當醫療圈開始談論合成生物學

2022年，被稱爲是合成生物學有史以來最好的投資年。

之所以有機構如此預測，是因爲前兩年合成生物學的投資熱度超出想象。2020年，人類剛剛利用合成生物學技術，製作出世界第一個SARS-CoV-2合成基因組，以供醫療和研究機構使用，進行疫苗、治療和診斷的研究與開發。

一年後，合成生物學融資熱度再上一個高峰，業內普遍認爲，這項被視爲擁有“上帝視角”的技術，風口已經到了。

2021年，國外合成生物學獨角獸Zymergen和Ginkgo相繼上市。前者在上市首日上漲21.45%，市值達到35.92億美元。對於合成生物學而言，Zymergen的上市成爲了一個重要的里程碑，也爲後來者提供了IPO的參考標準。

進入2022年，合成生物學產業邁入成長期，其熱度不僅從美國傳遞到了中國——有業內人士感嘆，“十年前，（國內合成生物學戰略佈局）這幅圖幾乎還是一片空白，現在已經畫不下了”；而且從二級市場傳導到了一級市場，融資總額持續新高。

也是在這兩年，如果說合成生物學此前一直火在化工、農業食品、電子製造等圈子；現在，醫療圈圍繞合成生物學的談論和投資也成爲了新的“風氣”。而該領域，也成爲了合成生物學現下最爲吸金之地。

01 扮演上帝？醫療領域最吸金

合成生物學領域的興起，可追溯至世紀之交。彼時，美國科學家成功構建基因撥動開關，被視爲是這個領域的新起點。它的出現，讓人類得以構建具備設計功能的工程基因線路。

而在接下來的近二十年發展中，隨着基因測序、基因合成和基因編輯三座技術大山相繼被人類翻越，合成生物學被譽爲繼 DNA雙螺旋結構發現和基因組測序後的“第三次生物科學革命”。

事實上，對於這項技術而言，它的本質是通過工程化的思路，改造細胞使其爲人類工作生產所需的物質。更形象的解釋是將其類比計算機科學：

自下而上，計算機科學是從各個元器件組合成電路，各個電路再組合成爲模板，進而拼接成計算機，由此構建起計算機網絡。而在合成生物學裡，就是把元器件、電路和模板替換成了蛋白質和基因、生化反應和代謝通路，細胞則是那臺計算機。無數的細胞再構造出一個組織或菌落。

其中，以基因組編輯效率和基因測序等爲主的基因組“讀-改-寫”技術，其技術迭代進步和價格下降推動着合成生物學研究的發展；而當合成生物學中非常核心且技術的工具——細胞內的邏輯門不斷被製造出來，創造一個像電子電路一樣的細胞電路也擁有了更多可能。作爲合成生物學的一個核心目標。細胞內的邏輯門所連接起的是細胞內部的信號，起到讓細胞實現功能的關鍵作用。

儘管眼下人類尚未能從零到一創造出真正的生命，但人造細胞、改造生命的可能，已經迸發出巨大的想象空間，人類似乎離扮演上帝角色又進了一步。

有業內人士曾表示，合成生物學確實能夠展現出一個非常誘人的發展前景，未來市場裡70%的東西都可以用合成生物學來製造。而當合成生物學顛覆性的潛力被世人所看到，數十年間，這一鏈條上的每個環節，都成長起了大量的企業——從上游的基因工廠、中游的平臺到下游的產品應用，合成生物學的產業鏈也由此形成。

這段時間裡，一些跑得快的企業，已經敲開了IPO的大門。2021年，在國外合成生物學獨角獸相繼上市之際，一級市場受到了激勵。有報告顯示，當年第三季度，合成生物學初創公司就創下61億美元融資的歷史新高，同比增長了33%。

即便到了2022年，這股勢頭也尚未有減弱的信號。到2月份下旬，合成生物學初創公司所獲資金已達到150億美元。

以致於SynbioBeta預測，2022年將是合成生物學有史以來最好的投資年——到這一年年底，全年的融資總額將會是過去三年的總和。

而在此期間，自2021年起，伴隨着合成生物學技術更加成熟，一級市場的資金從早前涌向研發端和平臺技術，開始轉向應用和產品開發，生產化工、農業食品、電子製造、醫療等相關產品。

其中，醫療健康被麥肯錫視爲是是合成生物學影響最大的下游領域。它預測，未來在全球範圍內醫療健康領域受到的直接經濟影響約佔合成生物學總影響的35%。

事實上，細胞免疫療法、RNA藥物、微生態療法、藥物成分生產和製藥用酶等，皆是合成生物學大展身手的領域。而如此的想象空間，也讓醫療健康成爲了眼下合成生物學最爲吸金的領域。

對於市場空間測算，CB Insights給出的答案是，醫療健康領域的市場佔比已達到約40%，排在首位。與此同時，其市場空間在未來4-5年年複合增長率將達19%。從數據來看，僅2022年的前2個月，醫療健康領域的融資額就達到67億美元。

02 海外企業玩轉醫療領域

合成生物學產業化的開山鼻祖Amyris，最早也是從醫療健康獲益。

2003年，加州大學伯克利分校的幾位頂尖科學家，爲了研究利用合成生物學技術生產抗瘧藥物青蒿素及其他萜類化合物，成立了 Amyris。那時，以青蒿素爲基礎的聯合治療藥物作爲瘧疾的一線治療方案，已經在51個國家實行了兩年。當時的需求激增，讓青蒿素出現了短缺。

因此，當Amyris提出要用生物法合成青蒿素，無疑吸引了學界和市場的眼球。要知道，如果可以規模化量產青蒿素，將給保守瘧疾之苦的患者帶去新希望。

好在Amyris不負衆望。2005年，Amyris研發出了能夠產生青蒿酸（Artemisinic acid，合成青蒿素的重要前體）的酵母菌株。而這遠在“上帝之手”CRISPR-Cas9基因編輯技術出現之前。

隨後它將這一技術轉讓給了製藥巨頭賽諾菲。憑藉這項產品開發，風光無兩的Amyris持續融資，並不斷拓展產品邊界。2010年，青蒿素的成功讓資本對Amyris充滿期待，那一年，它成功登陸了納斯達克。

只不過，成也青蒿素，敗也青蒿素。當Amyris還在低頭用新技術研發青蒿素，另一邊，大量的非洲農民已經通過傳統種植手段生產出了青蒿素。當Amyris的規模化生產不及預期，它的商業神話就此破碎。

選品的失敗，讓Amyris在往後的日子裡甚少觸碰醫療健康領域，轉向了健康保健如維生素和無糖甜味劑、以及清潔美容和香料香精。

而國外合成生物學三巨頭中的另兩家——平臺型企業Zymergen和Ginkgo，前者目前只專注在消費者護理、電子領域和農業領域。後者的主要銷售項目中，過去有13項是涉及細胞&基因治療、抗體、核酸療法、抗體生產的，佔比爲17.8%。與農業項目數量並列第三位。

2009年成立的Ginkgo，其產品是生物鑄造平臺，該平臺建立包括兩個核心資產：生物鑄造廠和代碼庫。利用這兩個核心資產，Ginkgo所做的就是根據客戶需求，執行和提供各種各樣的細胞編程。

誠然，三巨頭在醫療健康佈局並不算多。但Ginkgo作爲產業鏈上的關鍵一環，也在與更多相關企業合作。

去年8月，Ginkgo與合成生物學新星Antheia合作。Antheia將利用Ginkgo的平臺開發和生產治療各種疾病的基本藥物。而Ginkgo的細胞編程技術和高通量酶設計以及篩選基礎設施，將以更快的速度擴大Antheia的活性藥物成分（API）和關鍵起始材料（KSMs)管線。

與此同時，Ginkgo也在生物技術製藥領域中尋找機會，如與渤健、Moderna等合作，以及幫助生物製劑定製化服務商Aldevron提高加帽酶的產量，以推進mRNA疫苗的生產。

無獨有偶，合成生物學研發企業Senti Biosciences也與拜耳子公司BlueRock Therapeutics 與合作，BlueRock將會基於SentiBio的基因電路技術平臺開發“下一代”細胞療法。而Zymergen也在今年年初設立了藥物發現部門，準備進軍醫藥研發領域。

事實上，在醫藥領域，採用合成生物學進行藥物研發和製造已經有了早期商業應用的跡象。除了三巨頭之外，衆多利用合成生物學技術的藥企已經如雨後春筍般冒頭。究其原因，是顛覆性使能技術如DNA合成以及高效基因組編輯技術的突破，以及醫療健康領域裡從抗體、細胞治療、小核酸藥物到mRNA療法等前景被看好。

早在2017年，美國生物藥物公司Synlogic就正式登陸納斯達克，其業務是利用合成生物學遺傳改造益生菌來治療代謝疾病、炎症和癌症等。Synlogic對益生菌進行基因改造後開發的SYNC1618被FDA認定爲治療苯丙酮尿症（PKU）的孤兒藥。

03 當中國醫療圈開始談“合成生物學”

隨着海外合成生物學發展如火如荼，在起步上比國際晚了十餘年的中國，也開始追趕了。

要知道在2018年，當弈柯萊生物進行第一輪融資時，國內大部分資本對合成生物要不不太瞭解，要不就是將信將疑。兩年後，儘管有合成生物第一股凱賽生物上市，“合成生物學”依舊不是醫療圈內的流行詞。恩和生物在早期融資時，也是想盡辦法解釋。

改變發生在2021年。當海外兩巨頭相繼上市，標杆出現，這項依靠基因測序、基因合成和基因編輯的技術，在中國醫療圈終於火了。

資本蠢蠢欲動。據億歐數據統計，從2021年到2022年3月份，國內有16家企業完成融資，融資總額超25億元。其中，2021年參與融資的企業有8家，而2022年前三個月，就已經與2021年一年持平。行業進入了加速發展階段。

從融資輪次來看，自2020年起至2022年3月份，天使輪和A輪融資居多，而在B輪及以後的企業，爲8家，佔比爲44.4%。

眼下，中國的合成生物學企業也有不少佈局醫療健康領域。從上游的提供基因合成技術再到下游的中間體和藥品研發，都有諸多企業在耕耘。

處於上游的擎科生物，主要從事合成基因組學與生物合成產品的研究及開發。其與昭衍新藥、金豪製藥、安諾優達、博奧生物等100多家基因試驗及藥物研發企業都達成了合作。

而弈柯萊生物、馨海生物等則爲藥企提供有利於節省成本的中間體。在中國集採政策推行成常態化時，效率高，成本低、綠色環保的合成生物技術成爲了不少製劑廠和原藥廠眼中控制成本的新出路。

有報告亦指出，生產關鍵化合物的合成生物學應用模式在我國更受關注。這是因爲對比全球範圍內合成生物學技術及相關公司的發展，我國在製造業上具有良好的產業基礎和配套的工業體系，在下游的發酵、分離提取等工業生產方面具備顯著優勢。

不過，選品同樣關鍵。弈柯萊生物此前就曾在接受億歐大健康專訪時表示，它們選擇存量市場而非當下火熱的創新藥，尤其是腫瘤藥領域，一方面是希望產品在市場上存活率能夠長久一些的願景。因爲腫瘤藥市場的更新速度太快，會使得合成生物學的研發速度跟不上。而存量市場中的藥物是被普遍接受的，只要研發出來就能順利銷售；另一方面，則是對於存量市場而言，合成生物學可以顛覆傳統的生產方式，帶來的是“降維打擊”。

事實上，國外一些合成生物企業已經選擇和創新藥物研發綁定，在藥物進入臨牀Ⅱ期時就利用合成生物學的方式開始生產新藥，並與新藥同時進行註冊申報，最終通過技術授權獲利。

但這一看似已經在海外走通的商業模式，在國內仍甚少看到。歸根結底，還是中國對企業知識產權的認可與國外相比，仍有一定差距。

除了上述企業，諸如未知君生物、臻質醫療、羽冠生物和合生基因等，以及諸多細胞&基因治療企業，也都在利用合成生物學技術開發所需藥物。

如今，被譽爲“第三次生物科技革命”的合成生物學技術正在掀起新一波投資與創業浪潮。從DNA限制酶被發現時，人類就已經走進合成生物學的新時代。只是，大自然創造了世界，人類又能否扮演上帝角色再創世紀？

當衆多企業前仆後繼地立足於研發端，生產端和落地或許纔是關鍵。只是，後者卻鮮有人問津。但不管技術有多先進，只有實現規模化製造，合成生物學才得以發揮其顛覆性的作用。

本文作者：林怡齡、劉聰，來源：億歐健談，原文標題：《當醫療圈開始談論合成生物學》