印度，未來全球基因行業領導者？

虎嗅注：近年來，印度基因產業正在蓬勃發展。一些行業領導人相信，基因產業有望成為繼IT產業之後，印度國內新的經濟增長點。本文編譯自印度《今日商業雜誌》，從行業、企業、未來三個主要方面介紹了印度基因行業當下的布局。

你是否對某些疾病有遺傳易感性？你是否攜帶著會影響孩子健康的突變基因？

最近，印度政府推出了一種借記卡大小的印度基因組卡，如果你的基因信息已被印度科學與工業研究理事會（CSIR）正在建立的數據庫收錄，那麽上述兩個問題的答案也就呼之欲出了。一旦你的基因組完成了從血樣提取到添加數據庫的工作流程，這張卡就可以讀取你基因中嵌入的信息，就像你的借記卡可以從銀行數據庫中生成一份金融交易報表一樣。

不過必須強調的是，這張卡本身並不是問題的答案，基因組測序——或者說，繪製每一個活細胞的基本結構模式——才是。基因組包含所有生物的遺傳物質（簡單地說，基因組分為染色體，染色體包含基因，基因由DNA組成），每個基因組大約有32億個DNA鹼基對，它們的排列方式、變異形式、突變形式都可以成為重要的研究線索。通過對這些線索的分析，研究人員能衡量出個體的身體狀況是否健康。如果受試者是患者，還能判斷出他（她）患病的原因究竟是因為先天具有特定的患病基因，還是後天被相關病毒或細菌感染所致。

截至目前，已有1008人得到了這張“基因卡”，相關機構相信他們的基因能反映出印度社會、民族、區域的多元性。與此同時，來自70多個機構的280多位醫生也將接受培訓，盡快探究出基因組所透露的信息。

此外，印度公共健康基因組學項目（簡稱IndiGen項目）的前沿學術研究機構，同時也是 CSIR 下轄的研究所——基因組學與整合生物學研究所（IGIB）還準備在未來幾年內招募20000名印度人參加全基因組測序，目標是搭建一個更為龐大的數據庫。

這些數據對於正在興起的精準醫療領域的發展意義重大，畢竟精準醫療所需的基礎數據、專業知識等都需要基因數據庫的澆灌。IndiGen 還將在諸多其他領域應用到這一數據庫：比如更快、更高效的診斷罕見病，降低基因檢測的成本，對準夫婦的基因載體進行篩查，高效診斷癌症的遺傳性，以及通過藥物遺傳測試來防止藥物不良反應的出現。

由於計算力的提升，全球基因組測序的成本已經明顯下降。這就給該技術賦予了“破圈”的可能。現在除了病情診斷與治療、藥物研發與副作用研究之外，基因技術已經應用到了農業、體育、環境保護、動物生產力提升等諸多新領域。

不妨做個今昔對比：17年前，由美國國家科學院（US National Academy of Sciences）牽頭的一項全球計劃花了整整12年時間，耗資30億美元，才完成了第一個人類基因組的測序；但現在CSIR隻用了六個月就完成了1008位印度公民的基因組排序工作。今天如果你想對自己的基因組進行測序，花費已經不到1000美元。私營企業 MedGenome Labs 的董事長 Sam Santosh 甚至表示，他可以在自己位於班加羅爾的實驗室裡，完成對一個人的完整基因組測序工作，而費用只需500~600美元。

行業

IndiGen項目的成型得益於過去十年間新一代測序技術（Next Generation Sequencing，又稱高通量測序技術，簡稱NGS）的廣泛應用。NGS是雙脫氧測序法（Sanger sequencing technology）的升級版，從效率來看，二者差異巨大：如果要給一個人進行完整的基因測序，雙脫氧測序法需要十年時間，但NGS只需要一整天。目前，IGIB 和 MedGenome 都在使用NGS技術進行高通量測序——一次可以測序幾十萬個基因。

對於印度來說，公共健康基因組學項目（即前文所說的IndiGen）的出現當然是個好的開端，但就基因技術而言，一些國家已經遙遙領先。英國政府與全球最大的NGS測序機制造商 Illumina 建立的公私合作夥伴關係——英國基因組公司（Genomics England）已經完成了針對英國公民的10萬個基因組的測序，其中包括癌症患者、罕見疾病患者以及健康公民。1月23日，兩家還簽署了一項新的協議，即將對30萬個基因組進行測序。協議還規定，雙方可以選擇在未來五年內將測序數量提升到50萬個。

“像愛沙尼亞和冰島這樣的國家正準備給每個國民進行基因測序，並將這些數據與他們的醫療計劃聯繫起來。”普雷馬斯生命科學公司（Premas Life Sciences，下文簡稱Premas）創始人兼總經理 Praveen Gupta 表示。Premas 是 Illumina 美國總公司在印度的授權合作夥伴。

“預計全球高通量基因組學產業的規模在100億至120億美元之間，年增長率約為25~30%。未來3~4年內，它有望成長為一個價值250~300億美元的市場，”Gupta 補充道。

Premas 的主營業務是向印度的基因檢測實驗室出售提供軟硬體基礎設施，包括試劑、實驗平台、軟體系統以及培訓服務等。該公司在印度的市場份額高達90%，其主打的高通量測序技術也在印度得到廣泛應用。

“在印度，每年大約有5萬個樣本進入臨床服務市場；預計高通量基因組學市場——包括試劑、儀器、服務——的市場規模未來將達到50億盧比左右。”Gputa 表示。

基因組學與整合生物學研究所（即前文提及的IGIB）科學家 Sridhar Sivasubbu 博士與 Vinod Scaria 博士是 IndiGen 項目的研究帶頭人。兩位科學家均表示，基因測序不過只是個開始。

事實上，IGIB還領導著兩個重要項目：印度罕見病基因組研究聯盟（GUaRDIAN）以及輔助醫療決策的基因組與生物組學工具研究（GOMED）。

這兩個項目都由 Mohammed Faruq 博士直接負責，研究目的是通過基因組數據庫和遺傳病篩查來尋找成本更低、效果更好的診斷工具和檢測方法，並將其授權給私人和公共醫療機構。

“GUaRDIAN 項目聚焦罕見病的治療。作為一個有著十多億人口的國家，即使是最罕見的‘罕見病’少說也有數十萬個患者。而 GUaRDIAN 面對的正是全國7000萬患有遺傳疾病的人群。我們會給全國70多個合作機構、280多位臨床醫生所治療的7000多種罕見病提供技術解決方案。”Sivasubbu 表示。

“病人和家屬通過 GUaRDIAN 網絡與我們聯繫。我們通過對他們的基因測序來發現突變，一旦鎖定了突變基因，我們就回到他們所在的社區，用一種低成本的測試來確認具體還有多少社區成員身上存在此種基因突變現象。也就是說，我們只需在其他人身上尋找那個單一突變就可以，相比於對一個人的基因進行完整測序，這種方式很劃算。”Scaria 介紹道。

全基因組測序的成本在5~10萬盧比，而 IGIB 通過這些項目開發的單個基因分析的成本僅為2000盧比。

目前，由 Sivasubbu 和 Scaria 領導的團隊已經開發了180種基因測試，這些技術成果也已經對接給了私營診斷實驗室。在過去兩年裡，該研究所已經為大約1萬名患者提供了服務，完成了約2.5萬項測試。“我們已經與十幾家公司建立了合作關係。合作形式比較靈活，主要還是取決於他們自己的商業模式，”Sivasubbu表示。

私企

Dr Lal PathLabs 是一家研究病理學的實驗機構。該公司專門開設了一個基因檢測部門，其在基因研究方面可謂是野心勃勃。

“宏觀層面，我們能提供全級別的染色體核型分析；而在微觀層面，我們也能提供中等分辨率的微陣列，還能通過高通量測序法（NGS）闡明DNA序列。產前生育健康、癌症診斷、以及藥物基因學領域是我公司關注的焦點。現在我們已經開發出了200多種基因測試方案，每天大約能做300次測試。” Dr Lal PathLabs 常務董事 Vandana Lal 博士表示。

此外，該公司已從 IGIB 方面獲得了27種疾病診斷測試的官方許可。“現在的進口技術依然十分昂貴，因此我們決定與 CSIR 實驗室合作，力圖讓廣大印度民眾能在相對合理的價位享受到尖端前沿科技的福祉。”Lal 博士補充道。

另一家與IGIB合作，活躍於基因檢測領域的公司是 Lifecell International。

“我們可以提供從基礎篩查（包括但不限於產前篩查、新生兒篩查等）到基於NGS技術的高端篩查的各種基因檢測方案；每個月能檢測5萬多位病人的基因樣本。PCR檢測（譯者注：PCR，即聚合酶鏈式反應：Polymerase Chain Reaction）的價格大約是在2000~5000盧比，而NGS檢測的成本則可能高達2萬盧比。”Lifecell 生物樣本庫與診斷學業務主管 Ishaan Khanna 如是說。

Khanna 相信 IndiGen 的數據庫將有助於該公司開發出更好的分析和解釋工具。

“我們的工作重點是開發出針對新生兒重症監護病房（NICU）的兒童快速基因組檢測法。因為在面對需要緊急救治的兒科病患時，醫生要在盡可能短的時間內獲得明確的檢測結果。在這方面，IndiGen 提供的基因組數據庫組合對我們幫助很大。”他表示。

不過，也並不是所有公司都對低成本基因檢測充滿興趣，就比如醫學成像連鎖企業 Mahajan Imaging。該公司在內部建立了一個成像、神經科學和基因組學高級研究中心，專注於尖端科學研究，主體思路是要整合圖像基因組數據，為應用放射學和基因組科學的相關企業提供技術支持，幫助後者研發出世界級的臨床醫學產品。

“我們六個月前就開始了這一項目，我們同時也是最早進入基因組學的圖像公司之一。我認為，未來3 ~5內，人工智能算法或許將具備閱讀放射學圖像的能力。”Mahajan Imaging 副董事長 Vidur Mahajan表示。

總部位於金奈的 Trivitron Healthcare 看到的是另一個商機。該公司希望能借助 IndiGene 的數據庫，開發出能在傳統醫療平台上應用的基因檢測工具。

“在印度有10萬多個病理實驗室，但其中只有500~1000家可以做基因測試。我們正在與 IGIB 洽談，希望能通過合作與學習，為更多人提供基因測試相關產品。”Trivitron 研發部門總監 Jameel Ahmad Khan 表示：

“IGIB方面會和我們共享技術，而我們將把技術產品化，最終的目的是降低產品使用門檻，讓大部分沒接受過高端技術培訓的人員也能運營好病理實驗室中的基因檢測設備。”

總部位於班加羅爾的 Medgenome Labs 則以“私營企業中的IGIB”自居，該公司不僅提供基因測試服務，自己還設有科研機構。他們甚至表示，在一些具體分支領域上，自家的研發水準還領先 IGIB 若乾年。

Medgenome 與新加坡南洋理工大學建立了合作關係，共同對亞洲10萬個全基因組進行測序。截至目前，亞洲基因組計劃（Genome Asia project）已完成了1萬個基因組的測序工作，其中約有8000個來自印度。2019年12月4日，知名國際期刊《自然》已刊發了該項目的初步研究成果。

該項目探討的話題包括基因變異、人口結構、疾病關聯等等，樣本則來源於亞洲地區中219個人口群體，64個國家總共1739人的全基因組測序數據。

“我們對單一個體的基因和基因圖譜中的其他相關部分進行測序，以鎖定具體的基因突變現象。這樣就可以知曉導致某種疾病產生的原因。同時，我們還可以從基因角度更深入地了解到人們在服用具體的藥物、嘗試不同的用量後，身體的反應變化情況。這樣一來，我們就能讓製藥企業更好地認識人類基因組，幫助他們發現新的藥物靶點和生物標記。”MedGenome 董事長 Sam Santosh 介紹道。

據悉，該公司的基因樣本主要是由全國1萬多名臨床醫生提供的。至於這些醫生為何願意和 MedGenome 合作，那就得問問這家公司120多名銷售人員了。

“我們是第一個進入這個市場的公司。從這個角度看，即使你說‘是我們創造了市場’也毫不為過。目前MedGenome 的市場佔有率是60~65%。我們預計整個基因測序行業的市場規模大約在7000~7500萬美元左右。”

至於疾病診斷，Santosh 認為該業務未來四年內的總產值會達到1億美元。

值得一提的是，MedGenomes 最近還對眼鏡蛇的基因組了進行了測序和分析。研究人員發現，科學界一直期待的“僅在實驗室裡就能開發出新型抗毒液”的設想具有現實可行性。

印度是60多種毒蛇的棲息地，被蛇咬傷致死或殘疾的人數高居世界首位。被蛇咬傷後的黃金療法是注射一種抗毒血清，這種血清可以抵抗“四大毒蛇”的毒液。一個多世紀以來，抗毒血清的研發幾乎都是通過向馬、羊等動物注射毒液的方式來收集其免疫系統產生的抗體。目前，印度的抗蛇毒藥物生產主要是向馬匹注入羅素毒蛇、鋸形毒蛇、眼鏡蛇和普通印度金環蛇的混合毒液。然而這些毒液完全來自印度南部泰米爾納德邦的蛇，這樣就埋下了隱患：大量研究表明，各種蛇類的毒液之間有很大不同，即使是同一種毒蛇，其毒液成分也會隨地理、種群間差異而發生變化。有專家表示，目前抗蛇毒藥中的抗體只有15%是特異性針對毒素的，其余都被寄生蟲或細菌消耗掉了。

因此，若能從基因層面了解到毒蛇的特性，那麽研究人員就可以“因蛇製宜”，直接在實驗室裡研發出針對毒液特徵的抗毒液。這樣不僅節省了大量研究成本，更重要的是能夠直接救助印度居民，讓他們遠離對毒蛇的恐懼。據悉，MedGenomes 的這項研究成果也已經刊發在了《自然》雜誌上。

“破圈”

Illumina 美國總公司在印度的授權合作夥伴 Premas Life Sciences 不只向醫療企業出售他們的NGS基因測序儀。該公司創始人 Gupta 透露，他們在全印擁有超過200個分支機構：“只要是生物，那就一定有DNA核酸；只要有核酸，就能進行測序。我們擁有一個龐大的市場調研團隊，幾乎每個分支機構都可以做基因測序，有的團隊研究奶牛，有的研究大米，還有的機構專門研究細菌。”

IGIB 研究人員 Sridhar 博士和 Vinod Scaria 博士對 Premas 的這一策略表示肯定。事實上，現在連IGIB自己也不只是關注醫藥行業了。他們正在與面向食品行業專業人士的線上平台 Tagtaste 進行合作，共同研究味覺基因組學。

“這麽說可能令你驚訝，但一個專業調酒師的效率可能確實與他（她）的基因有關。”Scaria 表示。

Tagtaste 的客戶和合作夥伴包括百事可樂、可口可樂、雀巢、國際茶業委員會（International Tea Committee，簡稱ITC），以及不少全球連鎖酒店的行業巨頭。在該公司看來，“味道”是一個高度嚴謹的業務。

“如果一個顧客為了某款咖喱花了3000盧比，為了某個湯飲花了5000盧比，那作為商家，你就必須得確定自家產品的口味一定要對。” Scaria 說道。

除了餐飲，IGIB 還涉足了健身行業，他們和 Adam’s Genetics 一起做研發，試圖滿足體育產業相關公司的產品需求。

“其中一家公司做的是板球相關產品。我們知道，每個球員都可以通過基因檢測來看出他們的運動表現，我們也可以據此研究他們最恰當的食物攝入量。由於基因不同，就算大家吃同一種食物，也會出現有的人增重，有的人不增；有的人增了體重卻沒有增肌，當然也有人增體重的同時也增加了肌肉。除了增肌之外，基因檢測還能看出一個人是否容易受傷，或者某個訓練方式是否適合他的身體。就比如舉重，有的板球運動員的基因可能就不適合用舉重這種方式來提高運動表現。”Sivasubbu解釋道。

未來

印度人口佔全世界的17%，但從世界範圍來看，只有0.2%的基因組數據來自印度人。在基因檢測領域，印度有能力成為行業領導者。在南亞次大陸上，我們見過了太多的疾病和痛苦，如果印度的科研機構和企業組織能提供基因圖譜，那麽世界也能盡快找到診斷和治療相關疾病的方案。

“我們能做的是貢獻創造性思維。我們沒有發明出電腦，但我們這裡卻誕生了繁盛的IT產業。同樣道理，我們雖然不是基因測序技術的發明者，但在不遠的將來，這裡也會出現繁榮興旺的‘基因信息經濟’。”Premas 的 Gupta 表示。

關於基因產業，其實還存在更多可能性：

“很多權威專家已達成共識，未來5~6年，全世界將有15%的人口完成全基因組測序。到時如果我需要一個100GB的基因組序列數據，那麽15億進行基因測序的人要提供的原始數據就得達到25~30艾字節（EB）的數據。這是什麽概念呢？YouTube平台上發布的全部數據內容加在一起，也不過0.8艾字節。可以想象，整個數據分析量是多麽巨大。這時候如果我們能有效地培訓和調動好國內基因產業的勞動力，那就是創造了一個新的行業。我們有可能在未來二十年裡成為全球基因數據分析行業的領導者，就像我們的IT產業過去所取得的成就一樣。”

Gupta對印度基因產業的未來信心十足。