Befektetés

3 módja annak, hogy az 1000 dolláros emberi genom forradalmasítsa az általunk ismert tudományt és orvostudományt

Élettudományi műszer és DNS-szekvenálás vezető Világítson (NASDAQ:ILMN)kedden bejelentette, hogy elérte az emberi genom szekvenálásának régóta várt 1000 dolláros küszöbét. Az áttörést a vállalat új HiSeq X Ten szekvenáló rendszere teszi lehetővé, és jelentős előrelépést jelent a költségcsökkentésben a Human Genome Project 2001-es befejezése óta. Valójában a technológiai fejlődés olyan hihetetlen hatékonyságnövekedéshez vezetett, hogy a hatalmas Moore törvényét fel kellett váltani a Carlson-görbével, amelyet Rob Carlson híres szerzőről és vállalkozóról neveztek el, aki megjósolta a trendet. Lehet, hogy nehéz elképzelni, de egyetlen emberi genom szekvenálása 100 millió dollárba is került.

Kép forrása: Synbiota/ Twitter .





A dollárszám nagyrészt szimbolikus célpont, és egyszerűen csak a logaritmikus skála következő fokát jelenti, bár óriási ugrást jelent a jelenlegi szekvenálási költségekhez képest, amelyek emberi genomonként 3000 és 5000 dollár között mozognak. Ezenkívül a szekvenálási rendszer továbbra sem lesz gazdaságos a kisebb kutatólaboratóriumok vagy az egyes kórházak és orvosi rendelők számára. De ne tévedjen: egy 1000 dolláros genom számos hihetetlen lehetőség előtt nyitja meg az utat számos iparágban. Íme három módszer a DNS-szekvenálás óriásai Illumina és Thermo Fisher Scientific (NYSE:TMO)relevánssá teszi a küszöböt az Ön mindennapi életében – és azt, hogy a cégek a Solazyme-tól a Inovio Pharmaceuticals (NASDAQ: INO)be lehet váltani.

1. Nagyszabású populációs vizsgálatok
Az 1000 dolláros emberi genom legszembetűnőbb előnye az, hogy többet szekvenálhatunk belőlük olcsóbban. Ez nemcsak a kutatási költségvetést fogja megfeszíteni, hanem lehetővé teszi nagyobb populációs vizsgálatok elvégzését is genomi adatok megszerzésére. A Scripps egészségügyi igazgatója, Dr. Eric Topol elmondta a San Diego Union-Tribune hogy világszerte mindössze 100 000 emberi genomot szekvenáltak. Ez egyszerűen nem elég a globális populációk genetikai változatainak tanulmányozásához, amelyek feltárhatják a géncsoportok közötti finom kapcsolatokat, és számos betegség új terápiájához vezethetnek.



Lépjen be az Illumina HiSeq X Ten szekvenáló rendszerébe. Minden rendszer évente több tízezer emberi genomot képes feldolgozni. Figyelembe véve, hogy már három rendszert rendeltek márciusi szállításra, lehetséges, hogy a világ a működés első évében megduplázza az eddig szekvenált emberi genomok számát. Ahogy közeledünk a milliós genom határához, új módszereket fogunk felfedezni olyan nehezen kezelhető betegségek kezelésére, gyógyítására vagy megelőzésére, mint a rák, az autizmus és az Alzheimer-kór. Betekintést nyerünk az intelligenciával, a hosszú élettartammal és az egészséggel való genetikai összefüggésekbe is – ezek a tulajdonságok a Föld minden lakója számára előnyösek lehetnek.

2021-ben a legjobban beruházó vállalatok

2. Olcsóbb bio-alapú üzemanyagok és vegyszerek
Míg a DNS-szekvenálás költségcéljait az emberi genomra vonatkoztatva jelentették, ne gondolja, hogy az előrelépések nem relevánsak más életformák esetében. Szintetikus biológia és ipari biotechnológiai cégek, mint pl Amyris Az üzemanyagok, kozmetikumok, élelmiszer-olajok és egyéb ipari vegyszerek előállításához mikroorganizmusokat tervező Solazyme-nek kisebb mikrobiális genomokat kell szekvenálnia – csak sokkal nagyobb mennyiségben. Az emberi genom szekvenálási költségeinek javítása megkönnyíti a vállalatok mikrobák építését és újabb, olcsóbb bioalapú termékek bevezetését, illetve a fertőző kórokozók kimutatását a klinikákon és kórházakban.

A Life Technologies, amely hamarosan a Thermo Fisher Scientific része lesz, néhány évvel ezelőtt hullámokat keltett a mikrobiális genom szekvenálás területén az Ion Torrent szekvenáló rendszerével. A műszer lehetővé tette a kutatók, orvosok és mérnökök számára, hogy gyorsan leolvassák a kisebb genomok genetikai kódját, és minden eddiginél gyorsabban kimutathassanak bizonyos géneket. Míg sokan abban reménykedtek, hogy a fejlesztések 1000 dolláros emberi genomot eredményeznek, az Illumina ütni verte az Ion Torrentet.



3. A DNS-szintézisbe való befektetés ösztönzése
Nagyon különböző technológiákat használnak a DNS olvasására (szekvenálásra) és a DNS írására (szintetizálásra), de a kettő teljesen kiegészíti egymást. Csak egy probléma: a globális olvasási kapacitás messze meghaladja az írási kapacitást. De miért kell DNS-t írnunk? Új ipari organizmusok vagy DNS-alapú terápiák létrehozásához, például az Inovio Pharmaceuticals-nál kifejlesztett szintetikus vakcinákhoz, nagy mennyiségű szintetikus gének előállítására lesz szükség, amelyek lehetnek a természetben megtalálhatók pontos másolatai vagy a génkönyvtárak továbbfejlesztett változatai. Az Inovio szintetikus vakcináit az információs molekula bázispárjainak összeállításával hozzák létre, hogy immunválaszt váltsanak ki, összehasonlítva a meglévő, legyengített vírusokat tartalmazó vakcinákkal, amelyek ugyanerre képesek, és további előnyöket és szélesebb körű védelmet nyújthatnak.

Egyszerűen fogalmazva, az olcsó DNS-szintézis elengedhetetlen a genomok és az emberi egészség trükközéséhez, rögzítéséhez és védelméhez.

Mekkora a rés? Gondoljunk arra, hogy a DNS-szekvenálás költsége az 1995-ös DNS-egységenkénti 1 dollárról a becslések szerint 0,0000001 dollárra esett 2013 végén – az Illumina legújabb mérföldköve előtt – Steve Jurvetson neves kockázatitőke-befektető szerint. A rövid DNS-szálak és a teljes gének szintetizálásának képessége ugyanabban a léptékben jelentősen elmarad, a DNS egységenkénti költsége még nem 2010-ben megközelíti a 0,10 dollárt .

Kép forrása: Dr. Rob Carlson/ szintézis.cc .

Az olcsóbb szekvenálási költségek végső soron további ösztönzést jelentenek a szintézistechnológiákba való jelentős befektetésre. Meddig csökkenhetnek a költségek? Nos, ha belegondolunk, a DNS írásának végső alapja ingyenes lenne – a természet hihetetlen mennyiségű információs molekulát hoz létre minden nap ingyenesen – tehát még hosszú utat kell megtennünk. Szerencsére olyan cégek, mint az Integrated DNA Technologies, a Gen9, a Life Technologies, az SGI-DNA és a Helix Nanotechnologies készen állnak a kihívásra.

Mi a következő lépés?
A DNS-szekvenálás költségei drámaian csökkentek az elmúlt évtizedben, de az emberi genomonkénti 1000 dolláros pszichológiai küszöb elérése a genomelemzési lehetőségek új korszakát nyitja meg, amely túlmutat az egészségügyi alkalmazásokon. Az Illumina és a Thermo Fisher Scientific új generációs technológiái azt ígérik, hogy az évtized végére még tovább növelik a világ szekvenálási kapacitását, ugyanakkor kibővítik a költséghatékony DNS-szintézis technológiák piaci lehetőségét. Tehát mi vár a szekvenáló iparágra? Nem tudom biztosan, de a 100 dolláros emberi genomnak szép csengése van.



^