吸金數(shù)十億美元,羅氏、輝瑞都在布局,紅杉、春華都在買(mǎi)的這個(gè)賽道要交作業(yè)了?

悄悄火過(guò)一輪之后,微生態(tài)藥物正在進(jìn)入商業(yè)化的元年。

 

2020年8月,全球領(lǐng)先的微生態(tài)制藥企業(yè)Seres Therapeutics的拳頭產(chǎn)品SER-109在幾經(jīng)周折后,終于取得了顯著降低復(fù)發(fā)性艱難梭菌感染(rCDI)復(fù)發(fā)幾率的III期臨床試驗(yàn)結(jié)果。這家從美國(guó)國(guó)家微?物組計(jì)劃宣布后的投融資熱浪中跑出來(lái)的微生態(tài)制藥第一股,股價(jià)應(yīng)聲而漲許多天。


而SER-109的好消息也再一次提振了資本對(duì)國(guó)內(nèi)微生態(tài)制藥賽道的信心,幾個(gè)月之后,未知君、知易生物、慕恩生物等國(guó)內(nèi)明星微生態(tài)制藥企業(yè)相繼完成億元級(jí)的新一輪融資,賽道投資門(mén)檻不斷刷出新高之下所吸引到的,是紅杉資本、君聯(lián)資本、春華資本等頂級(jí)投資機(jī)構(gòu)。

 

兩個(gè)月前,Seres Therapeutics以5.25億美元的總價(jià)把SER-109在美國(guó)和加拿大的商業(yè)化權(quán)益轉(zhuǎn)讓給了雀巢健康科學(xué),全球首款上市的微生態(tài)藥物呼之欲出。


國(guó)內(nèi)方面,根據(jù)美國(guó)FDA對(duì)外披露的數(shù)據(jù),未知君的XBI-302拿到了美國(guó)FDA(后簡(jiǎn)稱FDA)在亞洲批準(zhǔn)的首個(gè)糞菌移植(FMT)藥物臨床試驗(yàn)批準(zhǔn)(后簡(jiǎn)稱IND),臨床試驗(yàn)啟動(dòng)在即,國(guó)內(nèi)菌群制藥行業(yè)走到了商業(yè)化的重要里程碑。


與此同時(shí),知易生物的在研管線SK08即將由中華醫(yī)學(xué)會(huì)消化病學(xué)主委陳旻湖教授牽頭開(kāi)展針對(duì)腸易激綜合征的II期臨床試驗(yàn);慕恩生物在6月宣布B+輪融資時(shí)也表示,新募集的資金將用于推進(jìn)兩個(gè)創(chuàng)新性活菌藥物的臨床試驗(yàn)。

 

7月初,未知君面向深圳18~40歲健康人的有償糞菌捐獻(xiàn)招募登上了微博熱搜。對(duì)于符合條件的捐贈(zèng)者,未知君在其每次捐贈(zèng)時(shí)給予300元補(bǔ)助,每月最多可以捐贈(zèng)22次。也就是說(shuō),有人可能因?yàn)榫璜I(xiàn)糞菌,每個(gè)月增收6600元?!胺错懲耆鲱A(yù)期,”未知君工作人員告訴動(dòng)脈網(wǎng),“我們的幾個(gè)工作微信號(hào)都被涌進(jìn)來(lái)的好友申請(qǐng)擠爆。”

 

盡管按照國(guó)際現(xiàn)行的供體篩選標(biāo)準(zhǔn),真正能夠成為微生態(tài)藥物原料供體的幸運(yùn)兒很少,但這并不妨礙糞便帶著人們的好奇和厭棄,從1700多年前葛洪《肘后備急要?》里的一劑黃湯,蛻變成寫(xiě)入臨床處方的一粒膠囊或者一袋粉末,完成了功能和價(jià)值的進(jìn)擊,而微生態(tài)制藥產(chǎn)業(yè)的底層邏輯也隨之發(fā)生根本變革。


“有味道”的黑科技落地臨床


糞菌移植顧名思義,是指將健康個(gè)體糞便中的功能菌落,移植到患者胃腸道內(nèi),重建新的腸道菌群,實(shí)現(xiàn)腸道及腸道外疾病的治療。
 
腸道微生物是人體微生態(tài)中體量最大,也最錯(cuò)綜復(fù)雜的體系,由一定比例的有益菌群、中性菌群和有害菌群組成。當(dāng)腸道菌群結(jié)構(gòu)失衡,人體健康狀況則可能遭到破壞。研究表明,腸道菌群與某些疾病之間存在聯(lián)系,具體包括消化系統(tǒng)疾病、代謝類疾病、免疫系統(tǒng)疾病以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。
 
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部分腸道菌群與疾病關(guān)系 
(數(shù)據(jù)來(lái)源:動(dòng)脈網(wǎng)根據(jù)公開(kāi)資料整理)
 
其中比較熱門(mén)的是消化系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病,例如?前微生態(tài)藥物研發(fā)最為成熟的像艱難梭狀桿菌感染、炎癥性腸?。ò冃越Y(jié)腸炎和克羅恩病)、腸易激綜合征、便秘等腸道疾病,肥胖、2 型糖尿病、代謝綜合征等代謝病。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2019年末,臨床研究注冊(cè)網(wǎng)站Clinical Trials上注冊(cè)的腸道微生態(tài)藥物臨床研究已經(jīng)有近300項(xiàng),覆蓋超過(guò)50個(gè)病種。為數(shù)最多的臨床研究集中在艱難梭狀桿菌感染,其次是潰瘍性結(jié)腸炎和腸易激綜合征。
 
此外,隨著腸道微生態(tài)與疾病關(guān)系研究的深入,腸-腎軸、腸-心軸、腸-腦軸等路徑機(jī)理不斷浮出水面,?閉癥、抑郁癥、腫瘤、脂肪肝等范圍更廣的疾病陸續(xù)被納入腸道微生態(tài)制藥的研究范疇。
 
正是有了這些科學(xué)研究做支撐,過(guò)去10年間,菌群移植進(jìn)入臨床治療的可能性得到了廣泛認(rèn)可。2013 年,菌群移植治療復(fù)發(fā)性艱難梭狀桿菌感染進(jìn)?了美國(guó) FDA 的治療指南。4年后,微?物組被克利夫蘭醫(yī)學(xué)中?評(píng)為了??醫(yī)學(xué)創(chuàng)新之?。在國(guó)內(nèi),3年前,菌群移植在?州市擁有了收費(fèi)編碼,由此打通作為醫(yī)療服務(wù)項(xiàng)目落地臨床應(yīng)用的最后一公里。至今已經(jīng)進(jìn)入超過(guò)10個(gè)省市的醫(yī)療收費(fèi)編碼系統(tǒng)。
 
然而,盡管有大量資金涌入,也有Finch、Seres、Vedanta、Rebiotix等企業(yè)前仆后繼地堅(jiān)持闖關(guān),微生態(tài)制藥的真正商業(yè)化落地的實(shí)質(zhì)性進(jìn)展卻相對(duì)緩慢?!白钤缙诘钠贩N有的消失了,有的進(jìn)入停滯階段,目前推進(jìn)比較快的主要有Rebiotix的2660和Seres的SER109兩個(gè)品種?!币晃粡臉I(yè)者告訴動(dòng)脈網(wǎng)。
 
這背后的原因,一方面是微生態(tài)中菌群與疾病的相互作用機(jī)制不夠明確,在一定程度上提高了臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的難度,另一方面是微生態(tài)藥物作為活體藥物的特殊屬性,讓穩(wěn)定的安全性、有效性控制成為重要考量。
 
首先,腸道微生物群落比較復(fù)雜,目前科學(xué)家對(duì)其影響健康的機(jī)理、微生物群落間互作的機(jī)制、與人體免疫反應(yīng)的互作機(jī)制、導(dǎo)致艱難梭菌感染和抑制艱難梭菌感染的機(jī)制,都還處于比較混沌的狀態(tài)。采用健康人糞便中有限菌群做藥,研發(fā)者往往并不明確其潛在發(fā)揮作用的機(jī)制,即不確定究竟是何種微生物在發(fā)揮作用,“有時(shí)甚至連能夠起作用的物種是否存在在微生態(tài)藥物所選的菌里,都不能確定,”一位從事微生態(tài)藥物開(kāi)發(fā)多年的研究者向動(dòng)脈網(wǎng)表示,“與此同時(shí),藥物抵達(dá)腸道后將以怎樣的模型實(shí)現(xiàn)定植,也比較難確定?!?/span>
 
其次是生產(chǎn)工藝與傳統(tǒng)藥企差異明顯,其原材料的特殊性,導(dǎo)致在生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)測(cè)和檢測(cè)工作量較大。未知君創(chuàng)始人譚驗(yàn)博士告訴動(dòng)脈網(wǎng),微生態(tài)藥物在生產(chǎn)過(guò)程中,一方面需要實(shí)時(shí)控制雜菌、有害病原體污染,另一方面保證整體菌群的高存活率,從而確保微生態(tài)藥物的安全性和有效性。而由于微生態(tài)制藥在全球范圍內(nèi)都還處于從0到1的探索階段,研發(fā)、生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)幾乎無(wú)法借力在小分子、大分子藥物領(lǐng)域已經(jīng)相當(dāng)成熟的外包服務(wù)體系,企業(yè)自主構(gòu)建和驗(yàn)證工藝流程的過(guò)程,無(wú)疑增加了微生態(tài)藥物開(kāi)發(fā)的門(mén)檻和風(fēng)險(xiǎn)。
 
隨著國(guó)內(nèi)外微生態(tài)制藥企業(yè)研發(fā)能力的持續(xù)演進(jìn),兩個(gè)方面的障礙正不斷被突破?!斑@對(duì)所有人來(lái)說(shuō)都是know how的過(guò)程?!弊T驗(yàn)博士表示,“我們經(jīng)過(guò)了多次生產(chǎn)流程優(yōu)化,才逐步縮小批次間的差異。獲得FDA的IND批件是一個(gè)重要的里程碑,但也意味著更多更大的挑戰(zhàn)?!彼嬖V動(dòng)脈網(wǎng),除了常規(guī)項(xiàng)目外,針對(duì)一些美國(guó)流行廣泛而在中國(guó)鮮有的細(xì)菌及寄生蟲(chóng),美國(guó)FDA同樣會(huì)進(jìn)行嚴(yán)格的審查,為此,未知君做出了大量的策略調(diào)整。有意思的是,作為工藝開(kāi)發(fā)的副產(chǎn)品,未知君還構(gòu)建了一整套符合FDA微生態(tài)藥物生產(chǎn)要求的生產(chǎn)流程、工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。
 
無(wú)獨(dú)有偶,知易生物歷時(shí)5年獨(dú)立完成在GLP安全評(píng)價(jià)、菌株安全性評(píng)價(jià)、CMC研究、藥理藥代等微生態(tài)藥物產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵步驟后,也增加了微生態(tài)藥物的CRO服務(wù)模塊,對(duì)外提供人體致病棲生菌譜與疾病關(guān)系研究、新功能菌株篩選與靶標(biāo)確定,以及活菌藥物研究開(kāi)發(fā)平臺(tái)服務(wù)。

微生物制藥成為新風(fēng)口


政策支持、科研和技術(shù)突破、資本促進(jìn)之下,全球微生態(tài)藥物產(chǎn)業(yè)自2016年前后開(kāi)始進(jìn)入發(fā)展的快車(chē)道。2007年,美國(guó)啟動(dòng)了?類微?物組計(jì)劃。隨后,歐盟、加拿?、法國(guó)、澳?利亞等國(guó)分別啟動(dòng)國(guó)家微?物組計(jì)劃。2016年,美國(guó)也斥資數(shù)億美元啟動(dòng)國(guó)家微?物組計(jì)劃。
 
在這些國(guó)家微?物計(jì)劃的推動(dòng)下,Evelo、Finch、Seres、Rebiotix等一大批后來(lái)的微生物制藥明星企業(yè)涌現(xiàn)出來(lái)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全球微生態(tài)制藥公司已經(jīng)超過(guò)了50家,其中質(zhì)地比較好的30余家已經(jīng)累計(jì)吸金超過(guò)30億美?。

這些創(chuàng)業(yè)公司中,有的從事微生物自身結(jié)構(gòu)蛋白研究,例如Second Genome,有的從事單菌株研究,以4D、Evelo為代表,而更多的則從事多菌種混合研究,代表企業(yè)包括Seres、Finch、Rebiotix等。而由于Seres和Rebiotix雙雙將治療艱難梭狀桿菌感染的藥物推進(jìn)到III期臨床試驗(yàn),多菌種混合的微生態(tài)藥物也成為產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展最快的分支。

有分析人士預(yù)測(cè),到2026年,全球微生態(tài)藥物市場(chǎng)空間有望達(dá)到100億美元,并在未來(lái)保持持續(xù)增長(zhǎng)。
 
在這個(gè)過(guò)程中,微生態(tài)藥物也引來(lái)了羅氏、強(qiáng)生等跨國(guó)制藥巨頭的布局。
 
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部分MNC的微生態(tài)制藥布局 
(數(shù)據(jù)來(lái)源:動(dòng)脈網(wǎng)根據(jù)公開(kāi)資料整理)
 
與創(chuàng)業(yè)企業(yè)多從事消化道疾病、代謝疾病的微生態(tài)藥物開(kāi)發(fā)不同,這些跨國(guó)藥企將關(guān)注的焦點(diǎn)放在了更熱門(mén)的領(lǐng)域,微生態(tài)藥物成為了他們角力腫瘤免疫療法的一個(gè)重要工具。
 
例如,2016年,輝瑞、羅?聯(lián)合投資了Second Genome,資金被用于拓展微生物發(fā)現(xiàn)平臺(tái),并推進(jìn)微生物組介導(dǎo)靶點(diǎn)的小分子抑制劑研究;2017年,強(qiáng)?投資BiomX,后者通過(guò)定制噬菌體來(lái)開(kāi)展癌癥、肝臟疾病和IBD等疾病治療研究。而百時(shí)美施貴寶投資Vedanta、默沙東牽手Evelo,則旨在探索通過(guò)微生態(tài)藥物與PD-1聯(lián)用,來(lái)提升后者對(duì)于癌癥患者的療效。此外,阿斯利康也曾以2000萬(wàn)美?投資Seres,共同探索用菌群提高腫瘤免疫療法療效的方法。不過(guò)遺憾的是,阿斯利康當(dāng)時(shí)落子的并不是眼下即將實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的SER-109。
 
在國(guó)內(nèi),專門(mén)從事微生物制藥的公司并不多。動(dòng)脈網(wǎng)梳理發(fā)現(xiàn),真正屬于嚴(yán)格意義上的微生物制藥公司目前只有4家,但他們都已經(jīng)完成了數(shù)千萬(wàn),甚至上億元融資。換言之,國(guó)內(nèi)微生態(tài)制藥行業(yè)正處于快速發(fā)展的起步階段。
 
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國(guó)內(nèi)主要的微生態(tài)制藥企業(yè)及融資情況 
(數(shù)據(jù)來(lái)源:動(dòng)脈橙數(shù)據(jù)庫(kù))
 
進(jìn)一步觀察可以看出,4家微生態(tài)制藥企業(yè)各有所長(zhǎng)。未知君是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的專注于腸道微生物治療的 AI 制藥公司。9月初,未知君宣布其正在研發(fā)的糞菌移植藥物XBI-302獲得了FDA的IND批準(zhǔn),這是國(guó)內(nèi)微生態(tài)制藥企業(yè)在國(guó)際微生態(tài)制藥賽道上走得最遠(yuǎn)的一次。
 
在一定程度上,XBI-302的IND批件標(biāo)志著中國(guó)的制藥企業(yè)正式開(kāi)拓出一條國(guó)內(nèi)微生態(tài)藥物向美國(guó)FDA遞交審批的完整路徑,這是實(shí)現(xiàn)糞菌移植從治療形式向藥物形態(tài)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵步驟。

實(shí)際上,盡管已經(jīng)有相對(duì)豐富的FDA審批糞菌移植藥物申請(qǐng)先例可供參考,由于許多安全性審查項(xiàng)目的側(cè)重點(diǎn)不同,其中的大量細(xì)則對(duì)于國(guó)內(nèi)微生態(tài)制藥企業(yè)而言仍是全新的挑戰(zhàn)。而XBI-302被成功推進(jìn)到臨床試驗(yàn)階段,對(duì)于國(guó)內(nèi)微生態(tài)制藥企業(yè)如何做供體篩選、原料質(zhì)量控制、生產(chǎn)工藝和平臺(tái)優(yōu)化等,提供了關(guān)鍵的樣本。
 
而最早成?的知易?物,主要從事新?代益?菌與活菌?物藥的臨床研究與開(kāi)發(fā),于2019年11?將在研管線SK08推進(jìn)到國(guó)內(nèi)I期臨床試驗(yàn);慕恩生物和承葛生物側(cè)重技術(shù)服務(wù)平臺(tái)建設(shè),前者致力于構(gòu)建微?物資源發(fā)掘與藥品開(kāi)發(fā)平臺(tái),后者則主要探索建立精準(zhǔn)化菌群移植治療平臺(tái)。

數(shù)字化的菌株庫(kù)能力或成兵家必爭(zhēng)之地


動(dòng)脈網(wǎng)注意到,最近一年來(lái),許多新的初創(chuàng)公司涌入微生物制藥領(lǐng)域,但幾乎無(wú)一能夠快速做出成績(jī)。究其原因,一方面,微生態(tài)藥物開(kāi)發(fā)必須建立在豐富的菌株庫(kù)之上,而菌株庫(kù)的建立無(wú)法一蹴而就,另一方面,基于完善菌株庫(kù)做開(kāi)發(fā)更是一項(xiàng)依托長(zhǎng)期積累的計(jì)算、臨床、藥學(xué)能力的復(fù)合型工作。
 
活菌藥物開(kāi)發(fā)相比于同階段的大分子和小分子藥,最大的區(qū)別在于絕大多數(shù)進(jìn)入臨床的活體生物藥采用的是天然菌株,這就需要強(qiáng)大的菌群庫(kù)。2012年,美國(guó)?家?營(yíng)利性的菌庫(kù)OpenBiome成?,并在全球掀起了建?菌群庫(kù)的熱潮。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),?前全球規(guī)模性菌庫(kù)已經(jīng)多達(dá)20余家,比較知名的除了OpenBiome,還有法國(guó)圣安東尼奧醫(yī)院菌群庫(kù)、荷蘭萊頓?學(xué)醫(yī)學(xué)中?的菌群庫(kù)、英國(guó)Taymount醫(yī)療中?菌群庫(kù)、德國(guó)科隆?學(xué)醫(yī)院菌群庫(kù)、中華糞菌庫(kù)等。
 
譚驗(yàn)博士告訴動(dòng)脈網(wǎng),未知君作為國(guó)內(nèi)成立稍晚的微生態(tài)制藥企業(yè),卻能率先拿下FDA的IND批件,離不開(kāi)強(qiáng)大的菌群庫(kù)和知識(shí)庫(kù)能力。

據(jù)了解,未知君整合公共數(shù)據(jù)集、企業(yè)自有的健康個(gè)體及各適應(yīng)癥患者治療前后的海量菌群數(shù)據(jù),搭建并持續(xù)沉淀未知君自有的知識(shí)庫(kù),形成了全球覆蓋面最廣的腸道菌群知識(shí)庫(kù)之一。后者包含超過(guò)5,000個(gè)跨健康與疾病群體個(gè)體數(shù)據(jù)、超過(guò)8,000條宿主基因與腸道微生物關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)和超過(guò)34萬(wàn)條微生物與疾病關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),并且對(duì)所有數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的樣本均經(jīng)過(guò)統(tǒng)一流程的重處理和有效整合。

“基于持續(xù)沉淀的數(shù)據(jù)庫(kù),我們通過(guò)以腸道微生物為生物標(biāo)志物的預(yù)測(cè)模型,對(duì)于腫瘤病人接受PD-1治療的預(yù)測(cè)精度達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平?!弊T驗(yàn)博士表示。
 
在海量菌群庫(kù)的基礎(chǔ)上,精準(zhǔn)識(shí)別菌群功能、配方入藥,無(wú)疑需要借助??智能結(jié)合?物信息分析的?法。
 
據(jù)了解,未知君擁有國(guó)際領(lǐng)先的生信分析能力,能夠?qū)?shù)據(jù)價(jià)值實(shí)現(xiàn)快速挖掘與深入洞察。具體而言,現(xiàn)階段未知君的Xstrain、MSEA兩項(xiàng)生物信息領(lǐng)域的技術(shù)處于全球前列。

其中,Xstrain是第一個(gè)從宏基因組樣本里面直接解析菌株組成及各菌株對(duì)應(yīng)的基因的工具,相比于傳統(tǒng)的菌株分析方法,不僅提升了檢測(cè)靈敏度,同時(shí)可以以功能信息來(lái)輔導(dǎo)對(duì)菌株的篩選。

而MSEA則是全球第一款通過(guò)文本挖掘從差異菌預(yù)測(cè)宿主功能改變的工具,開(kāi)創(chuàng)性地從菌群組成的改變直接預(yù)測(cè)宿主基因?qū)用娴恼{(diào)控,有助于增進(jìn)對(duì)微生物-宿主相互關(guān)系的理解和微生物生理作用的解讀。
 
不過(guò),微生態(tài)制藥作為一項(xiàng)鮮有參照的全新嘗試,有許多細(xì)節(jié)有待優(yōu)化,而這些優(yōu)化對(duì)于任何團(tuán)隊(duì)而言,都是不小的挑戰(zhàn)。例如,微生態(tài)藥物常以菌液形式出現(xiàn),隨制隨用、不便于保存,如果能以膠囊形態(tài)保存,則可以極大提高時(shí)效性和可及性,但膠囊中的微生態(tài)藥物如何制劑、如何確保菌株活性,都需要反復(fù)嘗試才能找到最優(yōu)解。

據(jù)了解,未知君正在探索活菌微球等微生態(tài)高端制劑,探索利用自主技術(shù),開(kāi)發(fā)一種能夠靶向腸道的活菌微球制劑,從而精準(zhǔn)遞送腸道微生物的活性與效能。
 
也就是說(shuō),經(jīng)過(guò)數(shù)年發(fā)展,微生態(tài)藥物行業(yè)很快會(huì)交出首份答卷,但要交出滿意答卷,還需要整個(gè)行業(yè)共同努力,做大量微創(chuàng)新。