掘金者半路下牌桌,這個基因檢測明星賽道困在院前?

在感染診療領域,tNGS是一款現象級產品。

2023年初,有行業媒體披露,半年前剛剛進入臨牀應用的tNGS技術,完成了超10萬樣本的檢測,可謂上市即巔峰。tNGS的臨牀需求明確,也很容易被醫生、患者接受,推動樣本數量持續增長。這背後更大的邏輯在於,近年來,臨牀上越來越重視感染精準診療,客觀上帶動了病原檢測行業的蓬勃發展。以tNGS主要發力的呼吸疾病檢測爲例,2019年至2023年間,國內這一行業市場規模由78.21億元增長至120.96億人民幣元,年複合增長率11.52%。預計在2024年至2028年間,呼吸道疾病檢測行業市場規模還將由148.69億元,增長至404.81億元,年複合增長率高達28.45%。

而硬幣的另一面,tNGS企業如今進退兩難。作爲一項門檻頗高的診斷新技術,tNGS實現盈虧平衡所要求的樣本量不少。大多數開展tNGS業務的企業,很難從中盈利。

開機即虧損。近期,有從業者向動脈網算了一筆賬,以平均800元/次的終端價格計算,如果單次開機湊不齊上百個樣本,在病原基因提取、建庫、測序和人工的重壓之下,tNGS檢測創造的營收,不足以覆蓋成本。動脈網瞭解到,2023年下旬以來,院內tNGS業務潰退明顯,一大批病原基因檢測企業關掉了半數以上的tNGS業務中心,只有少數尚能勉強盈利的檢驗實驗室仍在開機運行。

“從某種意義上講,我們並不願意做tNGS,但又不得不做。”這位從業者感嘆道。

tNGS意外爆火

tNGS,即病原靶向測序,繞開了傳統的微生物培養,直接對臨牀樣本中的數十至數百種已知病原微生物及其毒力和/或耐藥基因進行富集,再進行高通量測序,後與數據庫比對分析,從而判斷樣本包含的病原微生物種類,來明確診斷,爲臨牀感染精準診斷提供了有效的新工具。

2020年前後,mNGS(病原宏基因組測序)技術發展正如火如荼。人們越來越相信,mNGS可以作爲臨牀上最後尋找病原體的手段。當時出臺的一系列專家共識,也在支持這一點。但市場上的mNGS檢測試劑都不具備醫療器械註冊證這件事,猶如懸在這個行業頭頂的達摩克里斯之劍。微遠基因、金匙醫學、微巖醫學等mNGS早期的明星企業,紛紛啓動了產品合規工作。mNGS的合規化,要求基因提取儀、樣本建庫儀、測序分析儀、檢驗試劑都取得產品註冊證。很快,硬件設備的產品註冊證陸續批下來。有了產品註冊證,mNGS企業可以在院內合規開展業務,獲得穩定的樣本量。

不過,mNGS合規化進程,卡在了試劑環節。不同於硬件設備申報產品註冊證只需要做簡單的性能驗證,試劑的審批邏輯更復雜,要求樣本、靶標、器官、疾病明確,並存在對應關係。這個原則,與mNGS的原理天然衝突。mNGS的測序對象,是對肺泡灌洗液、腦脊液、唾液等多元樣本中的全基因組,用完整的基因序列與病原基因庫對比,找出患者所感染的病原類型。換言之,在現有的監管規則之下,mNGS的臨牀價值難以被明確證實。

隨後,有mNGS企業大膽創新,嘗試套用腫瘤NGS大panel產品的框架來申報mNGS產品,即找出一部分高發病原的基因位點,形成規模相對較小的位點組合(panel),去申報產品。如果患者所感染的病原在panel之外,就以科研試劑的形式,做補充檢測。這邊是tNGS檢測的雛形。遺憾的是,儘管產品組合幾經調整,mNGS大panel的產品申報一直被駁回。2022年初的一場行業會議上,監管層更明確表示,不鼓勵用打擦邊球的方式去做創新產品的IVD申報,這條路走不通。

時間來到2022年下半年,tNGS的商業化臨牀應用竟突然爆發。

早年,金域醫學旗下子公司曾收購一家基因檢測公司,準備開拓多重建庫法的產品線。不過,由於NIPT個別市場很快趨於飽和,這個想法被擱置下來。在mNGS產品化之路受阻的2022年末,金域醫學重啓基因檢測項目,升級成商業化的tNGS檢測。

進入臨牀後,tNGS技術非常能打。文章開頭提到的tNGS臨牀樣本快速上量是一個側面。同時,tNGS技術擠掉同類場景其他明星產品的市場份額。此前有媒體報道,在一些省份的大型三甲醫院,ICU的mNGS送檢量已經連續兩個月下滑,有一部分樣本送了tNGS,因爲tNGS收費遠低於mNGS。而原來在病房裡開的呼吸道多病原的檢測產品,也開始分流出一部分到tNGS。原因在於,tNGS的定價與呼吸道多聯檢接近,但覆蓋的病原種類卻更多,還可以檢測耐藥基因。

tNGS的意外爆火,吸引了許多基因檢測企業加入,行業瞬間熱鬧起來。原本從事mNGS檢測服務的企業自不必說,都開闢了tNGS業務,一些臨牀普檢企業也嘗試通過tNGS,搭上基因檢測的快車。

然而,只有極少企業如願分享了tNGS業務的繁榮。

好產品,卻還不算好生意

值得注意的是,儘管在臨牀上大火,tNGS技術也沒能走通產品合規的道路。

與mNGS技術相似,tNGS也面臨難以證明臨牀價值的窘境,只是困難的表現形式有所差別。理論上講,tNGS有可能參考呼吸道聯檢產品申報邏輯去註冊,但如何獲得足夠的陽性樣本量,困擾着tNGS企業。在產品註冊中,臨牀試驗入組的患者數量和疾病結構有着明確要求,除了大量的陰性樣本外,tNGS試劑產品申報需要提供每個靶標、疾病、樣本類別的陽性樣本,而且每種組合需要的樣本數量達到3000~5000份。難度之大,可想而知。

拿不到產品資質的tNGS檢測,沒能形成統一的商業化閉環模式。總體而言,tNGS入院方式有兩大類。一類是賣設備,以試劑作爲耗材的常規IVD模式,另一類則是樣本外送的服務模式。在服務模式下,部分tNGS企業在醫院備案,走院內的信息系統下處方,更多的tNGS則基於與醫生、護士的合作,取得零散的外送樣本。

其中,賣設備和耗材無疑是最高效的模式,渠道成本相對較低,但樣本獲取的穩定性卻更高。不過,這個模式還沒能成爲主流。“目前,醫院陸續開始引入設備。比如,佑安、湘雅、以及最近要招標的江西省婦幼保健院,”一位從業者指出,“但基本上不是自己在做,tNGS其實還是沒有做起來,廠商會設法派人去支持。”

現階段,體量最大的是走醫院備案的tNGS樣本外送服務模式,即金域醫學所採用的tNGS商業化策略。這種策略門檻極高,其他參與者幾乎無法複製。作爲國內頭部的臨牀普檢服務商,金域醫學擁有覆蓋全國的強大渠道網絡,與大量醫院建立了深入合作,長期爲後者提供數千項臨牀檢測的外包服務,tNGS檢測作爲增項加入清單,可以迅速形成穩定的海量樣本回收通路。“金域醫學基於巨大的臨牀資源池做拓展,即便轉化率很低,創造的業務體量也相當可觀。”有從業者分析。

無論臨檢企業,還是特檢企業,往往都不具備這樣的資源能力。而對於tNGS檢測業務,樣本量有着特殊的重大意義。以tNGS和mNGS的對比爲例,前者不盈利,後者盈利,但由於mNGS的測序數據量遠高於tNGS,如果企業能夠拿到足夠多的樣本,攤薄基因測序環節所產生的大額費用,tNGS的盈利能力完全有可能超越mNGS,成爲一門賺錢的好生意。不過,有從業者指出,很多檢驗所拿到的樣本量,連平均每天5000元的成本都無法覆蓋。

於是,除了金域醫學在各地的tNGS業務仍開足馬力外,新入局者紛紛收縮業務。其中,臨牀普檢企業隔行如隔山,他們做tNGS還是十分吃力,並不讓人意外。臨牀特檢企業高舉高打,也屢屢碰壁。

2019年以來的跑馬圈地,很多病原基因檢測企業已經在院內落地。而2023年開始,這些企業又紛紛停掉mNGS的院內合作,只有極少數樣本數量可觀的院內團隊,還在支撐。更多的病原基因檢測企業的病原NGS業務,收縮到只在全國收散樣測序的窘境。

這背後的底層邏輯還在於,金域醫學開創的基於臨牀普檢做增量的商業模式,與mNGS企業熟悉的打法相去甚遠。創始團隊大多出身基因檢測行業,國內mNGS企業習慣於走臨牀特檢路線,逐家醫院談合作。“談特檢合作很慢,短則1~2年,長則2~3年。”方略生物創始人李航指出,“引入特檢項目,醫院要承擔合規風險。”即便合作落地,由於通常不具備排他性,mNGS能否拿到足夠體量的樣本,仍存在不確定性。

顯然,病原基因檢測企業需要跳出tNGS技術去思考問題。

tNGS企業產品尋找第三條路

“經過10多年的嘗試,大家開始意識到,如果純粹用NGS技術去支撐全產業鏈,很難盈利。”李航表示,“所以很多企業不見了,他們在mNGS和tNGS行業堅持不下來。融資不暢,資金燒完了,產品報證還沒下來,入院回收的樣本數量少,這是很客觀的現實。”

儘管同行半路下牌桌,讓人頗感唏噓,但更多的企業,並不捨得離開方興未艾的感染防控領域。“tNGS和mNGS代表着病原基因檢測的未來,”不止一位從業者表示,“但眼下,要想辦法活下去。”

以往,生物科技創新企業想要活下去相對簡單,在相對寬鬆的外部環境之下,稍有前景的技術就可能拿到足夠的資金,去支撐企業和產品的發展。而當前,許多困境中的NGS企業開始嘗試用兩條腿走路。

一方面,把病原基因檢測的道路走寬,設法在短期創造現金流。往上走是基因,往下走是PCR,往上走是測序,往下走是核酸,一些tNGS嘗試將產品線延申到確定性更高的呼吸道聯檢之上。“我們在基因檢測上,一直遇到的門檻,需要長時間的耕耘,即便未來獲證,還要涉及樣本量的提升,所以被迫開始下沉賽道了。”李航告訴動脈網。

有意思的是,轉換賽道這種被迫採用的商業策略,卻客觀上構建了病原感染分級診療的格局。理論上,呼吸道多聯檢、tNGS和mNGS適用的臨牀場景存在細微差別,三者的配套使用,能夠在儘可能減少患者等待時間、控制疾病院內傳播的前提下,鎖定感染病原。

具體而言,藉助呼吸道多聯檢,患者可以在下級醫療機構完成基本的感染病原篩查。比如聖湘生物提供的呼吸道病原體六項聯檢,覆蓋了流調顯示的上呼吸道感染常見的的病原體。如果患者所感染的病原,在此之外,則用tNGS做進一步篩查,覆蓋100~200種常見病原體。只有極少數感染了罕見病原體的患者,最終需要mNGS來明確診斷。從這個意義上講,病原基因檢測這條足夠長的賽道上,呼吸道多聯檢、tNGS和mNGS各有其價值,爲病原基因檢測企業的產品體系構建,勾畫出基本框架。

另一方面,tNGS的產品化探索是根本,也是未來。大多數tNGS企業的另一個觸角,仍是做tNGS的技術創新。經過2年迭代,tNGS的產品邏輯正變得清晰。不同於腫瘤NGS的大panel會讓患者更獲益,tNGS的panel要持續做小,選擇更加精準、更符合臨牀需求的病原基因組合。“當然,並不是所有tNGS企業最終都能跑出來,我更看好華大基因、金匙醫學、微遠生物等臨牀和技術沉澱相當豐富的企業,”李航認爲,“他們一旦獲證,就會迅速佔領市場。”

對於tNGS產品化以後的市場格局,幾位tNGS從業者表達了充分的信心。除了最早獲證的第一梯隊企業成爲頭部品牌,作爲第二梯隊的tNGS企業,產業鏈機會是值得等待的。基於全國交付網點的實驗覆蓋能力,他們可能就作爲頭部品牌的渠道支點,提供特定區域的入院檢測服務支撐,甚至被併購成爲區域團隊。“根據過往經驗,臨牀特檢的產業鏈配套,普檢企業無法勝任。”一位從業者表示。

實際上,mNGS和tNGS所經歷的起伏、曲折,正是創新生物技術走向臨牀應用的必經之路。在這個階段的病原基因檢測賽場上,有人離開、有人堅守,但我們願意相信,明確的臨牀價值,會帶領這項創新技術走向確定的未來。