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文檔簡介
證券研究報告
|2023年07月13日藥康生物(688046.SH)小鼠品系資源高壁壘,拓展臨床前CRO能力邊界公司研究
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深度報告醫(yī)藥生物
·醫(yī)療研發(fā)外包投資評級:增持(維持評級)報告摘要?
國內(nèi)基因編輯模式動物行業(yè)先行者。藥康生物成立于2017年,前身可追溯至2001年南京大學啟設國家遺傳工程小鼠資源庫及模式動物研究所,核心團隊深耕實驗動物領(lǐng)域超20年,是國內(nèi)最早開展小鼠模型研究及產(chǎn)業(yè)化應用的團隊之一。2019年后公司陸續(xù)啟動“斑點鼠”、“藥篩鼠”和真實世界模型等項目,目前已積累2萬多種具有自主知識產(chǎn)權(quán)的商品化小鼠模型。?
生物醫(yī)藥研發(fā)高投入,模式動物行業(yè)快速增長。基因編輯技術(shù)升級迭代,驅(qū)動行業(yè)由定制化轉(zhuǎn)向商品化新階段,商業(yè)化模型供給明顯提速;生命科學研究經(jīng)費穩(wěn)定投入及創(chuàng)新藥研發(fā)風險前置,又催生多樣化動物模型需求。全球模式動物市場空間廣闊,預計2024年規(guī)模將達到226億美元,2019-2024年CAGR為9.2%;國內(nèi)行業(yè)目前處于發(fā)展早期、快速增長階段,預計2024年國內(nèi)嚙齒類實驗動物產(chǎn)品和服務市場規(guī)模將達到98億元,2019-2024年CAGR為24.2%。?
基于商品化小鼠產(chǎn)品,布局“一站式”臨床前CRO服務。商品化小鼠模型是公司的核心業(yè)務,2022年實現(xiàn)營收3.23億元(+27.6%),收入占比62.7%;公司現(xiàn)有“斑點鼠”品系超過2萬個,全面覆蓋腫瘤、代謝、免疫、發(fā)育、DNA
及蛋白修飾等科研方向;免疫缺陷NCG及衍生品系授權(quán)Charles
River北美獨家代理,產(chǎn)品力得到海外巨頭背書;啟動“無菌鼠”和“野化鼠”等特色項目,新品系將陸續(xù)推向市場,有望重塑行業(yè)格局。功能藥效是公司的高成長業(yè)務,2022年實現(xiàn)營收0.97億元(+81.5%),“藥篩鼠”計劃推出500余個新品系,進一步提升藥物篩選服務能力;推出全人源抗體藥物發(fā)現(xiàn)NeoMab小鼠模型,完善臨床前CRO業(yè)務布局。?
國內(nèi)新產(chǎn)能落地,國際化加速布局。北京藥康(超3萬籠)、廣東藥康二期(超6萬籠)和上海寶山等新產(chǎn)能預計2023年內(nèi)逐步建成投產(chǎn),有望鞏固華東地區(qū)客戶服務能力,并加強對華北、粵港澳大灣區(qū)等核心區(qū)域覆蓋,進一步提升國內(nèi)市場份額。公司于2019年底開啟國際化進程,以北美為開拓重點,成立美國子公司并計劃建設當?shù)貏游锓亢蛯嶒炇?,授?quán)Charles
River北美地區(qū)獨家代理NCG及衍生品系,依托海外龍頭背書快速建立公司品牌。2022年實現(xiàn)海外收入6642萬元(同比+166,24%),占收入比重達到12.86%,海外市場拓展初見成效。?
投資建議:藥康生物是全球領(lǐng)先的模式動物提供商,擁有全球最大的“斑點鼠”品系資源,全新推出“野化鼠”、“無菌鼠”等差異化品種;依托“藥篩鼠”全面覆蓋腫瘤、自免、代謝等領(lǐng)域,推出全人源NeoMab小鼠模型,通過高壁壘小鼠品系帶動服務需求,業(yè)務向藥物發(fā)現(xiàn)和功能藥效等臨床前CRO服務延伸,打開長期發(fā)展空間??紤]到全球貨幣政策等因素對生物醫(yī)藥投融資及創(chuàng)新藥客戶需求影響,我們調(diào)整對公司的業(yè)績預測,預計2023-2025年營收分別為6.64/8.54/10.84億元(前值為7.03/9.33/12.02),歸母凈利潤分別為2.02/2.64/3.46億元(前值為2.25/2.90/3.67億元),目前股價對應PE分別為39/30/23x。結(jié)合絕對估值和相對估值,我們認為公司的合理股價區(qū)間為21.30~22.83元,相對目前股價有11%~19%的上漲空間,維持“增持”評級。?
風險提示:估值的風險、盈利預測的風險、新模型研發(fā)不及預期的風險、市場競爭激烈的風險等。2目錄藥康生物:國內(nèi)基因編輯模式動物行業(yè)先行者生物醫(yī)藥研發(fā)高投入,模式動物行業(yè)快速增長基于商品化小鼠產(chǎn)品,布局“一站式”臨床前CRO服務盈利預測及投資建議01020304藥康生物:國內(nèi)基因編輯模式動物行業(yè)先行者?
藥康生物成立于2017年12月,前身可追溯至2001年南京大學啟設國家遺傳工程小鼠資源庫及模式動物研究所,2009年南京大學和南京高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)共同設立生物研究院,2017年南京大學對學校事業(yè)性平臺進行巡視整改,生物研究院不再從事經(jīng)營活動,并于2018年底停止運營,藥康生物受讓生物研究院2612個小鼠品系,并接受南京大學委托共建國家遺傳工程小鼠資源庫。2019年后公司陸續(xù)啟動“斑點鼠”、“藥篩鼠”和真實世界模型等項目,目前已積累2萬多種具有自主知識產(chǎn)權(quán)的商品化小鼠模型,同時開展模型定制、定制繁育、功能藥效分析等“一站式”服務。圖:藥康生物發(fā)展歷程?
公司成立于?
建立人源化模型及功能藥效評價平臺,為大分子藥物提供臨床前測試提供支撐?
A輪融資1.6億元?
小鼠品系超過22000種,真實世界模型項目啟動?
野化鼠染色體置換成功,罕見病模型、腸道微生物人源化、藥篩鼠等項目啟動?
設立上海子公司江蘇南京201720182019202020212022?
啟動斑點鼠計劃,系統(tǒng)建立蛋白編碼基因的敲除品系庫?
商業(yè)模式向產(chǎn)品+服務轉(zhuǎn)變?
成立成都、廣州、常州分公司,開啟全國布局?
小鼠品系超過16000個?
建立無菌小鼠平臺?
成立北京和美國子公司,開啟全球布局?
新增斑點鼠品系超1700個,藥篩鼠品系200余個,推出750胖墩鼠和765聰明鼠等野化鼠模型?
授權(quán)CharlesRiver在北美地區(qū)獨家代理下一代NCG小鼠品系?
在美國Boston和SanDiego設立辦公室?
B輪融資4億元?
成功構(gòu)建自主知識產(chǎn)權(quán)的全人員抗體轉(zhuǎn)基因小鼠NeoMab品系資料:公司公告,國信證券經(jīng)濟研究所整理4公司股權(quán)結(jié)構(gòu)集中,實控人為高翔博士?
藥康生物創(chuàng)始人、實際控制人高翔博士通過南京老巖、南京溪巖、南京谷巖和南京星巖等平臺,間接持有公司33.41%股份。圖:藥康生物股權(quán)結(jié)構(gòu)(截止2022年報)資料:Wind,國信證券經(jīng)濟研究所整理5管理團隊行業(yè)經(jīng)驗豐富?
公司創(chuàng)始人高翔博士為教育部獎勵計劃特聘教授、國家杰出青年科學基金獲得者,曾獲得國家科學技術(shù)進步獎二等獎、教育部科學技術(shù)進步獎特等獎項,歷任亞洲小鼠突變和資源學會理事長、中國細胞生物學學會副理事長等,現(xiàn)兼任國家遺傳工程小鼠資源庫主任、國家實驗動物專家委員會委員、國際小鼠表型分析聯(lián)盟指導委員會委員等。?
公司核心團隊深耕實驗動物領(lǐng)域超20年,是國內(nèi)最早開展小鼠模型研究及產(chǎn)業(yè)化應用的團隊之一,曾主導國內(nèi)首例基于胚胎干細胞重組技術(shù)的CKO小鼠模型及全球首例CRISPR/Cas9介導犬項目,行業(yè)經(jīng)驗豐富。表:藥康生物核心管理團隊履歷姓名職務個人經(jīng)歷畢業(yè)于美國托馬斯杰斐遜大學發(fā)育生物學與解剖學專業(yè),博士研究生學歷,教育部獎勵計劃特聘教授,國家杰出青年科學基金獲得者;曾任美國羅氏分子生物學研究所和美國杰克遜實驗室(The
Jackson
Laboratory)博士后,美國北卡羅來納大學神經(jīng)科學中心研究助理,生物研究院院長,兼任醫(yī)藥生物技術(shù)國家重點實驗室主任;現(xiàn)任公司董事長,南京大學教授,國家遺傳工程小鼠資源庫主任。高翔董事長、董事畢業(yè)于南京大學遺傳學專業(yè),博士研究生學歷;曾任模式動物研究所動物房主管、副所長,南京大學講師、副教授,生物研究院技術(shù)總監(jiān);現(xiàn)任公司董事、總經(jīng)理。趙靜總經(jīng)理布蘭迪斯大學分子生物學博士。于1987年至1990年在斯克利普斯學院進行博士后研究;曾任職于美國國立衛(wèi)生研究院,歷任國際小鼠表型分析聯(lián)盟執(zhí)行主席、LifeEDITTherapeutics公司首席執(zhí)行官、Glialogix生物技術(shù)公司首席執(zhí)行官;目前擔任美國藥康總經(jīng)理。MarkW.Moore美國藥康總經(jīng)理李鐘玉焦曉杉副總經(jīng)理財務總監(jiān)畢業(yè)于南京大學企業(yè)管理專業(yè),大專學歷;曾任生物研究院副院長;現(xiàn)任公司董事、副總經(jīng)理。畢業(yè)于南京航空航天大學工商管理專業(yè),碩士研究生學歷,注冊會計師;曾任蘇康緣陽光藥業(yè)有限公司財務總監(jiān),南京新百藥業(yè)有限公司財務總監(jiān),無錫吉星實業(yè)投資有限公司財務總監(jiān);現(xiàn)任公司財務總監(jiān)。畢業(yè)于河北農(nóng)業(yè)大學動物遺傳育種與繁殖學專業(yè),碩士研究生學歷,歷任生物研究院主治獸醫(yī)、繁育生產(chǎn)副總監(jiān),現(xiàn)任公楊慧欣琚存祥職工監(jiān)事、生產(chǎn)總監(jiān)
司職工監(jiān)事、生產(chǎn)總監(jiān),負責公司動物生產(chǎn)設施運營管理,動物質(zhì)量保健體系建立和維護,動物生產(chǎn)任務計劃執(zhí)行和制定,同時負責無菌設施、無菌小鼠項目等。畢業(yè)于南京農(nóng)業(yè)大學預防獸醫(yī)學專業(yè),博士研究生學歷;曾任生物研究院研發(fā)主管、研發(fā)總監(jiān),現(xiàn)任公司監(jiān)事會主席、研監(jiān)事會主席、研發(fā)總監(jiān)發(fā)總監(jiān),主要負責公司研發(fā)立項與研發(fā)項目實施,領(lǐng)導研發(fā)部門及功能藥效部門,統(tǒng)籌“斑點鼠”等重點研發(fā)項目。資料:公司公告,國信證券經(jīng)濟研究所整理6股權(quán)激勵充分,長期考核目標高成長?
公司于2022年10月31日發(fā)布股權(quán)激勵計劃,擬向公司核心管理人員、技術(shù)人員等共計22人授予202.5萬限制性股票,授予價格為15.00元/股。?
業(yè)績考核要求以公司2021年營業(yè)收入為基數(shù),2023~2027年營收增長率分別不低于89%/155%/244%/331%/438%或不低于對標企業(yè)(南模生物、美迪西、百奧賽圖、Charles
River)的平均值,對應目標營收分別為7.45/10.05/13.55/16.98/21.20億元,對應年度同比增速分別為44%/35%/35%/25%/25%,其中A類激勵對象考核2023~2027年五個會計年度、B類激勵對象考核2023~2025年三個會計年度。公司于2022年12月1日完成162萬股限制性股票首次授予,預計產(chǎn)生攤銷費用合計2063萬元,2023~2028年分別對應807/598/346/167/71/17萬元,對凈利潤影響有限。公司股權(quán)激勵綁定核心員工利益,長期業(yè)績考核目標彰顯公司發(fā)展高成長性。表:2022年股權(quán)激勵計劃的激勵對象姓名職務獲授的限制性股票數(shù)量(萬股)占授予限制性股票總數(shù)的比例占本激勵計劃公告時股本總額的比例A類激勵對象:核心技術(shù)人員、高層管理人員(3人)MarkW.Moore核心技術(shù)人員53.846.226.57%22.81%0.13%0.11%高層管理人員(2人)B類激勵對象:中層管理人員、研發(fā)技術(shù)人員(19人)中層管理人員、研發(fā)技術(shù)人員(19人)預留部分6230.62%20.00%100.00%0.15%0.10%0.49%40.5202.5合計(22人)資料:公司公告,國信證券經(jīng)濟研究所整理7營收和凈利潤快速增長?
2019-2022年公司營收從1.93億元增長至5.17億,CAGR為39%;歸母凈利潤從0.35億元增長至1.65億元,CAGR為68%;扣非凈利潤從0.34億元增長至1.02億元,CAGR為44%。分季度來看,2022Q4/2023Q1分別實現(xiàn)營收1.30/1.40億元,分別同比+14.2%/+20.8%,歸母凈利潤3652/3105萬元,分別同比-7.6%/+2.4%,
2022Q4/2023Q1國內(nèi)外疫情影響有所延續(xù),但恢復勢頭明顯。圖:藥康生物營收、歸母凈利潤和扣非凈利潤數(shù)據(jù)(單位:億元、%)營收YoY歸母凈利潤YoY扣非凈利潤YoY6.05.04.03.02.01.00.0300%
2.0250%140%
1.2120%300%250%200%150%100%50%5.171.651.02261.6%120.0%1.251.00.80.60.40.20.01.51.00.50.0240%3.94100%80%60%40%0.78200%150%100%50%0.660.762.6263.4%0.351.930.3494%-0.062018A31.8%0.10.5350.3%20%2019A2020A2021A2022A35.9%31%31.2%18%2021A0%0%
-0.50%2018A2019A2020A2022A2018A2019A2020A2021AYoY1.34
1.362022A單季度營收單季度歸母凈利潤0.518
20..14%6YoY單季度扣非凈利潤0.32YoY1.61.41.21.00.80.60.40.20.060%
0.650%
0.540%
0.430%
0.3100%80%60%40%20%0000000050%40%1.401.3045%51.2%1.161.140.24390%.240.4038%0.230.220.3967.0%0.301.02
1.010.220.220.370.3130%0.170.7734.2%0.2832.1%0.160.1820%20.8%20%
0.210%
0.10%
0.019.0%14.2%10%2.4%0%-7.6%6%-20%0%
0%資料:公司年報,國信證券經(jīng)濟研究所整理8商品化小鼠模型產(chǎn)品為基石,帶動科研和藥物開發(fā)“一站式”服務?
分業(yè)務條線來看,2022全年商品化小鼠模型銷售實現(xiàn)營收3.23億元(+27.6%)、功能藥效業(yè)務實現(xiàn)營收0.97億元(+81.5%)、定制繁育業(yè)務實現(xiàn)營收0.65億元(+14.0%)、模型定制業(yè)務實現(xiàn)營收0.23億元(-5.2%)。?
商品化小鼠模型銷售:基石業(yè)務,2022年收入占比達到62.7%,公司現(xiàn)有“斑點鼠”品系超過2萬個,全面覆蓋腫瘤、代謝、免疫、發(fā)育、DNA
及蛋白修飾等研究方向;已啟動“藥篩鼠”、“無菌鼠”和“野化鼠”等項目,新品系預計陸續(xù)推向市場;?
功能藥效業(yè)務:高成長業(yè)務,2019-2022年CAGR超過70%,營收占比已達到18.8%,2022年相關(guān)團隊人員擴充至208人(同比+126%),服務通量顯著提升,隨著公司小鼠品系庫的豐富、服務體系完善,預計未來幾年仍有望維持較快增速;?
模型定制業(yè)務:穩(wěn)定業(yè)務,隨著“斑點鼠計劃”推進貨架產(chǎn)品數(shù)量快速增長,客戶潛在定制業(yè)務需求轉(zhuǎn)向商品化小鼠模型銷售,同時受到行業(yè)競爭影響,服務價格出現(xiàn)一定下滑,公司基于人員投入和整體業(yè)務規(guī)劃考量會主動放棄部分項目,近幾年收入規(guī)?;境制?;?
定制繁育業(yè)務:穩(wěn)定業(yè)務,隨著商品化小鼠模型銷售和模型定制業(yè)務快速發(fā)展背景下,不斷新增客戶定制繁育業(yè)務需求,預計隨著公司新產(chǎn)能投產(chǎn)穩(wěn)健增長。圖:藥康生物各業(yè)務板塊營收情況(單位:百萬元)圖:藥康生物各業(yè)務板塊毛利率情況商品化小鼠模型銷售功能藥效定制繁育模型定制20182019202020212022600500400300200100090%80%70%60%50%40%30%20%10%0%82%80%77%76%76%75%75%23.364.568%63%61%58%58%56%57%55%56%56%24.697.152%50%51%56.753.524.250.129.532.0323.245.419.1253.3152.65.113.232.995.32.720182019202020212022商品化小鼠模型銷售功能藥效定制繁育模型定制資料:公司公告,Wind,國信證券經(jīng)濟研究所整理資料:公司公告,Wind,國信證券經(jīng)濟研究所整理9加大研發(fā)投入,新品系不斷推出?
公司持續(xù)加大研發(fā)投入,2018~2022年研發(fā)支出從1052萬元增長至8293萬元,CAGR為68%,占營收比例維持在15%~20%的較高水平;2022年公司研發(fā)人員數(shù)量達到183人(+50%),占全體員工比例14%。研發(fā)支出主要用于推進“野化鼠”、“無菌鼠”、“悉生鼠”、“藥篩鼠”、“斑點鼠”等研發(fā)項目,前瞻性布局各類小鼠模型,保持公司小鼠品系資源優(yōu)勢,并持續(xù)優(yōu)化技術(shù)平臺及臨床前CRO服務能力。?
野化鼠:首個品系750胖墩鼠已推向市場,目前超20個品系內(nèi)部驗證中,預計2023年將推向市場5-10個品系,覆蓋神經(jīng)、代謝、免疫等多個領(lǐng)域,計劃全面推進“野化鼠”項目的聯(lián)合研發(fā),進行機理機制探索發(fā)表文章/專利以及藥物篩選應用開發(fā);?
無菌鼠:在一系列現(xiàn)有無菌鼠/悉生鼠品系基礎(chǔ)上,進一步拓展面向基礎(chǔ)研究、菌群治療和藥物研究的服務平臺,并與藥篩服務進行整合;推進功能性菌株篩選,建設自主知識產(chǎn)權(quán)菌種庫。圖:藥康生物研發(fā)支出數(shù)據(jù)(單位:百萬元、%)表:藥康生物在研項目情況(單位:萬元)投入金額2022H1投入金額2022H2研發(fā)支出YoY序號項目名稱斑點鼠項目研發(fā)90200%180%160%140%120%100%80%82.9188%1234567929344102913876259745918071059748070真實世界動物模型研發(fā)新型疾病模型研發(fā)55.2605040302010048.2免疫缺陷及人源化模型研發(fā)工具模型開發(fā)30.3201924.2336%59%60%50%40%模型創(chuàng)制平臺技術(shù)優(yōu)化藥效服務一站式體系建設1118810.5201820%14%202134744320%202020222023Q1合計3861資料:公司公告,國信證券經(jīng)濟研究所整理資料:公司公告,國信證券經(jīng)濟研究所整理10國內(nèi)核心區(qū)域充分覆蓋,新設施逐步投產(chǎn)?
活體小鼠模型運輸會受到物流半徑限制,同時定制繁育等平臺型業(yè)務也具有較強的在地屬性,因此模式動物企業(yè)在全國范圍內(nèi)布局,需要在各地地建立生產(chǎn)設施、承擔相應的生產(chǎn)與保種的功能。公司目前在江蘇南京/常州、廣東佛山、四川成都運營四個大型生產(chǎn)設施,現(xiàn)有產(chǎn)能約20萬籠,產(chǎn)能利用率處于高位;北京藥康(超3萬籠)、廣東藥康二期(超6萬籠)和上海寶山設施等預計2023年內(nèi)逐步建成投產(chǎn),2023年底產(chǎn)能有望達到約30萬籠。?
截止2022年底,公司累計服務國內(nèi)客戶超2700家,涵蓋清華大學、北京大學、南京大學、中山大學、浙江大學、中國科學院等國內(nèi)科研院校,四川大學華西醫(yī)院、上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院、中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)院等三甲醫(yī)院,以及恒瑞醫(yī)藥、百濟神州、信達生物、金斯瑞、藥明康德、康龍化成等知名創(chuàng)新藥企和臨床前CRO企業(yè)。隨著北京設施、廣東二期和上海設施于2023年內(nèi)陸續(xù)投產(chǎn),公司有望鞏固華東地區(qū)客戶服務能力,并加強對華北、粵港澳大灣區(qū)等核心區(qū)域覆蓋,預計國內(nèi)市占率有望進一步提升。表:可比公司動物生產(chǎn)基地布局及籠位數(shù)對比動物生產(chǎn)基地圖:可比模式動物企業(yè)資本性支出(單位:百萬元)藥康生物南模生物百奧賽圖公司名稱籠位35030025020015010050華東華南華北華中西南296江蘇南京/常州、上海寶山現(xiàn)有產(chǎn)能約20萬籠,2023年底預計達到約30萬籠藥康生物廣東佛山北京四川成都270240上海、浙江平維通利華廣東順德北京北京湖北武漢199湖/桐鄉(xiāng)190167上海(半夏路、南模生物
金科路、哈雷
廣東中山路、金山)15314~15萬籠位>15萬籠10389百奧賽圖江蘇南通江蘇太倉北京大興5246220190賽業(yè)生物資料廣東廣州
河北固安>15萬籠202020212022:各公司官網(wǎng),國信證券經(jīng)濟研究所整理資料:Wind,國信證券經(jīng)濟研究所整理11積極布局海外市場,國際化初見成效?
公司于2019年底開啟國際化進程,2022年實現(xiàn)海外收入6642萬元(同比+166,24%),占收入比重達到12.86%,海外市場拓展初見成效。?
銷售團隊:加速鋪設自有銷售渠道,成立美國子公司(GemPharmatech)和歐洲辦事處,以北美為開拓重點,2022年對美國藥康組織架構(gòu)及人員進行調(diào)整,在美國西海岸(La
Jolla,CA)和東海岸(Cambridge,MA)分別設立行政辦公室,2023年對美國藥康子公司增資2900萬美元用于建設美國當?shù)貏游锓亢蛯嶒炇业?,逐步建立北美的生產(chǎn)、供應和服務體系;與Charles
River達成戰(zhàn)略合作,授權(quán)其在北美區(qū)域獨家代理公司下一代NCG小鼠及衍生品系,依托海外龍頭背書快速在北美建立公司品牌;與新加坡、韓國等地經(jīng)銷商達成合作,借助經(jīng)銷商成熟渠道快速打開市場;?
區(qū)域和客戶覆蓋:目前已在美國、日本、韓國、英國、德國等20余個國家實現(xiàn)銷售,累計服務海外客戶超200家,其中2022年新拓展海外客戶超100家,海外工業(yè)客戶收入貢獻占比超過70%,產(chǎn)品已獲Charles
River、Champion、Crownbio、Pfizer、BMS、GSK、Novartis等國際知名企業(yè)認可。圖:可比模式動物企業(yè)國內(nèi)和海外營收及占比情況(單位:百萬元、%)南模生物
國內(nèi)海外收入占比南模生物
海外藥康生物
國內(nèi)海外收入占比藥康生物
海外百奧賽圖
國內(nèi)海外收入占比百奧賽圖
海外600500400300200100014%
35012%
30010%
2508%
2006%
1504%
1002%
5012%
60010%
5008%
4006%
3004%
2002%
10050%45%40%35%30%25%20%15%10%5%6633192462011136114448269255913372185552882501502191891631150%00%00%201920202021202220192020202120222019202020212022資料:Wind,國信證券經(jīng)濟研究所整理12目錄藥康生物:國內(nèi)基因編輯模式動物行業(yè)先行者生物醫(yī)藥研發(fā)高投入,模式動物行業(yè)快速增長基于商品化小鼠產(chǎn)品,布局“一站式”臨床前CRO服務盈利預測及投資建議01020304模式動物:生命科學“活試劑”?
模式動物是指應用于科學研究及藥物研發(fā)、揭示某種具有普遍規(guī)律生命現(xiàn)象的生物物種,被稱為“活的試劑”。其中,小鼠是繼人類之后第二種完成全基因組測序的哺乳動物,其基因組與人類高度同源,生理生化及生長發(fā)育的調(diào)控機理和人類基本一致,同時具有繁殖能力強、世代周期短、飼養(yǎng)成本低等特點,是目前應用最為廣泛的實驗動物。?
科研端:通過KO/CKO(敲除/條件敲除)或過表達針對目標基因/蛋白進行研究以揭示其功能或機理,客戶以大學、研究所和醫(yī)院等為主;?
工業(yè)端:靶點機理驗證(與科研端類似)、藥物發(fā)現(xiàn)/篩選、藥效評估、藥代動力學、安全性評價等,客戶以創(chuàng)新藥企、CXO企業(yè)為主。圖:模式動物在藥物發(fā)現(xiàn)和臨床前研究中廣泛應用資料:藥康生物招股說明書,國信證券經(jīng)濟研究所整理供給端:基因編輯技術(shù)多次迭代,商業(yè)化模型產(chǎn)出明顯提速?
模式動物行業(yè)技術(shù)經(jīng)歷多次升級迭代。最早采用的轉(zhuǎn)基因技術(shù)始于20世紀70年代,利用DNA重組技術(shù)導入外源基因,但僅能過表達且無法精準控制控制基因插入的位置和拷貝數(shù);20世紀90年代,ESC(胚胎干細胞)打靶技術(shù)問世,初步解決了基因精準編輯和穩(wěn)定遺傳的需求痛點,但整個流程需經(jīng)歷構(gòu)建目標基因質(zhì)粒、篩選陽性ES細胞、小鼠胚囊注射并根據(jù)毛色篩選嵌合鼠、再通過與野生鼠交配獲得重組ES細胞雜合子小鼠等步驟,產(chǎn)品交付周期長達9~12個月;第三代基因定點編輯技術(shù)ZFN(1996年)和TALEN(2011年)較ES細胞打靶技術(shù)更加簡單、高效并且沒有物種限制,但仍需要合成較為復雜的DNA序列特異性結(jié)合蛋白模塊且脫靶風險較高,而CRISPR/Cas9(2012年)僅通過一段序列特異性sgRNA就可以引導核酸內(nèi)切酶,可低成本實現(xiàn)高通量精準基因編輯,一經(jīng)問世就快速取得推廣應用。?
CRISPR/Cas9技術(shù)使得模式動物行業(yè)由定制化進入商品化新階段,商業(yè)化模型產(chǎn)出明顯提速。NIH(美國國立衛(wèi)生研究院)曾于2006提出KOMP(KnockoutMouse
Project),計劃聯(lián)合IMPC(The
International
Mouse
Phenotyping
Consortium)等組織在10年內(nèi)構(gòu)建2萬個小鼠KO模型,但截至2016年僅完成約5000個基因敲除模型;相比之下,藥康生物于2019年大規(guī)模開展“斑點鼠計劃”,截至2021年6月30日已完成約1.9萬個KO/CKO品系。表:模式動物行業(yè)常用基因編輯技術(shù)對比基因定點編輯TALEN技術(shù)類型轉(zhuǎn)基因ES細胞打靶ZFNCRISPR/Cas9通過DNA原核顯微注射,將外源
運用胚胎干細胞同源重組技術(shù),通過鋅指蛋白(ZFP)和FokI
結(jié)構(gòu)與ZFN類似,通過TALEN元
利用sgRNA引導Cas9核酸酶對目性DNA隨機整合進入小鼠生殖細
篩選獲得帶有特定突變的胚胎
內(nèi)切酶的核酸酶結(jié)構(gòu)域特異性
件靶向特異性的DNA位點并結(jié)合,標基因片段剪切,通過非同源胞的基因組,獲得過表達或條
干細胞,然后利用胚胎干細胞
的識別和切割目標DNA以人工定
后在FokI核酸酶的作用下完成
末端連接進行敲除、通過同源件過表達外源基因的動物模型
的發(fā)育全能性,分化成為生殖
點誘導雙鏈DNA斷裂特定位點的剪切,并借助于細
重組將外源片段進行定點整合胞內(nèi)固有的同源定向修復(HDR)或非同源末端連接途徑(NHEJ)原理細胞并將突變傳給子代,最終獲得的可以穩(wěn)定遺傳的動物模型修復過程完成特定序列的插入(或倒置)、刪失及基因融合技術(shù)難度低、制作周期短、無
實現(xiàn)了對基因的精準編輯、可
設計簡單設計簡單,編輯效率高于ZFN
設計和制備更加簡單,成本更低,編輯效率更高,交付周期優(yōu)點專利限制進行大片段或復雜編輯策略、技術(shù)成熟、無專利限制短僅能實現(xiàn)過表達等簡單的基因
耗時長、效率低、成本高操作,且無靶向性,有可能破壞其他內(nèi)源性基因,遺傳穩(wěn)定性差具有潛在脫靶風險,成本較高,具有潛在脫靶風險,成本較高,具有潛在脫靶風險,大片段修目標位點結(jié)合親和力不強TALEN元件較ZFN更大飾有一定難度,商業(yè)化使用需要專利許可缺點交付周期3~6個月9~12個月6~9個月資料:藥康生物招股說明書,南模生物招股說明書,賽業(yè)生物官網(wǎng),國信證券經(jīng)濟研究所整理15需求端:向“高懸的果實”發(fā)起挑戰(zhàn),生物醫(yī)藥“產(chǎn)學研”加大投入?
生命科學研究經(jīng)費穩(wěn)定投入,動物模型需求多元化。近年,各國政府均加大生命科學基礎(chǔ)研究投入,例如過去5年NIH由聯(lián)邦政府獲得的資金由348億美元增長至475億美元,CAGR達到6.4%。同時,隨著生命科學研究工具/體系不斷完善,僅通過分子/細胞層面研究難以充分闡明機理,多元化動物模型有助于提供對疾病/靶點的整體認知。圖:美國國立衛(wèi)生研究院歷年聯(lián)邦政府預算(單位:億美元)
圖:國自然基金生物和醫(yī)學項目資金(單位:億元)生命科學部生命科學部-YoY醫(yī)學科學部醫(yī)學科學部-YoY美國NIH聯(lián)邦政府預算YoY1008015%10%5%5004504003503002502001501005014%12%10%8%600%6%40-5%-10%-15%4%202%00%02013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
20232013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022資料:NIH,國信證券經(jīng)濟研究所整理資料:國家自然科學基金項目統(tǒng)計年鑒,國信證券經(jīng)濟研究所整理圖:全球臨床及臨床前醫(yī)藥研發(fā)支出(單位:億美元)圖:中國臨床及臨床前醫(yī)藥研發(fā)支出(單位:億元)?
創(chuàng)新藥研發(fā)風險前置。在新藥研發(fā)過程中,藥物發(fā)現(xiàn)階段和臨床前階段的成功率分別達到51%和31.8%,但進入臨床階段后成功率陡降至19.3%,考慮到藥物研發(fā)臨床階段投入巨大,為了能夠降低臨床試驗失敗風險有必要在臨床前階段即能更加恰當?shù)貥?gòu)造和使用動物模型篩選藥物,有助于風險前置、降低成本和提高效率。臨床前臨床臨床前-YoY臨床-YoY臨床前臨床臨床前-YoY臨床-YoY400035003000250020001500100050016%14%12%10%8%600050004000300020001000030%25%20%15%10%5%6%4%2%00%0%資料:百奧賽圖招股說明書,國信證券經(jīng)濟研究所整理資料:百奧賽圖招股說明書,國信證券經(jīng)濟研究所整理16全球模式動物市場空間廣闊,國內(nèi)行業(yè)快速成長?
全球模式動物市場空間廣闊。根據(jù)藥康生物招股說明書,全球動物模型市場(不含動物模型相關(guān)服務)從2015年的108億美元增長至2019年的146億美元,CAGR為7.8%;到2024年全球動物模型市場預計增長至226億美元,2019-2024年CAGR為9.2%。海外市場發(fā)展已較為成熟,2022年行業(yè)龍頭Charles
River模式動物及相關(guān)服務業(yè)務營收7.4億美元(+7%)、Jackson
Lab非政府資助的項目收入4.6億美元(+10%)。?
國內(nèi)動物模型市場處于發(fā)展早期、高速增長階段。國內(nèi)嚙齒類實驗動物產(chǎn)品和相關(guān)服務市場規(guī)模從2015年的10億元增長至2019年的33億元,CAGR為34.7%;預計到2024年,總市場規(guī)模將增長至98億元,2020-2024年CAGR為27.6%,行業(yè)處于高速發(fā)展期。圖:全球模式動物市場規(guī)模(單位:億美元、%)圖:中國嚙齒類實驗動物產(chǎn)品和服務市場規(guī)模(單位:億元、%)全球動物模型市場規(guī)模(不含動物模型相關(guān)服務)YoY中國嚙齒類實驗動物產(chǎn)品和服務市場規(guī)模YoY792502001501005012%10%8%1201008060%50%40%30%20%10%0%22611%2109819550%10%10%1789%1608%8%1468%8%38%134621246%1156%6030%30%10829%4827%24%22%374%4033271812%2%20131000%0201520162017201820192020E
2021E
2022E
2023E
2024E201520162017201820192020E
2021E
2022E
2023E
2024E資料:藥康生物招股說明書,國信證券經(jīng)濟研究所整理資料
:藥康生物招股說明書,國信證券經(jīng)濟研究所整理注:嚙齒類實驗動物包括小鼠、大鼠、豚鼠和地鼠等17國內(nèi)行業(yè):發(fā)展初期格局分散,中長期集中度提升?
國內(nèi)模式動物行業(yè)處于發(fā)展早期階段,行業(yè)格局較為分散。根據(jù)藥康生物招股說明書,2019年國內(nèi)成品小鼠銷售市場(16.88億元,CR3=28%)、小鼠模型定制化服務市場(4.35億元,CR3=25%)、小鼠繁育服務市場(6.02億元,CR3=23%),行業(yè)格局較為分散,CR3市場占比均低于30%;僅有Non
CMC臨床前藥效市場由于實驗所需的靶點人源化小鼠等品系資源具有剛性壁壘,頭部企業(yè)占據(jù)絕對份額(CR3=74%)。?
多樣化、高標準動物模型需求驅(qū)動行業(yè)集中度提升。技術(shù)迭代提升商品化小鼠產(chǎn)出速率,頭部企業(yè)具備較強的研發(fā)能力,通過優(yōu)化CRISPR/Cas9及大片段染色體編輯等技術(shù),可以依靠規(guī)模優(yōu)勢低成本/快速積累小鼠品系,并提供部分高端/獨家品種,客戶黏性強,行業(yè)對后發(fā)企業(yè)進入壁壘不斷提升。高水平科研實驗和臨床前藥物研究需要高品質(zhì)/穩(wěn)定遺傳的動物模型支持,客戶對模式動物企業(yè)的質(zhì)量管理體系也有更高的要求,頭部企業(yè)產(chǎn)能全國布局并執(zhí)行穩(wěn)定質(zhì)量標準,更容易積累用戶口碑。圖:中國實驗小鼠產(chǎn)品及服務市場(單位:億元、%)圖:2019年中國實驗小鼠產(chǎn)品及服務細分市場份額(單位:%)小鼠繁育服務市場(6.02億元)成品小鼠的銷售小鼠模型定制化服務其他NonCMC臨床前藥物研發(fā)技術(shù)服務小鼠代理繁育服務2502001501005010%8%5%77%6405小鼠模型定制化服務市場(4.35億元)3659%9%7%5%70%4637324392827NonCMC臨床前藥物研發(fā)技術(shù)服務市場(0.87億元)4322124261632039%22%14%26%2111317177214135成品小鼠銷售市場(16.88億元)21071039511885175912651116765614%6%6%5%
3%2%斯萊克65%11126514754118381743043023300240205維通利華集萃藥康斯貝福百奧賽圖南模生物賽業(yè)生物其他2015
2016
2017
2018
20192020E2021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E資料:藥康生物招股說明書,國信證券經(jīng)濟研究所整理資料:藥康生物招股說明書,國信證券經(jīng)濟研究所整理18國內(nèi)行業(yè):工業(yè)客戶占比有望提升,非腫瘤領(lǐng)域百花齊放?
按照客戶類型劃分,2019年國內(nèi)市場科研客戶(主要包括科研院校和三甲醫(yī)院,15.9億,占比56%)份額略高于工業(yè)客戶(主要包括創(chuàng)新藥企和CRO企業(yè),12.5億,占比44%)??紤]到工業(yè)客戶使用動物模型主要用于藥物發(fā)現(xiàn)/藥效評估等目的,通常使用小鼠數(shù)量更多、單價更高(前沿靶點人源化/復雜疾病模型等高端品系),參考海外成熟市場情況(藥康生物海外營收中工業(yè)客戶貢獻70%+),我們預計未來國內(nèi)工業(yè)客戶市場占比有望持續(xù)提升。?
按照疾病領(lǐng)域劃分,2019年國內(nèi)市場主要集中在腫瘤免疫(18.7億,占比66%)、代謝疾?。?.2億,占比14.8%)和神經(jīng)系統(tǒng)疾病(3.2億,占比11.2%),其中腫瘤領(lǐng)域占比較高。2022年全球新增臨床試驗按疾病領(lǐng)域劃分來看,非腫瘤領(lǐng)域整體占比接近3/4,并且各個細分領(lǐng)域百花齊放。我們預計國內(nèi)藥企在維持腫瘤領(lǐng)域研發(fā)投入的基礎(chǔ)上,未來將加大非腫瘤領(lǐng)域布局,相關(guān)靶點人源化和疾病小鼠模型以及下游藥效服務需求有望提升。圖:2019年中國實驗動物小鼠產(chǎn)品&服務市場按照銷售渠道拆分(單位:百萬元、%)圖:2019年中國實驗小鼠產(chǎn)品&服務市場按照疾病領(lǐng)域拆分(單位:百萬元、%)圖:2022年全球按疾病領(lǐng)域劃分的臨床試驗分布骨髓疾病,5%皮膚病,5%其他,227,8%胃腸病,6%神經(jīng)系統(tǒng)疾病,317,11%腫瘤,26%炎癥,6%工業(yè),1248,44%科研,1586,56%代謝疾病,腫瘤免疫,1870,66%血液系統(tǒng)疾病,9%419,15%感染,13%呼吸道疾病,9%神經(jīng)系統(tǒng)疾病,免疫系統(tǒng)疾病,12%9%資料:藥康生物招股說明書,國信證券經(jīng)濟研究所整理資料:藥康生物招股說明書,國信證券經(jīng)濟研究所整理資料:clinicalrials,國信證券經(jīng)濟研究所整理19他山之石:CharlesRiver從模式動物到全球CRO巨頭?
CharlesRiver由獸醫(yī)Dr.HenryFoster創(chuàng)立于1947年,總部位于美國馬薩諸塞州,是全球最大的模式動物、藥物發(fā)現(xiàn)和安評以及藥物生產(chǎn)服務商之一。?
1947-1990:早期發(fā)展階段專注于模式動物研發(fā)和標準建立,推出COBS(Caesarean-Originated,Barrier
Sustained)和無病毒抗體(VAF/Plus)動物,并繁育了第一批商業(yè)化轉(zhuǎn)基因腫瘤小鼠;?
1991-2000:通過外延并購SPAFAS(雞胚生產(chǎn)和血清學診斷服務)、Endosafe(LimulusAmebocyteLysate試劑生產(chǎn)和相關(guān)服務)、SierraBiomedical(安評和藥物分析)以及內(nèi)生發(fā)展內(nèi)毒素檢測等業(yè)務,Charles
River業(yè)務由單一的動物模型銷售向安評和生產(chǎn)支持等方向拓展;?
2001-2013:收購NewLab
Bioquality
AG、MIR
Preclinical
Services、Ann
Arbor、Piedmont
Research
Center、Cerebricon和Accugenix等,加強臨床前CRO和微生物檢測等業(yè)務;收購Vital
River(維通利華)在中國開展模式動物和藥物發(fā)現(xiàn)服務;?
2014-至今:圍繞模式動物(RMS)、藥物發(fā)現(xiàn)和安評(DSA)和生產(chǎn)制造(manufacturing)三大業(yè)務向醫(yī)藥下游產(chǎn)業(yè)鏈全面擴張,收購Argenta、BioFucus明確公司從藥物發(fā)現(xiàn)到臨床前CRO定位,收購ChanTest(心臟風險評估和離子通道篩選)、Sunrise
Farms(雞胚和疫苗生產(chǎn)服務)、Celsis(內(nèi)毒素和微生物檢測)、Oncotest
GmbH(腫瘤藥物發(fā)現(xiàn))、WILResearch(安評和CDMO)、BlueStream(生物藥完整解決方案)、Agilux(藥物發(fā)現(xiàn))等公司增強全球CRO服務能力,收購HemaCare和Cellero布局細胞與基因治療領(lǐng)域。圖:2000-2022年CharlesRiver三大業(yè)務板塊營收(單位:億美元)圖:2021年模式動物&服務市場份額RMSDSAManufacturingRMSYoY4540353025201510530%20%10%0%CharlesRiverJacksonEnvigo7.933%7.435%5.24.74.3TaconicJanvierOther24.5
-10%-20%21.13.89.83.52.818.416.22.513.22%6.86.55.85.4
4.7
4.4
4.3
4.68.45.45.4
6.14.96%-30%2.51.94.3
4.83.31.8
2.0
2.26.6
6.6
6.7
7.1
7.0
7.17.42.76.918%5.2
5.4
5.76%1.35.0
5.25.14.7
4.9
4.90-40%2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022資料:Charels
River財報,國信證券經(jīng)濟研究所整理注:RMS,ResearchModel&Service,模式動物及服務資料:Charels
River官網(wǎng),國信證券經(jīng)濟研究所整理20他山之石:JacksonLab以基因編輯小鼠為特色的科研機構(gòu)?
Jackson
Lab于1929年由遺傳學者Clarence
Cook
Little建立,總部位于美國緬因州巴爾港,是一所獨立的
501(c)3
非營利性生物醫(yī)學研究機構(gòu),通過小鼠遺傳學研究為其他機構(gòu)提供研究資源,目前有近3000名員工,其中65名具有獨立研究項目的教職人員、400多名職員擁有理學或醫(yī)學博士學位,在緬因州、康涅狄格州、加利福尼亞州、中國、日本等地區(qū)設有11個辦事處;研究方向涉及癌癥、免疫學和自身免疫性疾病(包括糖尿?。⑸窠?jīng)科學和神經(jīng)退行性疾?。òò柎暮D。?、生命周期生物學(包括發(fā)育、干細胞、老化和再生醫(yī)學)以及微生物組和計算生物學等領(lǐng)域。?
在90多年的歷史里,Jackson
Lab在小鼠繁育、遺傳學和運用實驗小鼠方面積累了大量經(jīng)驗,除了內(nèi)部開發(fā)的品系外還會獲得全球其他科研機構(gòu)的新品系進行保種,目前已收錄超過12000個基因改良小鼠品系,成為全球小鼠資源中心。圖:2015-2022年JacksonLab營收數(shù)據(jù)(單位:百萬美元)圖:2015-2022年JacksonLab營業(yè)成本數(shù)據(jù)(單位:百萬美元)InstitutionalSupportResearchProgramRevenuesGovernmentSupportProgramRevenues-YoYGeneticResourcesandClinicalResearchServicesGeneticResourcesandClinicalResearchServices/ProgramRevenues70080%70%60%50%40%30%20%10%0%700600500400300200100018%16%14%12%10%8%73%67%67%16%65%600500400300200100061%61%59%58%14%771128011011%11%6811%16110710%10%599515655871526380141745552761394606%4191231083621023383184%2852802572312422102072%1741491271370%2015201620172018201920202021202220152016201720182019202020212022資料:JacksonLab官網(wǎng),國信證券經(jīng)濟研究所整理資料:JacksonLab官網(wǎng),國信證券經(jīng)濟研究所整理ClinicalResearchServices相關(guān)成本除以ProgramRevenue相關(guān)營收來近似計算JAX的成本率注:此處用GeneticRourcesand21全球主要模式動物企業(yè)對比表:全球主要模式動物企業(yè)對比公司CharlesRiverJAXTaconic集萃藥康中國南模生物中國百奧賽圖中國賽業(yè)生物美國CyagenBiosciences在中國的子公司國家美國美國美國成立時間品系數(shù)量194779192911628×1952201720007938×2008約2800×20064690>200006232是否生產(chǎn)無菌鼠
√(自研)√(自研)√(自研)√(引進)CRISPR/Cas9,Easi-
CRISPR/Cas9,ESC,
CRISPR/Cas9,ESC,CRISPR,ESC,RITg,
BAC轉(zhuǎn)基因,Cre/loxp
轉(zhuǎn)基因,Cre/loxp大CRISPR-Pro,TurboKnockout,ESC,TB轉(zhuǎn)基因等CRISPR/Cas9,ES,BXB1轉(zhuǎn)基因等CRISPR/EGE?,ESC/HR,Tol2轉(zhuǎn)基因,SUPCE技術(shù)CRISPR/Cas9,ESC等轉(zhuǎn)基因,RNA干擾等
大片段重組等片段重組等最早全面系統(tǒng)從事小鼠定制化模型、標準化模CRO為主(80%),動物
品系培育及小鼠遺傳學
嚙齒類動物模型業(yè)務,模型為輔(20%),中
研究,全球?qū)嶒炐∈蟮?/p>
包括模型構(gòu)建,繁育,國子公司維通利華,以
黃金標準。業(yè)務涉及小
胚胎冷凍與復蘇,質(zhì)量型、模型繁育、藥效評
定制化模型、標準化模價及表型分析等約占
型、模型繁育、藥效評75%,還包括全人抗體
價及表型分析、納米材小鼠平臺、抗體藥物研
料、體外診斷等發(fā)定制化模型、標準化模
定制化模型、標準化模型、模型繁育、藥效評
型、模型繁育、藥效評業(yè)務布局價及表型分析等價及表型分析等普通動物模型為主鼠模型銷售、小鼠育種
監(jiān)測等及胚胎冷凍等39.8億美元(其中模
5.7億美元(其中非政式動物&服務業(yè)務7.4
府資助的模式動物業(yè)營收(2022)2019年營收2.02億美元5.16億元3.02億元5.34億元//億美元)務收入4.6億美元)CAGR2020-2022年14%13%/40%24%(19-21CAGR=33%)45%商品化小鼠模型
63%;標準化模型
35%;臨床研究服務
33%;模式動物銷售
32%;抗體研究開發(fā)
24%;
/技術(shù)測試服務
11%;其他藥物發(fā)現(xiàn)和安評
60%;模型研究與服務
18%;生產(chǎn)技術(shù)服務
20%;其他定制繁育
12%;模型定制
5%;功能藥效
19%;其他模型繁育
29%;技術(shù)服務
28%;定制化模型
8%;其他營收結(jié)構(gòu)(2022)//中國子公司維通利華營收占模式動物&服務
/收入比例約10%海外收入占比/13%11%46%/(2022)資料:藥康生物招股說明書,百奧賽圖招股說明書,南模生物招股說明書,各公司官網(wǎng),國信證券經(jīng)濟研究所整理22目錄藥康生物:國內(nèi)基因編輯模式動物行業(yè)先行者生物醫(yī)藥研發(fā)高投入,模式動物行業(yè)快速增長基于商品化小鼠產(chǎn)品,布局“一站式”臨床前CRO服務010203商品化小鼠模型3.1斑點鼠3.2免疫缺陷模型3.3人源化小鼠模型3.4疾病模型臨床前CRO服務3.1功能藥效3.2定制繁育3.3模型定制3.4藥物發(fā)現(xiàn)3.5無菌鼠/悉生鼠3.6野化鼠盈利預測及投資建議043.1
斑點鼠:品系資源數(shù)量領(lǐng)先,“貨架化產(chǎn)品”提升科研效率?
基因敲除小鼠模型是闡明基因功能和疾病發(fā)病機理、發(fā)現(xiàn)新藥靶點和驗證新藥藥效的基礎(chǔ)性資源。由于基因敲除小鼠模型構(gòu)建技術(shù)難度大、制作成本高、開發(fā)周期長,以往市場上可商品化供應的相關(guān)品系較少,客戶存在相關(guān)需求時,通常只能委托商業(yè)機構(gòu)定制開發(fā)。?
藥康生物于2018年立項、2019年大規(guī)模開展“斑點鼠計劃”,通過技術(shù)革新(e.g.開發(fā)了基因敲除策略自動化設計系統(tǒng),創(chuàng)新優(yōu)化了CRISPR/Cas9等基因編輯技術(shù),可實現(xiàn)高通量基因敲除,大幅提升效率、節(jié)約成本)實現(xiàn)在穩(wěn)定性及成本控制上都具有比較優(yōu)勢的規(guī)模化KO/CKO小鼠模型制作技術(shù)路線,計劃在5年內(nèi)構(gòu)建小鼠所有2萬余個蛋白編碼基因的KO/CKO小鼠品系庫,品系規(guī)模預計超過4萬種,推動基因編輯小鼠由定制化(交付周期4~7個月)轉(zhuǎn)向產(chǎn)品化(交付周期最多可縮短至7天)供應的商業(yè)模式,提高科研效率。?
截止2022年底,公司“斑點鼠計劃”完成品系超2萬個,其中2022年新增品系超1700個,現(xiàn)有品系涵蓋腫瘤、代謝、免疫、發(fā)育、DNA及蛋白修飾等研究方向的基因,品系資源數(shù)量居行業(yè)前列,提前布局前沿靶點,競爭優(yōu)勢顯著。圖:斑點鼠模型銷售數(shù)據(jù)(單位:百萬元)圖:可比模式動物企業(yè)KO/CKO小鼠品系數(shù)量(單位:個)
圖:可比模式動物企業(yè)論文引用數(shù)據(jù)(單位:篇)25000200001500010000500005045403530252015105JAX
Taconic
藥康生物
南模生物
藥康/JAX比例46.57000600050004000300020001000018%16%14%12%10%8%2041729.96508621314.42019459040916%7724%2%0.03201800%20202021H12017
2018
2019
2020
2021
2022
2023H1資料:藥康生物招股說明書,國信證券經(jīng)濟研究所整理資料
:各公司官網(wǎng),國信證券經(jīng)濟研究所整理注:小鼠品系數(shù)量統(tǒng)計自各公司官網(wǎng),可能與實際情況有所差異資料:NCBI,國信證券經(jīng)濟研究所整理243.2
免疫缺陷模型:授權(quán)CharlesRiver,打開海外市場?
免疫缺陷小鼠是指由于先天性遺傳突變或人工誘導方法建立的一種或多種免疫系統(tǒng)組成成分缺陷圖:藥康生物免疫缺陷模型銷售數(shù)據(jù)(單位:百萬元、%)的小鼠,按照免疫缺陷程度由低到高分別為裸鼠、NOD-SCID和第三代免疫缺陷小鼠,其中裸鼠/NOD-SCID等品系存在免疫缺陷程度不完全以及免疫滲漏的情況,使得人體細胞、組織移植以及人源免疫系統(tǒng)重建受限;重度免疫缺陷模型(NCG/NOG/NSG等)將T、B以及NK細胞等免疫細胞發(fā)育成熟涉及到的基因敲除,使小鼠整個免疫系統(tǒng)癱瘓,從而大大提高異源移植的效率。收入(百萬元)YoY6050403020100180%160%140%120%100%80%48.3?
藥康生物于2014年完成NCG模型鼠建立(日本CIEA的NOG模型于2000年、美國JAX的NSG模型于2007年),在NOD背景下敲除Prkdc和IL2rg,是迄今為止免疫系統(tǒng)缺陷最為徹底的小鼠模型之一,適合CDX、PDX、PBMC和CD34+HSC移植重建,生存周期長(>89周),利于長期移植及藥效評價;并在NCG模型基礎(chǔ)上推出多個衍生品種,如NCG-M、NCG-MHCdKO、NCG-IL15、NCG-X等,可根據(jù)客戶需求,優(yōu)化人源免疫細胞重建種類及比例。2022年7月,集萃藥康與CharlesRiver達成戰(zhàn)略許可協(xié)議,在北美獨家分銷新一代NCG及衍生產(chǎn)品系列。40.436.315.7201860%40%20%?
免疫缺陷模式是腫瘤藥效評價的重要模型,2018-2020年公司免疫缺陷模型收入CAGR為75.4%,考慮到當前時點腫瘤免疫仍是全球醫(yī)藥研發(fā)的熱點之一,海外龍頭Charles
River通過合作分銷背書,有望進一步提升公司產(chǎn)品全球影響力,我們預計公司免疫缺陷模型有望繼續(xù)保持快速增長。0%201920202021H1資料:藥康生物招股說明書,國信證券經(jīng)濟研究所整理圖:不同品系免疫缺陷小鼠的免疫細胞分群比較表:免疫缺陷小鼠模型對比免疫小鼠裸鼠缺陷基因免疫特點優(yōu)勢/局限性血癌細胞系移植受限;不適于原代細胞移植Foxn1T細胞缺陷免疫滲漏;自發(fā)性淋巴癌發(fā)生率較高;人造血干細胞和外周血單核細胞移植效率不高SCIDPrkdcT、B細胞缺陷T、B細胞缺陷;NK細胞和
壽命短(8.5個月)輻照耐受力NOD-SCIDPrkdcIL2rg補體結(jié)合能力低下NK細胞缺失低;人源免疫系統(tǒng)重建效率低人源細胞和腫瘤移植效率低允許通過植入人類
HSC、PBMC、B6γcT、B和
NK細胞缺失、巨噬細胞等功能失調(diào)NCG/NOG/NSGPrkdc/IL2rg患者組織來實現(xiàn)人源化的PDX或成人干細胞和資料:藥康生物招股說明書,國信證券經(jīng)濟研究所整理資料:藥康生物招股說明書,國信證券經(jīng)濟研究所整理253.3
人源化小鼠模型:臨床前藥效評估的重要工具?
人源化小鼠模型是通過基因編輯等技術(shù)將小鼠特定基因序列部分或全部替換為人類基因(基因/靶點
圖:可比模式動物企業(yè)人源化小鼠模型數(shù)量(單位:個)人源化)或?qū)⑷嗽醇毎蚪M織移植到免疫缺陷小鼠中,從而在小鼠身上建立攜帶人類細胞或組織的系統(tǒng)(細胞/組織人源化)??贵w、細胞基因治療藥物等新一代藥物主要針對人源靶點及免疫系統(tǒng)等發(fā)揮作用,相關(guān)臨床前藥效評估測試大部分必須在人源化小鼠模型上進行。120010008001122800+?
公司于2021年9月正式立項啟動“藥篩鼠計劃”,計劃構(gòu)建人源化小鼠品系庫,覆蓋目前報道的大部600438分可成藥靶點,前瞻性為藥物研發(fā)提供產(chǎn)品化、全新的藥篩模型選擇,可用于評價抗體類、核酸類、
400200+細胞療法類等新一代藥物,適用于自身免疫性疾病、代謝疾病、神經(jīng)及精神疾病、罕見病、腫瘤免疫等不同領(lǐng)域。截至2022年底公司已啟動500余個項目,其中已推向市場200余個品系,其余超300個品系預計2023年將陸續(xù)推向市場。人源化小鼠模型研發(fā)難度大,國內(nèi)僅有少數(shù)企業(yè)擁有開發(fā)技術(shù),競爭格局良好,隨著公司新品系不斷推出,人源化小鼠及相關(guān)臨床前藥效評估業(yè)務有望快速增長。200026百奧賽圖南模生物集萃藥康賽業(yè)生物JAX資料券經(jīng)濟研究所整理:各公司官網(wǎng),百奧賽圖招股說明書,藥康生物年報,國信證圖:藥康生物“藥篩鼠”應用領(lǐng)域及靶點布局圖:藥康生物人源化小鼠模型銷售數(shù)據(jù)(單位:百萬元、%)人源化小鼠模型YoY30252015105180%160%140%120%100%80%26.119.212.360%4.640%20%00%2018201920202021H1資料:公司年報,國信證券經(jīng)濟研究所整理資料:藥康生物招股說明書,國信證券經(jīng)濟研究所整理263.4
疾病模型:拓寬非腫瘤領(lǐng)域,滿足創(chuàng)新藥研發(fā)多樣化需求?
疾病模型是指利用自然篩選、藥物誘導、基因編輯等技術(shù),結(jié)合臨床業(yè)已發(fā)現(xiàn)的功能性突變基因和調(diào)控通路,構(gòu)建能模擬臨床病理過程和癥狀的小鼠疾病模型,目前主要包括糖尿病模型、動脈粥樣硬化模型、肌無力模型、老年癡呆模型、自發(fā)腫瘤模型、發(fā)育異常模型等,可用于相應疾病的研究、篩選治療藥物、體內(nèi)藥理學實驗等。?
2018-2020年公司疾病小鼠模型分別實現(xiàn)銷售收入8.5/20.1/18.0百萬元,其中2020年主要由于部分常見疾?。ㄈ缣悄虿。┑男∈竽P褪袌龈偁幖觿?。藥康生物于2022年完成多個非腫瘤領(lǐng)域模型的研發(fā)和上線,推出血糖血脂(AGT、APOC3、GLP-1R)、痛風(Uox-KO)等代謝疾病模型,系統(tǒng)性紅斑狼瘡(Trex1-KO、B6-hBaff)、多發(fā)性硬化癥、關(guān)節(jié)炎、皮炎、腸炎等自身免疫疾病模型,推出AD、PD(B6-hSNCA-A53T)、HD(B6-hHTT130-N、Trem2-KO)、ALS等神經(jīng)系統(tǒng)疾病模型,進一步拓展了非腫瘤領(lǐng)域的模型布局。圖:藥康生物疾病小鼠模型銷售數(shù)據(jù)(單位:百萬元、%)圖:可比模式動物企業(yè)疾病小鼠模型數(shù)量對比(單位:個)腫瘤免疫模型
代謝疾病模型
神經(jīng)系統(tǒng)疾病模型
自免免疫疾病模型
罕見病及其他疾病小鼠模型YoY252015105160%140%120%100%80%45040035020.118.057300250200150100502692311.91598060%8.5146140%40361020%2162500%808100-20%TACONIC2018201920202021H1藥康生物南模生物資料:藥康生物招股說明書,國信證券經(jīng)濟研究所整理資料:各公司官網(wǎng),國信證券經(jīng)濟研究所整理273.5
無菌鼠/悉生鼠:公司已建成“一站式”菌群服務平臺?
近20年,腸道微生物和機體免疫互作機制的研究成為了新的學術(shù)和藥物研發(fā)熱點,2008年至今發(fā)表論文數(shù)快速增長,2022年10月美國FDA批準SeresTherapeutics研發(fā)的全球首款口服糞便微生物藥物Vowst(SER-109)用于接受過抗生素治療的18歲以上成人艱難梭菌感染(CDI)復發(fā)預防;無菌鼠/悉生鼠依靠其腸道菌群零背景/成分已知的優(yōu)勢,較普通品系小鼠或抗生素清掃小鼠(ABX鼠)等更適用于微生物菌落研究。?
無菌鼠(Germfree,GF):用現(xiàn)有的實驗手段檢測,動物的體表/體內(nèi)不攜帶其它生命體(包括一切微生物和寄生蟲)的實驗動物;?
悉生鼠(Gnotobiotic,GN):于GF動物,其體內(nèi)有已知的若干種微生物定居,形成動物與微生物的共生復合體。?
相較于SPF(SpecificPathogen
Free,無特定病原體)級動物,GF動物的形態(tài)學和生理學特征均出現(xiàn)顯著變化,如盲腸膨大、腸道肌層薄、肝臟和心臟縮小、先天性免疫應答減弱、對微生物感染異常敏感等,培育和維持更為困難。圖:1975年-2022年腸道菌群相關(guān)論文發(fā)表情況(單位:篇)表:不同小鼠品種用于菌群研究情況對比無菌鼠悉生鼠高ABX鼠低SPF鼠高論文數(shù)YoY腸道菌群本底腸道本底菌群組成非腸道菌群無無無18000160001400012000100008000600040002000080%70%60%50%40%30%20%10%0%簡單、已知高、簡單、已知復雜、未知(常耐藥)高、復雜、未知復雜、未知高、復雜、未知微生物定植后表型可重復性高高中低微生物移植前預處理預處理副作用自身菌群影響定植宿主健康無無定植特定菌或菌群抗生素清掃無無低低高中無高略有異常低基本正常有正常有正常有粘膜免疫用于研究個體發(fā)育早期和微生物的互作可可不可不可生長環(huán)境菌群人源化價格隔離包無,易引入高隔離包可直接人源化高IVC無,需引入中IVC無,難引入低資料
:webofscience,國信證券經(jīng)濟研究所整理注:搜索關(guān)鍵詞gutmicrobiota資料:藥康生物官網(wǎng),國信證券經(jīng)濟研究所整理283.5
無菌鼠/悉生鼠:公司已建成“一站式”菌群服務平臺(續(xù))?
國內(nèi)唯一自研無菌小鼠平臺。藥康生物于2019年啟動“無菌鼠計劃”,2020年獲得江蘇省首張無菌動物生產(chǎn)許可證,現(xiàn)已建立穩(wěn)定高效的無菌小鼠創(chuàng)制、生產(chǎn)、檢測、運輸體系,可現(xiàn)貨供應無菌級C57BL/6、BALB/c、ICR等6種小鼠品系,擁有“超級凈化”技術(shù)平臺,可將現(xiàn)有SPF小鼠品系快速改造為無菌品系;2021年啟動“悉生鼠計劃”,通過構(gòu)建多菌株悉生小鼠,豐富共生微生物研究模型,截至2022年底已完成鼠源菌種篩選和建庫,積累鼠源株菌覆蓋>70個屬,已建立悉生小鼠模型GMM10,并利用該模型與合作伙伴共同在Nature
Metabolism上發(fā)表相關(guān)文章。除藥康生物外,目前全球僅Charles
River、Taconic和賽業(yè)生物(技術(shù)引進自Taconic)等企業(yè)能夠生產(chǎn)無菌小鼠,技術(shù)平臺具有較高壁壘。圖:藥康生物“一站式”菌群服務平臺?
提前布局共生微生物賽道。公司已基于無菌鼠/悉生鼠模型建成“一站式”菌群服務平臺,未來有望為國內(nèi)功能性菌群研究及活菌藥物篩選等提供支持并深度參與。微生物平臺:菌株提取、鑒定菌株培養(yǎng)、富集菌群提取無菌動物平臺:給藥表:可比公司無菌小鼠技術(shù)平臺對比無菌動物技術(shù)圖:CharlesRiver無菌鼠報價表(單位:美元)采血觀測公司名稱無菌小鼠品系自主鼠源/人源菌株庫樣本采集小鼠生產(chǎn)與供應:C57BL/6、BALB/c、ICR、NCG、NCG-X、B6-IL10藥康生物自研無菌鼠/悉生鼠基因編輯小鼠手術(shù)及其他誘導模型定制小鼠模型無菌凈化賽業(yè)生物引進
C57BL/6、BALB/c、C-NKG自研
C57BL/6體外平臺:體內(nèi)平臺:單菌/多菌定植糞菌移植CharlesRiver分子、病理、流式等16srRNA測序宏基因組測序藥效實驗C57BL/6、BALB/c、Swiss自研
Webster、IL-10KO(B6)、IL-10KO(BALB/c)多組學測序分析安全性評價Taconic資料:藥康生物回復函,國信證券經(jīng)濟研究所整理資料:CharlesRiver官網(wǎng),國信證券經(jīng)濟研究所整理資料:藥康生物官網(wǎng),國信證券經(jīng)濟研究所整理293.6
野化鼠:真實世界小鼠模型有望重塑行業(yè)格局?
目前醫(yī)藥生物研究廣泛使用的近交系小鼠模型經(jīng)過多代人工選擇和飼養(yǎng),許多致病基因被選擇淘汰,缺乏遺傳多樣性,與真實模型差異較大,無法準確模擬人群基因多樣性的復雜性;野生鼠具有更多的遺傳多樣性,但存在不穩(wěn)定、存在微生物風險、繁育難、復雜的遺傳背景等問題不適為研究模型。藥康生物于2021年啟動“野化鼠計劃”,通過構(gòu)建染色體置換系小鼠,即以野外捕捉的野生小鼠作為遺傳材料供體,通過不斷與近交系小鼠交配和篩選,培育出僅有一條染色體與近交系不同的新的近交系,將近交系小鼠模型的強應用性與野生鼠的遺傳多樣性結(jié)合,從而獲得豐富的遺傳小鼠材料。?
750胖墩鼠:常規(guī)飲食(非高脂飲食誘導)8周后750胖墩鼠即表現(xiàn)出自發(fā)肥胖表型,并且膽固醇水平顯著升高,同時瘦素和胰島素也明顯升高,表現(xiàn)出一定程度的瘦素和胰島素抵抗,與現(xiàn)
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