藥品與儀器,iPS細胞產業化

作者:田中深一郎   |   2015 / 04 / 16

文章來源:日經技術   |   圖片來源:日經技術


【日經BP社報導】與再生醫療相比,人們對iPS細胞在新藥開發領域的作用期待更高。日本企業雖然紛紛涉足該領域,但領先一步的歐美企業也加快了商業化的步伐。將擅長的製造技術運用於iPS領域的動向也急速擴大。

「我們將在使用iPS細胞的新藥領域領跑世界,這是一件令人興奮的事情。」地處美國舊金山的生物風險公司—iPierian的首席執行官Nancy Stagliano激動地說道。

iPierian是一家專門利用iPS細胞開發新藥的風險公司,創辦于2007年。當時,京都大學教授山中伸彌剛剛成功培養出了iPS細胞。現在,該公司擁有美國實力派風險投資公司Kleiner Perkins Caufield & Byers、谷歌以及著名製藥公司葛蘭素史克的投資。

iPierian關注的是中樞神經細胞逐漸死亡的阿茲海默病(老年癡呆症)等神經退行性疾病。通過長期研發利用iPS細胞培養帶病神經細胞的技術,該公司於最近發現了能夠作為藥物靶點的兩種物質,並計劃從2014年中期開始通過患者實際測試候選新藥的效果。

對於這項業務的前景,Stagliano自信地表示,「如果沒有iPS細胞,神經性疾病甚至連研究的方向都找不到。而且,與再生醫療相比,將其應用於新藥的風險和成本都比較低」。

歐美製藥大亨地位突顯 

藥品與儀器iPS細胞產業化

在新藥領域應用iPS細胞的可能性不亞於再生醫療。

可以說,新藥開發是製藥公司的生命線。為了調查有望成為新藥的物質的效果以及副作用,各製藥公司都向相關試驗投入了龐大的經營資源。一種新藥的實用化要耗費數百億日元的開發資金和10年以上的時間。

導致成本巨大的因素之一是使用人細胞進行試驗的難度很大。目前藥物試驗使用的是容易獲得的動物細胞和癌細胞,但與實際應用於人體相比,藥物的藥效和副作用有時存在差異,失敗的風險較大。

正因為如此,iPS細胞在藥物試驗領域備受期待。如果使用可以在實驗室無限培養的iPS細胞,上述問題便可迎刃而解。而且,與再生醫療不同,iPS細胞用於新藥試驗時,其培養方式和安全性可能不需要設定非常嚴格的標準。因此,新藥開發稱得上是利用iPS細胞的「首選」領域。

在使用iPS的優勢非常明顯的新藥開發領域,海外企業表現出的影響力越來越大。 2012年底,瑞士著名製藥公司羅氏製藥與牛津大學率領10家製藥公司和23家研究機構,設立了名為「幹細胞銀行」的細胞銀行項目。

據羅氏製藥介紹,幹細胞銀行項目的目的是「採集500名患者的組織,以此為基礎,累積1500種iPS細胞。利用這些細胞開展糖尿病、癡呆症等多種疾病的研究和新藥開發」。參與該項目的著名製藥商包括輝瑞(Pfizer)、禮來(Eli Lilly),賽諾菲(Sanofi)等。這些公司都對「iPS細胞在新藥開發中的作用十分關注」(禮來董事長兼首席執行官李勵達)。

日本的製藥公司也已開始利用iPS細胞。衛材和武田藥品工業正在以神經疾病為對象,與慶應義塾大學合作研究阿茲海默等疾病的治療藥。按照大日本住友製藥的估算,通過使用iPS細胞,已經進入臨床試驗階段的新藥開發的成功率將從現在的1成提高到2成左右。

但是,在企業實力不濟的情況下,日本的製藥公司能否與歐美列強比肩還是一個疑問。一位參與大型製藥公司合作研究的研究者透露說:「(企業方面)還沒有表現出公司上下齊心合力利用iPS細胞的意願。」

iPierian首席執行官Stagliano說:「美國除了風險投資之外,還有州政府、大製藥公司提供資金。只要開發的技術具有革命性,就能順利募集到資金。」

而在日本,有意開發劃時代新藥的生物風險公司等企業很難籌措到資金。只要這一問題得不到解決,把iPS細胞應用於新藥領域的業務機會也有可能被搶走。

儀器和材料企業勝算幾何?

再生醫療與新藥,二者雖是iPS細胞前景看好的應用途徑,但就現狀來看,日本企業在兩個領域都有望掌握產業化的主導權,但也都面臨著巨大的隱憂。

有望隨著iPS細胞登場擴大市場的不僅僅是移植使用的細胞組織和治療藥等最終產品。對於製造技術佔優的日本企業來說,細胞培養、組織培養必不可少的材料和儀器等也將孕育出新的商機。

培養iPS細胞的效率將達到過去的200倍—經營皮革產品和膠原蛋白的Nippi得到大阪大學和京都大學的技術授權,即將在2013年內上市有助於培養iPS細胞的蛋白質。隨著生產效率的提高,需要大量iPS細胞的企業和研究機構培養細胞的成本將得到壓縮。

不只是研究用途,著眼於未來在再生醫療領域的應用,Nippi已經在公司內新建了製造符合臨床要求的蛋白質的生產線。Nippi的生物基質研究所所長服部俊治說:「就本公司的企業規模而言,我們在該領域投入的經營資源相當之大。」

當前的銷售目標是在1~2年內達到2億日元。如果京都大學選定的標準化iPS細胞製作方法採用這種蛋白質,「不僅規模有望擴大,還能建立起長期業務」(該公司)。

除此之外,無需花費人工即可培養出品質統一的iPS細胞的裝置、保存運輸細胞成品的專用裝置也相繼迎來了新的生力軍。

川崎重工業開發出了只需1台即可自動培養iPS細胞等多種細胞的裝置。迄今為止已經向研究機構交付了3台。項目開發總括部部長羽畑修意氣風發地表示,「雖然我們也看好新藥領域的需求,但再生醫療如果投入實用,業務規模可能會大得多」。大阪市的風險企業STREX正準備擴大已分化iPS細胞的凍結保存裝置的銷售。

ips製程優化

川崎重工業的自動培養裝置成為了iPS細胞研究者諮詢的熱點(上)。開發細胞保存裝置的STREX等製造風險公司也看到了商機(右)

Seed Planning的調查結果顯示,2010年,培養材料和儀器設備等再生醫療支柱業務在全世界的市場規模約為930億日元。其中7成是利用政府資金的大學等機構的基礎研究,臨床應用的需求僅為3成。

儘管如此,涉足該領域的企業依然在不斷增加,對於背後的原因,推動iPS細胞產業化的iPS Academia Japan社長村山升作解釋說:「如果等到市場成形之後再涉足,就會錯過時機。」

日本文部科學省準備在未來10年,向以iPS細胞為中心的再生醫療研究投入約1100億日元。國家經費支撐儀器和材料企業的格局估計還將暫時持續下去。但再生醫療和新藥全面步入實用還有很長的路要走。 按照估算,到2030年,再生醫療的潛在市場規模可能達到10兆日元。如果加上新藥和周邊業務,規模估計還會更大。iPS細胞誕生至今只有6年半的時間。在這個剛剛起步的潛力市場上,誰是成功者還沒有定數。(記者:田中深一郎,《日經商務週刊》)

日經技術在線授權轉載》

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