根据中心法则，细胞和基因治疗（CGT）的核心在于直接靶向最底层的致病基因，理论上讲，这是一种根本性的治疗方案。基因药物也被视为继小分子化学药和大分子蛋白药之后的“第三代”药物。
根据FrostSullivan预测，全球CGT药物市场规模预计到年将达到05.4亿美元，到年中国的CGT治疗市场将达到.9亿元。
（来源：太平洋证券CGT行业报告）
CGT行业的红火发展离不开底层技术的支撑，尤其是有效的基因递送载体的开发。基因药物的研发管线往往面对技术机制复杂、高门槛的工艺开发和法规监管要求等，所以更加依赖于专业的CRO和CDMO服务。据J.P.Morgan统计，基因药物外包渗透率超过65%，远超传统生物制剂5%的渗透率。
另一方面，当前CGT行业的发展也在不断促进领域内CRO和CDMO的发展和布局。太平洋证券CGT分析报告指出，当前，全球基因药物CRO和CDMO行业处于快速发展阶段，国内基因药物CRO和CDMO行业也将从稳定增长迈入高速发展阶段。
云舟生物是国内一家成立8年多的专注于基因递送技术的企业，据悉，该公司搭建了“VectorBuilder”平台（即“载体家”），可以为客户提供定制化基因载体的CRO服务和cGMP级别基因药物生产的CDMO服务。目前，云舟生物已累计向来自全球80多个国家的多家科研院校和制药公司提供了超过万个基因递送解决方案，每年有超过0万个项目投入生产，其为客户生产的数个基因药物已获得FDA的IND批文。今年9月，该公司完成4.1亿元C轮融资，已经完成了科创板上市辅导备案，预计明年提交上市材料。
近日，生辉采访到了云舟生物的首席科学家蓝田博士。蓝田本科毕业于哈佛大学，1岁进入美国霍华德·休斯医研究所（HHMI）担任研究员，7岁成为芝加哥大学终身讲席正教授。他的一些研究成果列入了Science杂志评选的“年度发现”，以及入选Discovery杂志的“年头个科学发现”。蓝田还曾被评为MITTechnologyReview“下世纪最有实力年轻创新者”、“长江学者奖励计划”等等。同时，蓝田也是一名连续创业者。
▲图｜蓝田博士（来源：受访者照片）
可模块化定制个性化载体，并实现规模化生产
“基因递送载体高度个性，也是生物实验室的科研基础物料。一般实验室都是自己DIY，但效率很低，成本高，质量还没保障，这耗费科研人员大量的时间、精力与财力。当时，我很想解决这个难题，找到一种快速、高质量获取基因载体的解决方案。在此背景下，我有了创办云舟生物的打算，云是指云计算，舟是指基因载体。我们希望通过生物技术和信息技术结合的方式，用工业化手段，标准化和高通量生产基因载体。”蓝田说。
该公司结合了分子生物学和信息技术，搭建了一个载体智能设计及订购的线上平台，名为“载体家”（VectorBuilder）。用户可以利用载体家的智能设计软件，傻瓜式的设计出高度个性化的载体，然后直接在线下单。蓝田告诉生辉，“载体家”是全球唯一一家能够支持客户线上自行设计载体、进行交易并完成生产和交付的基因载体商业平台。
据介绍，该公司拥有0多个病毒和非病毒载体骨架，超过40万个现成载体元件库，其中包含不同物种的ORF、shRNA和gRNA库，以及多种启动子、报告基因、连接子和蛋白标签等。根据不同个性化载体设计需求，绝大多数的载体可通过这些已有的骨架和元件进行快速高通量组装，实现了高度个性化载体的规模化和标准化工业生产，从而降低生产成本，缩短生产周期。人效比实验室自己DIY提高两个数量级，并能更好的保障载体的准确性和生物功能。
也就是说，有载体需求的实验人员来到“载体家”平台，只要用鼠标选择确认几项指标，几分钟就能轻松设计出一个以往需要花很长时间并且依赖很高技术背景才能设计出来的载体，然后在线订购，就和在淘宝买衣服一样简单；在生产端，用工业化的生产方法短则一两周就能构建出载体，而在实验室里往往需要几周甚至几个月才能做出来。
▲图｜载体智能化设计（来源：云舟生物）
国内某头部投资机构评价，‘载体家’平台开启了分子生物学全新工业化4.0智造时代，有潜力为生命科学研究提速20%。
目前，该公司可以生产多种病毒和非病毒递送系统，供科研和临床应用需求，包括腺相关病毒（AAV）载体、腺病毒载体、慢病毒（Lentivirus）载体、莫洛尼氏鼠白血病病毒（MMLV）载体、昆虫杆状病毒载体、睡美人、mRNA载体等等。
据蓝田透露，云舟生物以“载体家”技术平台为基础提供科研载体定制服务、同时也提供高附加值的载体功能验证和新载体研发的CRO服务、cGMP级别载体生产的CDMO服务，以及基因递送产权输出服务，已经基本实现了从科研市场至临床应用的基因递送全产业链布局。
▲图｜核心业务（来源：云舟生物）
据悉，该公司的厂房拥有cGMP规格的大规模生产设施，以及已完成优化的悬浮及贴壁培养体系等，能够达到每个批次产出10^17GC的腺相关病毒载体和10^12TU的慢病毒载体；同时也在逐渐布局基因药物产品上、中下游平台工艺，升级核心包装体系和工艺。
5年业绩复合增长率约80%，预计明年提交上市材料
根据官方资料，云舟生物成立于年，已在北美、欧洲、日本等国家和地区设有10余家分公司和办事处。从去年至今，该公司累计进行了三轮融资，近期完成了4.1亿元的C轮融资。
作为一家新晋CRO和CDMO企业，该公司现阶段的主要业务包括可以提供高技术门槛和个性化程度高的各类基因递送CRO服务，涵盖基础科研和药物开发领域，包括基因药物在动物模型里的临床前研究服务、基因递送解决方案、高附加值研发服务等。
据介绍，云舟生物已为全球首个脊髓损伤瘫痪基因治疗药物提供CRO和CDMO服务，实现单个载体表达多个目的基因；此前，云舟仅用了半年多时间就为全球首个Menkes综合征基因药物的临床研究提供了整套CRO和CDMO服务，“药神父亲”徐伟岁儿子为受试者。
▲图｜发展阶段（来源：云舟生物）
蓝田告诉生辉，云舟生物在两三年前订单金额已过亿，过去五年业绩复合增长率达到了80%，未来有望保持60-70%的增速。
另一方面，该公司还对基因递送技术的研发进行了布局，开展了余个原研项目，旨在开发一系列新技术以满足科研和临床对更高效、更精准、更大容量和更安全的基因递送工具的需求。
今年早些时候，该公司宣布投资2亿元搭建“AAV超级库”，基于技术平台开发一系列可靶向人体主要组织的新型AAV衣壳，并将相关序列与详细的生物分布数据整合成数据库，面向公众开放，允许非营利性免费使用和经授权商业性使用。
“未来-5年，我们希望公司可以实现一系列里程碑。在资本化方面，明年初递交科创版上市材料；在业务规划方面，在海外建设研发生产基地和新增分公司与办事处，并在国内重点区域继续布局；在产能方面，落地推进今年4月宣布的投资2亿的基因递送研发生产基地的建设，一期建筑面积4.5万?m2，预计年投产；在产业规划方面，筹备基因递送与基因药物行业协会、基因递送产业研究院等。”蓝田总结道。
“未来CRO和CDMO需求或迎爆发式增长”
基因药物数量的上升大约始于到年期间，新一代基因递送工具、基因编辑技术、免疫疗法和mRNA疫苗技术的发展，进一步加快基因药物研发速度。
据统计，截至年11月2日，全球共有约50款基因药物获批上市，包括FDA批准首款治疗B型血友病成人患者的AAV基因疗法、全球首个直接注入大脑的AAV基因疗法、8款CAR-T细胞治疗，以及多款基于mRNA或病毒载体的新冠疫苗。
根据ASGCT（AmericanSocietyofGene+CellTherapy）的数据，截至年10月，全球共有项CGT在研项目，年第三季度在研的基因药物已达到个。
（来源：ASGCT）
蓝田坦言，一方面，在科研与临床上不停递增的基因药物项目为生产带来了挑战，另一方面，载体的生产壁垒和高门槛的工艺开发等同时也让基因递送CRO和CDMO的需求迎来爆发式的增长。
不过，与小分子和抗体药物相比，基因药物在作用机制、临床治疗等方面存在本质区别，因此在CRO和CDMO业务上也存在明显的差异。
据蓝田解释，首先是基因递送载体工艺参数会受到序列特性、血清型或制剂等因素影响，其次基因药物开发模式也存在差异，此外基因药物管理条款更新速度更为频繁，安全性和有效性评估要求不断提高。这些对基因药物的设计、使用方案和生产方法提出了新挑战，同时也对基因药物CRO和CDMO行业提出了更高的要求。
“我认为，基因药物CRO和CDMO服务的核心技术要点和难点主要有两个方面。从产品端讲，基于质量的工艺研究还不够充分，比如AAV类型病毒载体的单产和收率不高，规模效应也不明显；从服务端讲，不同的基因药物，载体设计、生产条件和载体需求量就存在很大的不同。如何在符合世界各国卫生部门的药典和要求下，优化生产过程和方案，与客户保持实时的沟通，定制化大规模生产，也是CRO和CDMO服务的重点。”蓝田说。
蓝田补充道，安全性是载体生产里的一大瓶颈，在载体产量上的突破是CDMO行业的关键点。在安全性之下，药物最重要的另一个特性是有效性。借助人工智能，包括机器学习、人工神经网络等的技术推动病毒载体的设计改造与创新，以此改善基因药物的效能。除了通过上述提到的技术实现降费增效，未来CGT领域内小批次个性化治疗形态业务也可能会独立成为一个新的增长业态。这些方面也是CRO和CDMO行业很值得留意的发展方向。
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