北拓研究35项医疗技术发展史

来源

北拓资本医疗健康组

本文汇总整理了医疗行业众多技术的发展历程，旨在为大家提供一个时间维度的投资参考视角。

正式开始之前，先提供一个联合国贸易和发展会议提出的技术特征参考。

一

前沿技术本身所具备的特点

1.互为基础(TechnologiesBuildingonEachOther)

所有的技术创新都是建立在已有的科学发现和技术进步之上，随着越来越多新技术的开发，未来新技术的研发速度将越来越快。例如，蒸汽机的发明引发了交通工具和工厂设备的变革，促进了经济、社会和地缘政治的变化，为更多的技术发展提供了舞台。

2.摩尔定律(Moore’sLaw)

技术的发展和应用速度呈指数级增长。英特尔联合创始人戈登·摩尔在年预言微晶片的处理能力每过18~24个月就会增长一倍。这一指数级增长定律在随后的50年中被证明是普遍正确的，同时推动了大部分数字化领域的主要成本降低。随着运算法则（软件）、云计算、机器学习和深度学习、新型微处理机以及量子计算的逐渐强大，预计计算能力还将继续以指数级速度增长。

3.技术融合(TechnologyConvergence)

技术正在通过数字平台的广泛使用而产生越来越多新的组合技术，这将继续加快技术革新的速度，给多个领域带来颠覆性变革。这种变革迅速在全世界范围内蔓延，不仅改变着人们的社交、工作、生活以及健康管理方式，还改变了企业和政府管理模式。技术融合的例子包括：由记录疾病状态和患者信息的大型数据库支持实现的个性化医疗；快速平行的基因测序；使用计算机模拟设计和测试新药；可穿戴式个人医疗监控设备；依托于新型纳米技术的小型化、高灵敏度的化学和生物传感器；融合电子元件、电源和光导纤维的纺织物等。融合不仅发生在技术层面，还发生在平台、利益和投资层面。例如，在农业上将移动互联网、云计算、农业机械传感器、基因组测序等技术深度融合，有望实现精准农业的重大突破。

4.成本降低(DecliningCosts)

智能手机的成本在未来五年预计要下跌至少30美元，数字设备的成本普遍下跌迅速。成本下跌同时也在影响着能源领域，当前太阳能光伏发电（PV）已经在电动汽车和电池上成为矿物燃料成本的有力竞争对手。在某些情况下，数字技术正在将边际生产成本降至为零，例如，书本、CD或DVD需要材料、运送、印刷等成本，而电子书的边际成本就几乎为零。“零边际成本”的趋势加速了这类技术的扩散，进一步加快了技术开发和创新。

5.多重平台(MultiplePlatforms)

使全球实现移动连接的互联网和为无数App应用提供地理定位的全球定位系统（GPS）作为两大“平台中的平台”，在加速技术变革中起到了核心作用。这两个平台使得无数新的次级平台得以搭建，进一步推动了技术创新和企业创建。

6.进入成本降低(ReducedEntryCosts)

这些平台还使得科学实验和企业创建的进入成本大幅降低。借助英特网、云计算、人工智能、3D打印、无人驾驶飞机、App应用和计算生物学的初创企业因此得以在全世界范围内迅速增加。一家初创企业的主要非劳动力成本仅仅是笔记本电脑和互联网连接以及云计算服务（对于软件公司而言）或3D打印机（对于物质生产企业而言）。

资料来源：联合国贸易和发展会议，技术与创新报告

二

35项细分赛道医疗技术发展史

1.基因编辑技术

基因编辑：是指对目的基因进行精确操作，实现基因定点突变、插入、删除，以此直接启动、关闭某些基因，甚至直接在分子水平对致病基因进行编辑、修改，从而对未知功能基因进行研究和基因治疗的技术。此过程既模拟了基因的自然突变，又修改并编辑了原有的基因组，真正实现了“基因编辑”。

资料来源：浙商证券

2.基因治疗

以标志性历史事件为分界线，基因治疗的发展大致可分为初期探索、狂热发展、曲折前行、再度繁荣4个阶段。

初期探索：年，美国分子生物学家、诺贝尔生理学或医学奖获得者JoshuaLederberg第一次提出了基因交换和基因优化的理念，为基因治疗的发展奠定了基础；年，美国医生StanfieldRogers试图通过注射含有精氨酸酶的乳头瘤病毒来治疗一对姐妹的精氨酸血症，这是首例人体试验，试验以失败告终。此后几十年间科学家又陆续开展了多项临床试验，但这个时期治疗技术还不成熟，因此基因治疗的发展也始终不愠不火。

狂热发展：年，被后人称为“基因治疗之父”的WilliamFrenchAnderson医生领衔开展了针对重症联合免疫缺陷病的基因治疗，患者为一名美国4岁女孩。接受治疗后，其机体产生腺苷脱氨酶的能力有所提高，病情得到缓解，该患者目前仍然存活。两年后又有一例基因治疗临床试验取得成功。自此，患者、医生和科学家的热情迅速被点燃，行业进入狂热发展的阶段，10年间开展了上千例临床试验。总体而言，这个时期的基因治疗取得了初步的成功，但技术上仍存在很大的安全风险，行业进入了短暂的非理性发展阶段。

曲折前行：年，美国男孩JesseGelsinger参与了宾夕法尼亚大学的基因治疗项目，接受治疗4天后因病毒引起的强烈免疫反应导致多器官衰竭而死亡。该事件是基因治疗发展的转折点。此外，FDA曾于年暂时中止了所有用逆转录病毒来改造血液干细胞基因的临床试验，但经过3个月严格审核权衡后，又允许基因治疗临床试验继续进行。这个时期的基因治疗相比20世纪90年在技术上有所发展，但仍存在较大的安全隐患，行业整体上理性发展。

再度繁荣：年，荷兰UniQure公司的Glybera在欧盟审批上市，用于治疗脂蛋白脂肪酶缺乏引起的严重肌肉疾病。同年，JenniferDoudna以及美籍华人科学家张峰发明了CRISPR/CAS9基因编辑技术，这是基因治疗领域革命性的事件。自此，基因治疗技术上的一些瓶颈得到突破，有效性和安全性都有所提高，行业迎来新一轮的发展高潮。

近年来，国际大型生物制药公司也纷纷通过并购或合作的方式进一步深入基因治疗领域，如辉瑞与Bamboo、新基与Juno、诺华与AveXis、罗氏与4DMolecular等。国际制药巨头的入场将成为行业发展的助推剂，进一步增强了信心，也意味着基因治疗成果大爆发的时刻正在临近。

资料来源：华金证券

3.小核酸药物

从年，RNAi技术的首次阐明，到年首个siRNA药物的获批，RNAi药物经历了萌芽期，起步期、探索期和发展期，中间盛衰沉浮，几经波折。

获诺贝尔奖的划时代基因技术。年，Mizuno和Kleckner在大肠杆菌的产肠杆菌素ColE1质粒中发现反义RNA。年安德鲁法尔和克雷格梅洛在线虫中首次揭示了RNAi现象。年，用于HIV研究的RNAi药物被Science杂志评为年十大科学进展之首。年，安德鲁法尔和克雷格梅洛因发现RNAi机制获得了诺贝尔生理学奖。

年至年，RNAi领域吸引了数十亿美元的资金投入，催生了众多小型生物技术公司，但行业发展遭遇瓶颈。年默沙东以11亿美金收购专门开发RNAi药物的Sirna公司；年，罗氏与Alnylam制药公司签订了一项价值高达10亿美元的协议，获得该公司RNAi技术。但RNAi药物治疗的效果远不及预期，系统给药效果差和脱靶造成的严重副作用成为最大障碍，药物严重的副反应始终无法克服，研发陷入了困境，各大药企纷纷失败离场。第一轮资本的进入虽然没有取得预期的回报，但却在一定程度上推动了行业的发展，使得Alnylam、Quark和Arrowhead等公司成长起来。

小核酸药物研发的消息时好时坏，在曲折中发展。资本的离场让小核酸药物的研发陷入寒冬，小核酸领域几年的艰难探索，一方面基因测序技术的发展，测序成本降低，为小核酸药物产业化提供了可能；另一方面RNA修饰技术使得RNA在血液中的稳定性增加，给药系统突破使得药物更高效安全。年到年，陆续有反义核酸药物获批上市，小核酸领域开始回温，年Sanofi以7亿美元收购了Alnylam12%股份，但研发也是困难重重，Arrowhead公司功能性治愈乙肝的RNAi药物ARC-因动物实验发生动物死亡而停止II期研发；年，Alnylam的RNAi药物Revusiran在三期临床上最终失败，造成18名患者死亡，使得其当时股价被腰斩，遭受重挫。

首个siRNA药物的获批，标志着RNAi药物领域的重大突破，小核酸药物终见曙光。从年底开始，百健/Ionis治疗脊髓性肌萎缩症(SMA)的反义寡核苷酸Nusinersen被FDA批准上市，年即取得8.82亿美元销售，业内普遍给出销售峰值达20亿美元的预估。年，Patisiran临床三期结果超出预期，标志核酸干扰药物的重大突破，行业重拾信心。年，Ionis和Alnylam的治疗由hATTR引起的多发性神经病的两款孤儿药陆续获批，其中Patisiran成为全球第一个获批的siRNA类的小核酸药物，对整个领域有巨大的振奋作用。与此同时，资本纷纷回归RNAi领域，掀起了第二次的投资热潮。

资料来源：广证恒生

4.疫苗

疫苗的发展史是一部技术创新史：

（1）萌芽期（18世纪-20世纪前半叶）：18世纪，世界上诞生了第一支疫苗——天花疫苗，随着人们对微生物致病机制的了解逐渐深入，19世纪到20前半叶，以炭疽疫苗、霍乱疫苗及卡介苗为代表的灭活全微生物疫苗和减毒活疫苗开始问世；

（2）发展期（20世纪后半叶-20世纪末）：20世纪末期，随着免疫化学、免疫生物学、组织培养技术的成熟，提纯技术和生物信息等一些革命性技术开始运用到疫苗研究领域，使得研制以前用传统方法无法开发的新型疫苗成为可能。年，John.B.Robbins利用细菌多糖与蛋白质化学结合后可提高多糖疫苗免疫原性的理论成功开发出Hib结合疫苗。年John.B.Robbins突破共轭结合疫苗的技术核心，成功开发出7价肺炎疫苗Prevnar7，杜克大学医学中心的杰弗里贝克和塞缪尔卡茨评价Prevnar7这种多价结合疫苗为“代表了20世纪后期疫苗领域的最大突破”；

（3）黄金期（21世纪初--至今）：进入21世纪，新型疫苗研发进入发展快车道。前10年是新型疫苗研发的黄金十年，重磅产品频频出现，预防宫颈癌的HPV疫苗、甲型H5N1流感疫苗、甲型H1N1流感疫苗以及治疗前列腺癌的Provenge先后问世；

最近几年，多联多价疫苗越来越受到行业

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