用户关注。

方舟投资公司创始人、首席执行官兼首席投资官Cathie Wood

图片来源：公司官网

现年67岁的Cathie Wood于2014年创立了方舟投资公司（ARK)，2020年因“梭哈”科技股而一战成名，其管理的明星基金产品ARKK从2014年创立至2020年底涨幅超过600%，资产规模从十几亿美元升至六百多亿美元，力压同时期巴菲特管理的伯克希尔·哈撒韦（Berkshire Hathaway）A基金，被封“女版巴菲特”。

但在2022年随着美元加息、科技股挤泡沫，“木头姐”从神坛跌落，其管理的旗舰ARKK2022年总亏损接近67%，是美国230多只活跃交易的多元化ETF中跌幅最大的一个。但随着经济和股市在2023年触底恢复，“木头姐”也开始振作，ARKK在截至上周五的一个月内上涨44.4%，创造了这只基金历史上最大的单月涨幅。

《Big Ideas 2023》投研报告长达153页，对全球最新创新技术融合趋势进行了概述，覆盖13大创新领域，虽然大多数关注的是AI、比特币、电动汽车、航空航天等科技领域，但也涉及到了精准治疗、分子诊断两个医药话题。

①报告预测，使用人工智能、DNARNA、靶向蛋白降解剂、CRISPR基因编辑、实验室自动化等技术的精准治疗领域创新公司的估值将从2022年的5000亿美元上升到2030年的3万亿美元，年复合增长率达29%。

②基因编辑疗法领域，报告预测，到2030年基因编辑疗法年总收入将达到300亿美元，如果能够拓展应用于治疗1型糖尿病，年总收入将扩展至600亿美元。

③报告分析，RNA药物将大幅降低研发成本、缩短研发时间，相比小分子药物和抗体药开发平均耗时10年，耗资20亿美元，RNA药物开发平均耗时5年，耗资12.5亿美元。

④ARK估计，美国癌症分子检测的总潜在市场（TAM）约为950亿美元，其收入在未来五到十年内每年增长20%以上，从2022年的50亿美元增长到2030年的240亿美元。

⑤ARK预测，癌症分子检测公司的总估值将以类似的速度从2022年的300亿美元增长到2030年的1450亿美元。

⑥ARK分析，伴随诊断正在成为实体肿瘤患者标准治疗的一部分，使用率将从2022年的25%增加一倍到2030年的50%以上。

以下为报告涉及医药话题的精华版本，本文不构成投资建议，仅作为行业发展趋势参考：

精准治疗

精准治疗以患者为中心，针对的是疾病的根本原因，而不是仅仅缓解症状。采用新颖的实验和计算设计方法，精准治疗可以比传统方法更快，更具成本效益地开发新药。

人工智能、DNARNA、CRISPR基因编辑、实验室自动化等技术的快速发展，正在催生全新的治疗方法，让治愈此前难治疾病成为可能。

而随着我们对DNA、RNA、蛋白质的运作机制更加了解，精准治疗将成为多组学整合创新。

基于ARK的研究，精准治疗领域公司的估值将从2022年的5000亿美元上升到2030年的30000亿美元，年复合增长率达29%。

1.制药业需要创新

和过去30年相比，癌症和心脑血管疾病所导致的死亡率在过去5年时间没有明显改善，这表明现有的药物研究方法已经触及边际收益递减的边界，新兴的精准治疗方法可能产生Best-in-class的药物，从而降低包括神经系统疾病在内的多种疾病的死亡率。

和旧有的药物研究方法相比，创新的精准治疗方法优势突出，有很大机会抢占更多市场份额。精准治疗方法所使用的先进技术在不断扩展，包括但不限于靶向RNA、DNA、蛋白质的多种技术工具，这些工具将给研发人员抗击难治疾病提供前所未有的自由度。

2.创新疗法将贯彻分子生物学中心法则中的每一环

研究人员可以使用基因编辑技术靶向DNA来治疗或预防心脏病，通过RNA沉默以控制多发性神经病，并通过蛋白降解技术控制肿瘤的生长。

3.基因编辑已经非常接近商业化

基因编辑技术使得修改、插入和删除基因成为可能，这将从源头上治疗疾病。使用基因编辑技术的治疗方法将遍布罕见病、神经疾病、癌症、眼科等多个疾病领域。

对于某些疾病，可以采用体外基因编辑的方法，将细胞在体外进行基因编辑再移植回体内。更通用的方法是进行体内基因编辑，体内基因编辑有更好的成本效益，并且更易于生产及扩大规模，并将使得基因编辑技术扩展应用到肝脏、眼睛、肌肉和中枢神经系统等多种器官。

到2030年，使用基因编辑技术的临床试验数量将翻倍（如图所示），并将加速首个基因编辑药物的上市。

4.基因编辑疗法能够获得高溢价

基因编辑疗法定价的中位数可能达到250万美元，在某些特定的适应症领域将会更高。毕竟，一个近期获批上市的A型血友病基因疗法的费用高达350万美元。

ARK预测，到2030年基因编辑疗法年总收入将达到300亿美元，如果能够拓展应用于治疗1型糖尿病，年总收入将扩展至600亿美元。

5.RNA药物将越来越受欢迎

RNA药物能够改变RNA及其他分子的结构、功能、数量及位置，从而可能能够靶向一些此前不可成药的靶点。

传统小分子药物靶向蛋白质，但只有14%的蛋白质能够被靶向，其余都不可成药，RNA药物将弥补中间的鸿沟。

在过去的20年中，每年的RNA专利授权数量增加了10倍，基于RNA药物的临床试验数量增加了五倍多，达到500+。

6.RNA药物将降低研发成本，缩短研发上市时间

传统药物开发方法的平均研发成本高达20亿美元，此成本包含研发失败的成本，但不包含商业化成本，平均耗时10年。

得益于最近的多组学突破，如下一代基因测序（NGS)、CRISPR基因编辑和人工智能，药物研发失败率将大大下降，从研发到商业化的时间将大大缩短。

和其他方法比，RNA药物开发尤其低成本、快速。RNA药物开发平均耗时5年，耗资12.5亿美元。相比之下，小分子药物和抗体药开发平均耗时10年，耗资20亿美元。

7.靶向蛋白质降解剂(TPD)能够治疗非常多疾病

靶向蛋白质降解剂(TPD)通过劫持内源性蛋白质降解机制来诱导致病蛋白质的消耗或减少，从而提供了一种新的治疗选择。靶向蛋白质降解剂使得可成药蛋白质的数量翻了一倍，其应用于肿瘤、自身免疫疾病和纤维化疾病的临床试验正在开展中，并且与细胞疗法联用的临床试验也在开展中。

从2015到2020年期间，靶向蛋白质降解剂专利公布的数量增加了十倍。根据ARK的研究，88%的靶向蛋白质降解剂临床试验处于早期阶段，靶向蛋白质降解剂BD授权交易数量增加了10倍，达到50+。

8.靶向蛋白质降解剂(TPD)能够解决难成药蛋白的问题

靶向蛋白质降解剂(TPD)让可成药的人类蛋白质数量增加了一倍。在其生命周期内，靶向蛋白质降解剂(TPD)降解数百个靶标蛋白质，而传统小分子药物只能靶向一个。因此，靶向蛋白质降解剂(TPD)相较于小分子药物有更好的安全性。

9.创新是研发效率的关键

基于ARK的观点，相较于使用传统药物研发方法研究小分子药物的大药企，研发创新精准治疗的创新药企的价值被严重低估。基于ARK的研究，开发创新精准治疗的创新药企的市值应该由2022年的5000亿美元增加到2030年的3万亿美元，年复合增长率达到29%。

癌症分子检测

将生物信号转化为更好的临床成果。下一代基因测序（NGS）的成本已经大幅下降，这使得分子诊断检验更加可行，并增强了我们对肿瘤生物学的理解。

通过利用人工智能（Al），癌症检测实验室已经开始使用侵入性较低的检验手段，如液体活检，以补充组织活检。

随着临床应用证据的积累，ARK估计美国癌症分子检测的总潜在市场（TAM）约为950亿美元，其收入在未来五到十年内每年增长20%以上，从2022年的50亿美元增长到2030年的240亿美元。

此外，癌症分子检验公司的总价值将以类似的速度从2022年的300亿美元增长到2030年的1450亿美元。

1.癌症会成为公共卫生领域下一个胜利

自1990年以来，相比年龄调整后的心血管疾病死亡率下降了50%以上，癌症死亡率仅下降了约19% 。随着治疗方法的改进，新兴的检测方法可能会导致癌症死亡率的大幅下降。

癌症需要被重新重视起来，特别是在新冠大流行严重扰乱了癌症治疗的大背景下，癌症患者错过了3000多万次筛查和约6万次检测的机会。

2.检测+治疗降低癌症死亡率

我们相信下一代检测和治疗方法将共同降低癌症死亡率。

晚期癌症仅占每年新确诊病例的17%，但五年后将占死亡病例的55%。癌症早发现对降低癌症死亡率的重要性是显而易见的。

分子检测是精准治疗的前提。通过对肿瘤表面的特异性突变，也即生物标志物的检测，可以为肿瘤学家寻找新的治疗方法指明方向。

有证据表明，生物标记物可提高临床试验成功率，因此现在大多数癌症临床试验都包括分子生物标记物。

3.癌症分子检测市场将被“肿瘤负荷”划分

癌症分子检测检查血液或组织等生物样本，并使用下一代基因测序（NGS)等技术将生物信息转化为数字信息。癌症分子检测的类别包括：（1）遗传性癌症检测（hereditary cancer testing），（2）筛查（Screening)，（3）预后（prognostics），（4）分子残留病灶检测（MRD检测），和（5）伴随诊断检测。肿瘤负荷（tumor burden）是衡量癌症严重程度的大致指标，通常由患者血液中循环肿瘤DNA （ctDNA）的数量来量化。使用这个框架，我们将对癌症检测市场进行细分。

4.多组学正在助力最致命癌症的早期筛查

像Cologuard这样的非侵入性检测手段正在补充标准的癌症筛查技术，这一趋势应该会加速。仅对ctDNA突变进行测序并不能可靠地检测早期癌症。即使是非常精确的ctDNA测序方法也很难发现直径为1-2厘米的癌症，如下图所示。结合其他循环癌症信号（如DNA片段模式）的多组学检验可以获得更好的性能。

基于血液的检验应该能够提高患者对癌症筛查指南的依从性。专注于致命癌症（如胰腺癌）的强大检测方法可能会在未来五年内激增。

根据现有的数据，基于血液的筛查可以使早期肺癌的检出率提高6倍。改进的癌症检测反过来也会降低平均检测成本。

5.多癌早期检测（MCED）是癌症的“圣杯”

与单一癌症检测不同，多癌症早期检测（MCED）可以从一次抽血中检测出多种癌症。根据目前的市场数据，45-75岁的投保人能够报销500美元的MCED检测。

对MCED的医保报销要推广到全美，至少需要10年时间。如果今天全美医保报销MCED，癌症死亡率可降低15%。

在过去五年中，MCED检测的销售成本（COGS）下降超过90%，使得其在500美元的医保报销价格下能够获得正毛利。

检测设计越来越高效，厂家每投入1美元成本将会收获更高的检测灵敏度和利润率。

6.MRD血液肿瘤检测方法正在革新早期实体癌症治疗模式

此前，肿瘤学家使用了一种称为分子残留病灶（MRD）的指标，即治疗后残留在体内的癌症数量，来指导多发性骨髓瘤等血液肿瘤的治疗。

相比而言，实体瘤在全部肿瘤中占90%，但由于实体肿瘤需要更深入且昂贵的基因测序，使得实体瘤MRD检测的成本高得令人望而却步。

但由于发明了更便宜的基因测序技术，肿瘤学家现在不仅能用成像技术检测患者的实体肿瘤情况，也能应用MRD检测。借助MRD检测方法，对患者进行术后或治疗后的肿瘤循环DNA（ctDNA）检测，能够预测患者得无复发存活期(Relapse free survival)，帮助患者避免不必要的化疗。

7.高灵敏度技术可以检测癌症的复发

在成功治疗后，ctDNA水平可以下降到远低于MRD检测癌症的极限（LoD:检测的极限）——大约百万分子中有10个ctDNA。LoD是早期肿瘤或乳腺癌等ctDNA很少脱落的癌症中更常见的障碍。

新的MRD检测可以测量数千个ctDNA突变，将检测的敏感性提高一个数量级，并有助于评估肿瘤对治疗的反应。

虽然基于广泛的MRD面板价格过高，但竞争正在大幅降低DNA测序的成本，增加了获得高灵敏度MRD检测的机会。

9.伴随诊断检测拓宽了检测内容和样本类型

为晚期癌症患者设计的伴随诊断检测，成为了癌症分子检测发展的重要动力。相比于其他的分子检测领域伴随诊断检测更加成熟，正在引入更多的样本如血液，样本类型（如血液），更多的基因和更多的分析物（如RNA），这大大增加了患者与特定疗法或临床试验的匹配度。

对于大部分的实体肿瘤患者来说，伴随诊断检测已经是标准治疗的一部分了，其使用率将从2022年的25%增加一倍到2030年的50%以上。

10.抓住机会

癌症治疗旺盛的需求刺激了检测及治疗技术的发展。由于相关成本的迅速下降，特别是在基因测序方面，用于癌症筛查、诊断、风险分层和监测的分子诊断检测方法正在落地为临床实践。

ARK估计美国癌症分子检测的总潜在市场（TAM）约为950亿美元，其收入在未来五到十年内每年增长20%以上，从2022年的50亿美元增长到2030年的240亿美元。

此外，癌症分子检测公司的总价值将以类似的速度从2022年的300亿美元增长到2030年的1450亿美元。