微生物基因組產(chǎn)業(yè)起步 資本布局謀求百億級市場

　五大行業(yè)將引發(fā)變革
　近年來，人體微生物組在國際上的研究和產(chǎn)業(yè)化逐漸火熱起來，究其原因是因為，它能從人類環(huán)境層面反映人體的健康狀況，特別是一些慢性疾病的狀況，比如糖尿病、高血脂、肥胖等，通過糞便來檢測，對人來說是一種徹底無創(chuàng)的檢測手段。
　人體微生物到底是什么?山東基因科學(xué)研究院發(fā)起人、銳翌基因首席科學(xué)家秦楠表示，從出生開始，微生物開始在我們?nèi)梭w腸道里定植，到我們?nèi)粘＝佑|的食物、空氣都存在大量微生物，我們的皮膚、口腔、腸道諸多部位都存在大量的微生物，可以說，人體就是一個含有微生物的超級生命體。
　總體來說，人身上的微生物大約有1.5公斤，其中鼻腔內(nèi)微生物有10克，口腔內(nèi)有20克，肺部有20克，胃腸道有1000克，皮膚有200克，生殖道內(nèi)有20克，絕大部分人體微生物分布在胃腸道，約占人體微生物總重量的80%以上。
　科研是產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)。華大精準營養(yǎng)科技有限公司首席專家陳蕾對第一財經(jīng)記者表示，有兩個關(guān)于人體微生物組的奠基性研究，一個是人類腸道宏基因組計劃MetaHIT，由歐盟發(fā)起，8個國家14個研究機構(gòu)參與，華大基因承擔了其中關(guān)鍵的測序與分析工作，從2008年1月1日到2012年6月30日，構(gòu)建了第一個腸道微生物基因集，包含330萬個基因，是近年來腸道微生物研究的里程碑。另一個是由美國國家衛(wèi)生院發(fā)起的人類微生物組計劃，從2008年到2013年，采集了人體各個部位共超過5000份樣本進行了測序和深入的分析，繪制了人體相關(guān)的微生物圖譜，并破解了3000種微生物前基因組，初步建立了人體共生微生物參考數(shù)據(jù)庫。
　后續(xù)的一些研究也發(fā)現(xiàn)了一些有趣的現(xiàn)象，比如幽門螺桿菌是最常見的有害微生物，引起潰瘍;乳酸菌可以減輕壓力和焦慮;甲烷短桿菌，人體內(nèi)大部分的甲烷都是它產(chǎn)生的;雙歧桿菌可以治療多種腸道疾病;瑞士乳桿菌與降低焦慮和憂郁有關(guān);長雙歧桿菌與降低焦慮和憂郁有關(guān)。
　陳蕾表示，在人體的器官中，腸道是最大免疫器官，掌管70%以上的免疫功能。檢測腸道菌群可以用于伴隨診斷，所以出現(xiàn)了一些和腸道菌群相關(guān)的研究。華大基因作為國內(nèi)基因行業(yè)龍頭機構(gòu)，在國際上發(fā)表了一系列關(guān)于腸道菌群的研究結(jié)果，比如腸道微生物與II型糖尿病、結(jié)直腸癌的關(guān)聯(lián)研究，嬰兒早期腸道菌群發(fā)展研究，口腔、腸道微生物菌群和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎之間關(guān)系的研究等。
　此外，華大基因還跟加州大學(xué)合作，做過自閉癥的分析，對患有自閉癥譜系障礙的雙胞胎和他們的父母進行了全基因組測序?？茖W(xué)家們試圖從腸道健康角度來治療自閉癥患兒，未來可能會有突破。
　繼2015年美國宣布啟動精準醫(yī)學(xué)計劃之后，今年5月，奧巴馬政府宣布美國國家微生物組計劃NMI(NationalMicrobiomeInitiative)啟動，該計劃共出資5.21億美元，想要實現(xiàn)三大目標：首先支持跨學(xué)科研究，以回答多樣化生態(tài)系統(tǒng)中微生物組的基本問題，比如什么是健康的微生物組;其次，開發(fā)檢測、分析微生物組的工具，如實時檢測空氣、土壤、水或人體微生物的手持傳感器;第三，因為此領(lǐng)域人員不足，所以要培訓(xùn)更多的微生物組相關(guān)工作人員。
　秦楠認為，美國微生物組計劃的啟動可能會給五大行業(yè)迎來變革，首先是醫(yī)療健康行業(yè)，現(xiàn)在大量研究發(fā)現(xiàn)炎癥性腸病、大腸癌、II型糖尿病、肥胖、肝硬化、冠心病、動脈粥樣硬化、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、抑郁癥、自閉癥等眾多慢性病與人體微生物組密切相關(guān)。
　第二個領(lǐng)域是體外診斷行業(yè)，根據(jù)人體微生物組設(shè)計的各種疾病高相關(guān)性分子標記物，可以用來進行慢性疾病的早期檢測包括早期發(fā)現(xiàn)、早期預(yù)防和早期干預(yù)。
　第三個領(lǐng)域是健康管理行業(yè)，人體微生物組菌群成分的變化，可以在人體內(nèi)環(huán)境層面反映人體健康特征，菌群就像人體健康的“晴雨表”，可以實時對人體的健康進行監(jiān)控。
    第四個行業(yè)是保健品行業(yè)，此前太多保健品效果和作用含混不清，基于健康監(jiān)控的手段，可以促進保健品條例評價體系的形成。
　最后一個是傳統(tǒng)中醫(yī)藥行業(yè)，基于微生物組大數(shù)據(jù)的療效評價體系，可以促進中醫(yī)藥治療效果的標準化，這也有利于中醫(yī)藥事業(yè)走向世界、走向國際市場。
　國外微生物組產(chǎn)業(yè)化更快
　雖然中國的微生物基因組產(chǎn)業(yè)應(yīng)用才剛剛起步，但未來市場空間不容小覷，需要有更多玩家和資本進入。華大股份首席產(chǎn)品官彭智宇表示，未來，整個二代測序分子診斷的市場規(guī)模，無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測在80億到100億，孕前篩查在240億到320億，新生兒篩查百億到千億，腫瘤市場在百億到千億，微生物基因組的市場也有百億到千億。
　國外微生物組產(chǎn)業(yè)化的進程比中國更快，有相關(guān)的產(chǎn)品在臨床上應(yīng)用，也有公司已經(jīng)進入資本市場。微生物組的相關(guān)產(chǎn)業(yè)主要有三個方面，生物治療(Biotherapeutics)，微生物組檢測，進行菌群移植。
   生物治療主要是開發(fā)以人體微生物組為靶點的藥物或制劑，國際上影響較大的公司有，Secondgenome(主要關(guān)注傳染性、免疫性和代謝類疾病)、Serestherapeutics(傳染性疾病、代謝類疾病和炎癥)、Vedantabiosciences(自身免疫性疾病和炎癥)、MicroBiometherapeutics(糖尿病和肥胖)和AssemblyBiosciences(研發(fā)一種治療艱難梭狀芽孢桿菌感染的口服藥劑)。
　微生物組檢測是檢測身體不同部位，比如說口腔、腸道、皮膚等部位的微生物變化，對身體健康進行實時監(jiān)測，然后通過比較微生物變化來提醒客戶應(yīng)該吃點什么食物或者應(yīng)該多做些什么運動;相關(guān)公司主要有uBiome、Arivale和TheAmericanMicrobiomeInstitute等。目前uBiome公司一款微生物檢測試劑盒已經(jīng)上市，共分三個定位，89美元、199美元和399美元，檢測的部位不同，價格越高，檢測內(nèi)容越全面。
　菌群移植的公司主要是通過收集一些健康人的糞便，經(jīng)過處理之后將腸道菌群轉(zhuǎn)移到病人腸道中來修復(fù)病人的菌群系統(tǒng)，實現(xiàn)腸道及腸道外疾病的治療，國外的公司有Openbiome、MaaTPharma和Rebiotix。
　而國內(nèi)基于微生物組應(yīng)用的公司也多集中于這三個方面，但相對來說數(shù)量還較少。弘?？凳且患乙匀梭w微生態(tài)為關(guān)注對象，提供健康服務(wù)的公司，華大基因孵化的華大精準營養(yǎng)科技有限公司則選擇將對人體有益的益生菌制成優(yōu)美達片劑和益生菌粉，針對嬰幼兒、成人以及女性生殖道健康。
　陳蕾特別強調(diào)了女性生殖道健康可以通過補充益生菌來實現(xiàn)。她說，通過嬰兒早期腸道菌群研究發(fā)現(xiàn)，嬰兒順產(chǎn)和剖腹產(chǎn)對腸道菌群有一定影響，剖腹產(chǎn)的孩子腸道菌群對抗生素的耐藥性更強。所以，這就引起對女性生殖道健康的關(guān)注，生殖道越健康，順產(chǎn)的孩子經(jīng)過產(chǎn)道就是一種保護。通過對女性生殖道的菌群分析，發(fā)現(xiàn)女性要從備孕開始就需要被包圍在有益菌的環(huán)境里。
    陳蕾表示，益生菌行業(yè)產(chǎn)業(yè)潛力非常大，可以應(yīng)用的范圍廣，有統(tǒng)計稱，全球益生菌產(chǎn)業(yè)年均增速20%。益生菌的選擇的背后需要有科研支持、動物實驗、臨床支持，國內(nèi)公司多處于積累腸道微生物樣本量的階段，只有樣本量夠大，檢測和應(yīng)用才會更精準。