AST-單分子免疫檢測+化學(xué)發(fā)光，一起把蛋糕做大
文章來(lái)自公眾號——易貿IVD精選
Straits Research的一項研究數據顯示，神經(jīng)退行性疾病的市場(chǎng)到2030年預計將達到530億美元，年復合增長(cháng)率達3.2%。國際阿爾茨海默病協(xié)會(huì )的最新數據顯示，全球每年用于癡呆的費用為1.3萬(wàn)億美元，這一數據到2030年預計將達到2.8萬(wàn)億美元。
各國對神經(jīng)退行性疾病的研究經(jīng)費支持也在逐年增長(cháng)，以美國為例，2013年~2022年間，美國國立衛生研究院（NIH）投入的研發(fā)經(jīng)費從16.19億美元增長(cháng)至48.19億美元，這一數額到2024年預計將超過(guò)50億美元。
2013~2024年間NIH在神經(jīng)退行性疾病方面的研究經(jīng)費 來(lái)源：statista.com
與此同時(shí)，眾多頭部藥企入局，開(kāi)展阿爾茨海默?。ˋD）等神經(jīng)退行性疾病的藥物研發(fā)。2021年NIH共記錄有143款進(jìn)入臨床試驗的AD藥物，其中31款已經(jīng)進(jìn)入臨床III期，82款藥物在臨床II期，30款藥物處于臨床I期。然而遺憾的是，這一龐大的市場(chǎng)迄今沒(méi)有真正有效的治療方法和藥物。
在臨床癥狀出現之前進(jìn)行診斷，能夠顯著(zhù)減緩甚至治愈癡呆等神經(jīng)退行性疾病。單分子免疫檢測技術(shù)的靈敏度高達1 fg/mL，在發(fā)現新型標志物、檢測微量樣本以及神經(jīng)系統血液檢測等領(lǐng)域具有獨特優(yōu)勢，被認為是下一代免疫檢測技術(shù)，也為神經(jīng)退行性疾病等的早篩早診提供了新的思路。
單分子免疫檢測技術(shù)可應用于哪些臨床領(lǐng)域？臨床轉化還面臨哪些問(wèn)題？市場(chǎng)前景如何？帶著(zhù)這些問(wèn)題，“易貿IVD精選”采訪(fǎng)了蘇州宇測生物科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“宇測生物”）總經(jīng)理嚴潔敏。
已有的診斷方法，對于神經(jīng)退行性疾病的檢查有諸多限制。如腦脊液生物標志物的檢測，需要通過(guò)腰椎穿刺術(shù)等侵入性手段獲取樣本；正電子發(fā)射型計算機斷層顯像（PET-CT）價(jià)格不菲；血腦屏障則使得進(jìn)入血液中的生物標志物濃度極低，ELISA、化學(xué)發(fā)光等技術(shù)往往只能針對血液中濃度相對較高的淀粉樣蛋白有檢測能力，而磷酸化Tau蛋白之類(lèi)的微量蛋白則相對無(wú)法有效檢測。
近年來(lái)，診斷和制藥齊頭并進(jìn)，新技術(shù)新成果涌現，推動(dòng)了神經(jīng)退行性疾病市場(chǎng)閉環(huán)的形成?！昂芏鄤?chuàng )新型的藥企和診斷公司，都非常關(guān)注神經(jīng)退行性疾病領(lǐng)域新產(chǎn)品和新技術(shù)的開(kāi)發(fā)，而在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)落地的過(guò)程中，需要不斷去探索并驗證這些新技術(shù)所適用的場(chǎng)景?！眹罎嵜糁赋?。
單分子免疫檢測技術(shù)便是近幾年被頻繁提及的一項新技術(shù)，其檢測靈敏度較傳統免疫檢測技術(shù)提高了100-1000倍，使超低豐度生物標志物的精準檢測和臨床應用成為可能，被認為在神經(jīng)退行性疾病的診斷中具有重要意義。
目前此賽道的玩家相對較少，國際上最具代表性的企業(yè)為Quanterix和Merck，這兩家公司分別開(kāi)發(fā)了simoa和SMC系統，是目前實(shí)現單分子免疫檢測主流的商業(yè)化技術(shù)路徑。國內，宇測生物單分子免疫檢測技術(shù)憑借超高分子信號識別分辨率，通過(guò)數字化單分子定量策略，開(kāi)發(fā)了具備自主知識產(chǎn)權的單分子免疫檢測系統Astra System。
如果說(shuō)神經(jīng)退行性疾病的廣闊市場(chǎng)促進(jìn)了基礎研究和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，那么成熟的產(chǎn)品和技術(shù)則推動(dòng)了疾病診療全流程的完善。
“單分子免疫檢測技術(shù)可以應用于神經(jīng)退行性疾病的早期篩查、輔助診斷、用藥監測等環(huán)節，我們希望未來(lái)能將其列入老年人群體的體檢項目中，更早地發(fā)現風(fēng)險人群，并提出針對性的建議?！?嚴潔敏補充道，“除了臨床和社區的應用，上游生物標志物的開(kāi)發(fā)和轉化，也是單分子免疫技術(shù)檢測技術(shù)的重要應用場(chǎng)景，使更多疾病的早期發(fā)現成為可能?！?/span>
盡管目前還未出現真正意義上的臨床IVD產(chǎn)品，但單分子免疫檢測技術(shù)已經(jīng)邁過(guò)了成果轉化的“最后一公里”，國內外的相關(guān)企業(yè)都在逐步開(kāi)展產(chǎn)品的臨床和注冊工作，推動(dòng)產(chǎn)品的商業(yè)化。
宇測生物已經(jīng)推出了用于臨床診斷和研究應用的pTau181等血液實(shí)驗室開(kāi)發(fā)檢驗項目，用于對出現認知障礙的成年人進(jìn)行AD評估。國內已有多家醫檢所同宇測生物展開(kāi)合作，部分頭部的醫檢所已經(jīng)開(kāi)始采用宇測公司的單分子免疫檢測平臺展開(kāi)AD特檢的服務(wù)。
整體而言，單分子免疫檢測的技術(shù)路徑已經(jīng)足夠成熟，但距離產(chǎn)品的大規模使用仍有兩個(gè)主要問(wèn)題需要解決。一是工藝的進(jìn)一步完善，仍需要通過(guò)產(chǎn)品的不斷打磨，使其達到優(yōu)秀的質(zhì)量標準；二是產(chǎn)品的臨床應用價(jià)值需要更多驗證性的工作，包括產(chǎn)品是否可應用于醫院科室、產(chǎn)品的成本能否被患者接受等。
宇測生物正在針對中國醫療檢驗體系的特點(diǎn)開(kāi)展產(chǎn)品研發(fā)和市場(chǎng)推廣，主要包括：通過(guò)和醫院等機構進(jìn)行合作，對已有的單分子免疫檢測產(chǎn)品性能進(jìn)行臨床驗證；同高校、院所展開(kāi)合作，結合高通量蛋白質(zhì)組學(xué)等技術(shù)，研究已有生物標志物在疾病發(fā)展過(guò)程中扮演的角色，以及發(fā)現針對不同適應癥的新的生物標志物；同藥企合作開(kāi)展風(fēng)險人群甄別、藥物療效連續監測等相關(guān)的工作，最終形成產(chǎn)業(yè)鏈的閉環(huán)。
此外，宇測生物也在為產(chǎn)品出海做規劃?！搬槍Ｍ馐袌?chǎng)，除了提供臨床診斷的方案，宇測生物還計劃推廣其半自動(dòng)的開(kāi)放式平臺，幫助海外企業(yè)自主開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，做研發(fā)驗證?！眹罎嵜粞a充道，“AD等神經(jīng)退行性疾病是全球性的疾病，相信隨著(zhù)更多臨床隊列數據的發(fā)表，行業(yè)內對單分子免疫檢測技術(shù)在臨床診斷的應用會(huì )更有信心。我們也希望，歐美和東南亞的國家可以通過(guò)引進(jìn)我們的技術(shù)平臺，實(shí)現神經(jīng)退行性疾病的早篩早檢?！?/span>
近年來(lái)，單分子免疫檢測技術(shù)正在朝著(zhù)高靈敏、高通量、自動(dòng)化等方向發(fā)展，除了神經(jīng)退行性疾病，在腫瘤和傳染性疾病的檢測也具有廣闊的應用前景。例如單分子免疫檢測技術(shù)可以檢測多種腫瘤標志物，在早期階段發(fā)現癌癥風(fēng)險；也可用于檢測免疫調節細胞因子、趨化因子等超敏感蛋白質(zhì)生物標記物，在感染性疾病的高靈敏度診斷、感染進(jìn)程的監測中極具潛力。
“神經(jīng)退行性疾病的機制非常復雜，涉及到基因、環(huán)境等多種因素，如AD在發(fā)病的時(shí)候，往往伴隨著(zhù)心腦血管病等共患病的存在。所以在臨床診斷過(guò)程中，不可避免需要綜合使用幾種不同的診斷方式。AD的血液生物標志物檢測具有樣本易采集，檢測成本低，易用性好等優(yōu)勢，特別適合于大規模篩查、體檢和臨床輔助診斷。”
嚴敏潔強調：“單分子免疫檢測技術(shù)并不是一個(gè)‘包打天下’的技術(shù)，在神經(jīng)退行性等疾病診斷中尤其如是?！?/span>
目前常用的化學(xué)發(fā)光等免疫診斷技術(shù)，無(wú)論是成本、產(chǎn)業(yè)化、自動(dòng)化水平還是流水線(xiàn)能力，都已經(jīng)非常成熟了，可以滿(mǎn)足多數臨床需求，但受限于技術(shù)本身特點(diǎn)，其檢測能力很難再有質(zhì)的突破。而單分子免疫檢測技術(shù)則為新型生物標志物的發(fā)現和應用、新型診斷市場(chǎng)的開(kāi)拓帶來(lái)了可能。
“單分子免疫檢測技術(shù)是下一代免疫檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢。利用單分子免疫檢測技術(shù)在精度、通量和自動(dòng)化等方面的優(yōu)勢，更聚焦于疾病的早期篩查，尋找新的臨床應用場(chǎng)景，是今后此賽道的主要發(fā)展方向?！眹罎嵜粝嘈?，“目前免疫診斷的市場(chǎng)仍處于快速發(fā)展階段，隨著(zhù)更多生物標志物的發(fā)現，傳統檢測技術(shù)和新技術(shù)可以各取所長(cháng)，一起把蛋糕做大?！?/span>
2023Elab第六屆易貿醫學(xué)檢驗實(shí)驗室發(fā)展大會(huì )將于2023年9月7-9日在上海舉行。大會(huì )面向第三方醫學(xué)檢驗和體外診斷產(chǎn)業(yè)，設立16場(chǎng)專(zhuān)場(chǎng)論壇、18場(chǎng)嘉賓訪(fǎng)談、40場(chǎng)主題報告、邀請70位嘉賓、1500位參會(huì )觀(guān)眾、500家IVD&ICL企業(yè)。
屆時(shí)，宇測生物總經(jīng)理嚴潔敏將帶來(lái)主題報告“超靈敏單分子免疫檢測技術(shù)助力生物標志物臨床轉化”，介紹單分子免疫檢測技術(shù)的更多進(jìn)展，歡迎大家參加！
參考材料：
[1]《免疫化學(xué)發(fā)光并非萬(wàn)能，單分子免疫檢測未來(lái)可期》
[2]Neurodegenerative Diseases Market to reach USD 53 Billion by 2030 and grow steadily at a CAGR of 3.2%: Straits Research
[3]張杏羨，單分子免疫檢測技術(shù)的研究進(jìn)展[J].醫學(xué)信息，2022，35（18）:176-179.