華大基因:一群「科學土匪」的逆襲
2000年,生活在美國的蕾妮·瓦林特一家喜迎女兒的降生,但很快,生活變成了一場噩夢,因為瓦林特發現女兒一出生就虛弱無力,認知、說話、走路的學習能力都比一般的孩子緩慢,以至於到了4歲,但別的小朋友已經可以蹦蹦跳跳去上幼兒園,而女兒還只能坐在輪椅上,到五年級時,她需要藉助電子語音設備才能與人勉強交流。絕望無助的蕾妮把女兒從菲尼克斯帶到明尼蘇達州羅切斯特的梅奧診所(Mayo Clinic),進行最後一周的檢查,並與美國最好的一些醫生討論病情。但沒有醫生可以給出有效的治療方案。要知道,2000年時的美國,整個醫療技術已經十分發達,但對於瓦林特女兒的罕見病證,只能束手無策,甚至都無法找到病因。
但後來的事情,發生了根本性的逆轉,菲尼克斯轉基因組學研究所(TranslationalGenomics Research Institute)的醫生們利用一項當時的新技術——DNA測序來檢查孩子的基因。根據檢查結果和其他發現,他們猜測用於帕金森綜合症患者的補充多巴胺類藥物可能會對她有效果。三個月後,謝爾碧從輪椅上站了起來。第二天,她步行上學,此後再也沒有用過輪椅。現在,她喜歡上了跳舞。
是的,正是基因技術,這項被人類認為最接近上帝之上的生物科技挽救了這個女孩的生命。
而且,這不僅僅是一個遙遠而美好的故事,經過十幾年爆髮式的行業增長,基因檢測正越來越成為一項惠及大眾的生物技術, 離我們的生活越來越近。
2017年7月5日隨著基因檢測龍頭企業:華大基因(300676.SZ)開始IPO招股,基因技術又一次成為風口浪尖的熱點話題。
事實上,我國之前已經有不少基因概念股上市,為什麼華大基因的上市能引起資本市場如此熱切的關注呢?
一、沒有一聲巨響,這個世界誰也不會理睬你
上面這句名言,是當年「兩彈一星」的功臣們發明的,但也是華大基因創始人汪建極力推崇的,當然,汪建還有一句名言:「我們就是一群土匪」。
華大基因從籌備之初,就是為了給世界帶來一聲巨響而成立的。
1985年,美國科學家率先提出了人類基因組計劃(human genome project, HGP),並以1990年正式啟動,美國、英國、法國、德國、日本和我國科學家共同參與了這一預算達30億美元的人類基因組計劃。按照這個計劃的設想,在2005年,要把人體內約2.5萬個基因的密碼全部解開,同時繪製出人類基因的圖譜。換句話說,就是要揭開組成人體2.5萬個基因的30億個鹼基對的秘密。當時,人類基因組計劃與曼哈頓原子彈計劃和阿波羅計劃並稱為三大科學計劃。也被譽為生命科學的「登月計劃」。
簡單來說,人類基因組計劃是一項規模宏大,跨國跨學科的科學探索工程。其宗旨在於測定組成人類染色體(指單倍體)中所包含的30億個鹼基對組成的核苷酸序列,從而繪製人類基因組圖譜,並且辨識其載有的基因及其序列,達到破譯人類遺傳信息的最終目的。如果說人類是上帝一手創造的,那麼人類基因組計劃就要還原上帝創造人類的全過程。
時在華盛頓大學做研究的汪建覺得這是個真正能引發巨響的機會,1997年7月汪建聯合長他兩歲、畢業於哥本哈根大學的遺傳學博士楊煥明,以及來自華盛頓大學的于軍和德州大學的劉斯奇在北京順義空港創立華大基因,目標就是奔著人類基因組計劃而來。
這是個極具傳奇性的故事,1999年9月1日,人類基因組計劃第五次會議在倫敦召開,楊煥明跳上台稱中國願承擔其中1%的任務,即人類3號染色體短臂上約3000萬個鹼基對的測序任務。
而事實上,他並未獲得中國政府授權,但最終,中國政府為此出資5000萬元。華大基因的第一聲巨響鎮住了所有人。中國也因此成為參加這項研究計劃的唯一的發展中國家。
2005年,人類基因組計劃的測序工作宣告完成。其中,2001年人類基因組工作草圖的發表被認為是人類基因組計劃成功的里程碑。
二、「生物界富士康」還是「基因界騰訊」?
從這次華大基因的招股書來看,華大基因的主營業務為通過基因檢測等手段,為醫療機構、科研機構、企事業單位等提供基因組學類的診斷和研究服務。主要服務於國內外的科研院校、研究所、獨立實驗室、製藥公司等機構,以及國內外的各級醫院、體檢機構等醫療衛生機構、公司客戶和大眾客戶。目前,公司已經覆蓋了全球 100 多個國家和地區,包括國內 32 個省市自治區的 2,000 多家科研機構和 2,300 多家醫療機構,其中三甲醫院 300 多家;歐洲、美洲、 大洋洲等地區合作的海外醫療和科研機構超過 3,000 家。
按照招股書,華大基因的主營業務由生育健康基礎研究和臨床應用服務、基礎科學研究服務、複雜疾病基礎研究和臨床應用服務和藥物基礎研究和臨床應用服務四個板塊組成。涉及生育健康類服務、基礎科研類服務、複雜疾病類服務和藥物研發類四大領域服務,共計近20項與基因檢測相關的疾病篩查專業產品。
(數據來源於華大基因招股書)
這裡需要回顧華大基因的業務模式及其變遷過程。長期以來,基因測序都是生物科研的一個輔助性環節,測序儀的主要需求方也都是科研機構。但對於很多科研機構來說,基因測序並不需要頻繁進行,更多只是間或性需求,專門為此配置昂貴的測序儀,從成本考量並不划算。
2009年隨著華大基因測序能力提升,一些科學家及科研機構主動尋求合作。華大第一個商業模式由此產生:為科研機構、製藥公司、育種公司等提供測序服務。從華大基因招股書的披露來看,中國科學院、中國農業科學院、中國煙草總公司、牛津大學、荷蘭內梅亨大學、全球製藥巨頭默克集團等,都曾出現在其歷年前五大客戶名單之中。科研測序服務一直都是華大的重要收入來源,即便後來地位有所下降。
2010年初,華大利用6億元國開行貸款,從Illumina購買了128台新一代測序儀Hiseq2000。這是Illumina迄今最大一筆訂單。此前,華大已擁有20多台測序儀。擴張產能的主要原因是華大認為把超大型項目交給一兩台機器去做,五六年才能出結果,是不能容忍的。華大隨著新機器的到來迅速擴張,到2012年其測序數據產出能力佔全球一半以上,華大從事基因數據分析的員工中,相當一部分是剛畢業甚至未畢業的年輕人,華大因此被一些人稱作「測序工廠」,常常拿富士康來與華大相提並論,認為華大毫無技術含量,僅僅是「生物界富士康」。
但華大絲毫不以為恥,創始人汪建還常常自嘲自己是「科技民工」。對於商業模式而言,汪建自豪地稱為「把工業發展模式搬到生物經濟上來,我們是世界上唯一一家」。
緊隨科研測序之後,華大基因又向臨床領域的遺傳性疾病的篩查延伸。統計數據顯示,國內的出生缺陷發生率約為5.6%,其中遺傳性疾病是導致出生缺陷的重要原因。如果通過基因測序手段,能夠提前準確檢測出胎兒有攜帶致病基因、染色體異常、基因缺失等遺傳性疾病,則可以終止妊娠以有效減少出生缺陷的發生。
在這方面,華大基因首先展開的是針對唐氏綜合症(一種先天性遺傳疾病,又稱先天愚型,是由於多了一條21號染色體而導致的疾病)的產前檢測:通過抽取5毫升母體血液來檢測胎兒是否患有唐氏綜合症。華大從2010年12月起,與北京市婦產醫院、301醫院合作嘗試無創的唐氏綜合征檢測,對於唐氏綜合征篩查測出的高危孕婦,確診需採用羊膜穿刺及絨毛取樣,提取胎兒DNA,操作複雜,而且可能使少數孕婦流產。而華大的技術,是無創檢測,單次收費約一兩千元。受到很多醫院和准媽媽的歡迎。除了唐氏兒篩查外,產前無創DNA檢測還可對胎兒是否患有愛德華氏綜合征、帕陶氏綜合症、地中海貧血、先天性耳聾等染色體異常類疾病進行排查。
但華大的醫療服務面臨著一定的政策風險,2014年2月9日,國家食品藥品監督管理總局、國家衛生和計劃生育委員會聯合發出通知,要求在相關的准入標準、管理規範出台以前,任何醫療機構不得開展基因測序臨床應用,已經開展的,要立即停止。而華大基因的主營業務中就包括了產前基因檢測。
可以這麼理解,每一個公民的DNA不僅僅屬於個人本身,也屬於國家安全的一部分,要開發,也是要有保護的開發。
華大基因的產前基因檢測業務被指為「產前優生優育篩查服務」,違背現行法律,華大基因總裁汪建也承認其曾遭國家葯監局兩次下文叫停,但華大基因這方面的業務並沒有停止。
從招股書中可以看到,在主營業務收入結構中,華大基因生育健康類服務的收入佔總營收比重逐年上升, 2014至2016年,其營業收入分別為3.57億元、5.68億元和9.29億元,占華大總營收比例從31.71%增長到了54.62%。相比之下,藥物研發類服務收入僅佔3.94%。而生育健康類服務就包括無創胎兒染色體異常檢測、新生兒耳聾基因檢測、新生兒遺傳代謝病篩查和單基因病檢測等產前基因檢測項目。這也印證了准媽媽們對基因測序的接受度不斷提高。未來,二胎政策帶來的新生兒浪潮也將給生育健康業務提供更大的增長空間。
在銷售網路上,華大通過直接銷售、代理銷售、政府合作等模式也覆蓋了國內主要城市的醫院,以及部分國外醫療機構,自然具有較強的市場競爭力。
雖然前路艱辛,但並未阻止華大基因野蠻生長的節奏,華大基因近年依舊保持了高速的業務增長:
(數據來源於華大基因招股書)
2014-2016年,華大基因營業收入穩步增長,分別為113,198.18 萬元、131,870.36 萬元和171,149.83 萬元,營業收入年均複合增長率約為22.96%。
2014-2016年,華大基因生育健康類業務檢測樣本總量分別為42.51 萬例、73.10 萬例和146.73萬例。生育健康業務出現快速增長,2014-2016年,生育健康類服務收入分別為35,650.46 萬元、56,831.65 萬元和92,906.91 萬元,年複合增長率達到61.43%。
還有一個值得關注的數據是毛利率,2014-2016年,公司的綜合毛利率分別為45.92%、55.55%和58.44%。公司綜合毛利率在報告期內保持在較高水平,分析下來,毛利率水平主要來源於自身的科研實力、研發能力、技術水平及品牌溢價價值。
正是基於整個基因工程行業未來的想像空間和華大基因在國內的領先地位,儘管華大按照13.64元的價格發行,市值近55億,但凈利潤只有3.5億(按照2016年計)很多人也不覺得昂貴,因為他們把華大基因比作「基因界騰訊」。當然,絕大多數人,只能在數個漲停板之後在發行價數倍的地方做著能否買入的考量。(按照最新公布數據,華大基因的網上發行中籤率為0.0356%,申購倍數為2809.03倍)
三、數據,或許才是華大基因未來最大的價值
2012年,自成立以來從未接受風投投資的華大基因,向各知名PE伸出了橄欖枝,為的是籌資收購納斯達克上市公司CompleteGenomics(CG),並準備後續的運營費用。2012年12月,華大宣布旗下子公司華大科技出讓42%股份,融資13.98億元人民幣。其中,光大控股4億元,雲鋒基金2.3億元,紅杉資本2億元。
直到融資結束,華大基因都沒有提供一份(完整的)商業計劃書。但那一年,20家機構集中扎堆投資華大基因,而且創造了同時投資但同股不同價的奇蹟,大家似乎都要急於證明成功的天使都是源於投資了握住上帝之手的公司。
2013年3月18日華大基因以1.17億美元收購Complete Genomics(CG),值得一提的是此前銷售過100多台測序儀給華大的Illumina,擔心華大收購CG後威脅自己的地位,試圖阻擊這宗收購。一方面,它曾出價3.30美元表示想收購CG,又中途撤回材料;另一方面,它在各種場合聲稱華大相當於從美國拿走「可口可樂秘方」。
CG和華大一樣,都曾表示計劃開展百萬人基因組測序,這個行業的基礎數據構建註定是一個苦逼活,沒有數百萬份的基因樣本,基因檢測就沒有任何應用價值。但一但有人可以建立起足夠樣本的資料庫,那麼基於資料庫上的運用將產生無窮的回報。且如果結合方興未艾的人工智慧技術,必將前途無量。基於此,華大基因還負責組建我國第一個國家級綜合基因庫——國家基因庫。截至2015年12月,國家基因庫擁有了40多個資料庫,佔全球已完成大型基因組數量的80%以上。
舉個例子,無創產前基因檢測,這項檢測2010年啟動臨床試驗,2011年大規模推廣。目前,全球的無創產前基因檢測樣本數在400萬左右,其中200萬在中國,而這200萬中的100萬以上在華大基因。也就是說,華大的無創產前基因檢測已佔了全球樣本數的四分之一。
當然,硬幣總是有兩面,對於人類而言,泄露自己的DNA密碼後果會遠比泄露銀行卡密碼嚴重,而好處則顯而易見,吉麗娜·朱莉採用基因測序抵禦癌症的侵襲,朱莉還為此預防性地切除自己的乳腺;而美國海軍特種部隊在巴基斯坦首都伊斯蘭堡擊斃了拉登,靠得也是基因測序技術才確定其身份。
但百萬人基因組測序的前提之一是測序成本急劇下降。因此,華大將收購CG視為一個里程碑式事件。選擇留任的Reid博士表示:「我希望在2020年之前,每個人在常規醫療程序中,都可以根據自己特有的基因構成接受諮詢和診治。」
2015年,華大相繼推出具有完全自主知識產權、具有國際先進水平的高通量測序系統「超級測序儀」―Revolocity及桌面化測序系統BGISEQ-500。正是2013年收購的CG提供了主要技術支持。
Revolocity的誕生使得整個基因檢測的成本和時間都大大減小,此系統每年能完成10,000個全基因組測序,並計劃通過未來的升級將產量提高兩倍。這個應用將以50倍的平均覆蓋度覆蓋96%的人類基因組,帶來小變異、拷貝數變異和結構變異的高質量數據。
更重要的意義在於,在Revolocity出來之前,市場上獨霸天下的測序儀是Illumina的HiSeq系列產品,包括HiSeq X、HiSeq4000和HiSeq 3000系統。要知道,HiSeq X Ten 測序平台的推出有著劃時代的意義,真正實現了「人類基因組測序成本降低至1000美元」的設想。該測序平台測序成本為其他測序平台成本的20%。換句話說,Illunima公司通過推出HiSeq系列產品引領二代測序市場的發展,促使測序成本呈跳水式驟降。
全基因組測序成本隨時間變化圖(不包含Illumina的最新平台)
以HiSeq X Ten儀器為例,每年可完成18,000個人類全基因組測序,售價約為1000萬美元。而HiSeq X只支持人類全基因組測序,但Revolocity則支持人類基因組和外顯子組。
就算華大基因以前僅僅是一個來料加工廠,但現在的華大已經能生產自己的車床,而且大有把前供應商的飯桌掀翻在地之勢。
四、華大的真正基因:一群頻頻製造巨響的"科學土匪"
華大基因從成立以來,就非議不斷,前文提到華大在未經國家授權的情況下就擅自代表國家參與人類基因組計劃,雖然成功「綁走」了國家5000萬,但後來也經歷了六部委的輪番查賬,一路走來,伴隨著質疑的也少不了精彩,2000年6月26日,隨著柯林頓與布萊爾共同宣布由美國、英國、德國、日本、法國和中國六國16個中心共同承擔的人類基因組」工作框架圖」繪製完成。時任國家主席的江澤民接見了華大基因參與人類基因組計劃科學家,對其工作給予了肯定。而中國參加人類基因組計劃甚至成為了中華世紀壇300米長廊雕刻的7000條歷史事件之一。
2001年,杭州華大成立,做的事情是水稻基因組測序。華大創始人之一楊煥明的家鄉在浙江,當地政府提供了支持。公司里貼滿「精忠報國」的標語,汪建對大家說日本將在「9.18」完成水稻基因組測序,以此激勵年輕人加班加點。效果是驚人的,但花費巨大,整個水稻基因組項目據說花費2億多,華大欠下一屁股債。但汪建認為這一項目意義重大:它由華大獨立完成,為華大帶來了「國際影響」。 當年10月12日,中科院、國家計委、科技部聯合宣布:中國率先在世界上完成了水稻(秈稻)基因組的"工作框架圖"和資料庫。
2003年,SARS肆掠。華大迅速破譯四株 SARS 病毒全基因組序列,並在此基礎上研發出檢測試劑盒。楊、汪團隊獲得胡錦濤的接見。該年11月,中編委批准在原中科院遺傳所人類基因組中心基礎上,成立中科院北京基因組研究所,楊任所長,汪是副所長之一。
華大基因,走的不是科學研究的傳統套路,如果按照傳統的科研經費分配路徑,華大別說5000萬,估計當初連一分錢也申請不到。
如果按照「猥瑣發育,別浪」的團戰路子,華大可能早就發育不良了。
或許,這才是華大基因能夠野蠻生長的真正基因:不拘一格,抓住熱點,迅速行動,製造聲響。似乎,這與汪建的湖南人基因密不可分。
愛國熱情是任何人皆有的與生俱來,也是中國主流社會價值觀,但唯有華大可以把它轉化成伸手向政府「要飯」的底氣和工作效率。
但在另一個例子里,華大有著別樣方面的變通,上文提過2013年華大基因收購納斯達克上市公司Complete Genomics(CG),期間一波三折,2012年,華大剛完成融資,矽谷頗有影響的《聖何塞信使報》刊登美中經濟暨安全審查委員會兩位委員撰寫的社評,大意是華大由中國政府擁有和控制,而且可能帶來生物武器威脅,呼籲美國外資投資委員會(CFIUS)嚴格審查此案。一時間,美國社會沸沸揚揚,華大在回應時,則盡量不提中國因素與生物安全,而是宣傳華大與蓋茨基金會及美國多家兒童醫院的合作。
緊抓西方主流社會價值觀,必要時也能成為華大基因的救命稻草,或許,這也是另一種方式的守正出奇吧。
經常有人把華大基因與騰訊、華為並稱為「深圳三寶」。
先等等,華大最初不是在北京成立的嗎?對,但2007年由於在第二代高通量基因測序儀的投資上與中科院的分歧,華大基因脫離體制,南下深圳,開始新一輪創業,當然,隨後幾年深圳市政府心甘情願的掏出上億人民幣來迎娶華大——因為華大一口氣在《科學》《自然》等國際著名刊物發表數十篇論文,令中國絕大多數高校和科研機構望塵莫及。汪建的初衷是針對那些批評華大學術水準不行的人,華大要「發論文發得你們都不好意思。」後來,這個初衷轉變成了與深圳市政府的賭約:「十二五」期間華大要在《科學》、《自然》幾本頂尖刊物發50篇論文,結果這個任務在2012年超額完成。
更恰當的說法,華大基因里擁有一種土匪般的科學戰鬥力,雖與科學的本質無關,但以科學的結果呈現。
李雲龍不也是這樣的嗎?
劉慈欣曾說:「任何超凡脫俗的思想,在中國都會怦然落地,因為現實的引力太重了」,但華大基因從誕生的一開始就知道通過放炮仗拿BUFF給自己不斷找翅膀。
華大的股權基因(數據來源於華大基因招股書)
結語:
汪建在路演時回答「基因測序市場規模」時表示, 近幾年來基因測序市場飛速發展,從2007年的7.94億美元增長到2015年的59億美元,預計未來幾年依舊會保持快速增長,2020年將達到138億美元,年複合增長率為18.7%。
但越有潛力的市場,自然也會吸引越多的競爭者參與其中,但也更容易獲取高估值:
按照汪建給華大基因設定的四部曲:科研服務、科技服務、醫學服務、人人服務。「我們現在才走到第二步,第三步正在加速。科技服務能到一百億,醫學服務能到一千億,人人服務能到一萬億。」
汪建所定義的人人服務,是指基因測序和分析成本大幅度下降,生物大數據足夠豐富後,人人都可以在常規診療中應用基因信息。隨著基因檢測技術的突飛猛進,人類基因組測序的成本從本世紀初期的30億美金,極大幅度的下降為當下的不到一萬元人民幣,而且時間也由過去的十多年縮短為現在的一天。相對於一生的健康而言,這已經不算一個奢侈的價格。甚至或許有那麼一天,你會得到免費的檢測機會,因為,未來基因行業的金礦一定不是來自於檢測而是來自於數據,獲取別人的數據,理應付費。這或許是基因界的互聯網思維。
《喬布斯傳》有一句名言:「他們特立獨行,他們桀驁不馴,他們惹事生非,他們格格不入……你可以認同他們,頌揚他們,反對或詆毀他們,但唯獨不能漠視他們……只有那些瘋狂到認為自己能改變世界的人……才能真正改變世界。」
汪建也有一句名言:「我沒見到過技術上很行、產業做得很好、還能做科學的。只有華大,全世界只有華大。再往前推的話只有貝爾,歐洲只有巴斯德。」
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