Le séquençage génétique a complètement changé depuis l’achèvement officiel du projet du génome humain en 2003. La technologie est plus rapide, moins chère et plus précise, mais pendant longtemps, le marché a été dominé par quelques grandes entreprises. Cela commence maintenant à changer et ces cinq nouveaux venus apportent des changements et de la concurrence à l’industrie.
Entre 80 et 90 % du marché du séquençage est dominé par une seule entreprise, Illumina. Les spécialistes du séquençage à lecture courte ont réalisé un chiffre d’affaires annuel de 2,5 à 4,5 milliards de dollars et produisent une large gamme de machines utilisées par des milliers de laboratoires à travers le monde. Cependant, du côté des lectures longues, Pacific Biosciences et Oxford Nanopore Technologies sont sans doute les entreprises les plus importantes.
En 2018, Illumina a fait une offre d’achat de PacBio pour entrer dans l’espace de lecture longue, mais cet accord a été bloqué par la Federal Trade Commission en raison de la part de marché importante déjà détenue par Illumina et a été abandonné en 2019. Depuis lors, PacBio a pris ses premiers pas sur le marché du séquençage à lecture courte après l’acquisition d’Omniome et l’annonce du lancement de sa plateforme à lecture courte Onso.
Le séquençage à lecture courte reste le type de séquençage le plus utilisé. Alors que les prix continuent de baisser, avec Illumina annonçant sa nouvelle gamme de machines NovaSeq X en septembre qui pourrait permettre de séquencer des génomes pour aussi peu que 200 $, en réalité, la technologie reste encore hors de portée pour beaucoup. Par exemple, les machines Illumina sont chères et pour faire baisser les prix, de nombreux échantillons doivent être séquencés. Cela peut être difficile pour les petits laboratoires ou ceux des pays en développement avec des budgets limités.
Au cours de la dernière décennie, un certain nombre de nouvelles sociétés de séquençage ont été fondées, peut-être inspirées par l’expiration de certains des brevets clés d’Illumina en 2020, d’autres devant bientôt expirer. C’est un domaine concurrentiel dans lequel il est difficile de réussir, mais ces cinq entreprises apportent leur propre technologie innovante sur le marché et rivalisent pour défier la domination d’Illumina et d’autres leaders du marché.
1. Element Biosciences : Création : 2017
Siège social : Région du Grand San Diego, États-Unis
Fondée en 2017 par l’actuelle PDG Molly He et deux anciens collègues d’Illumina, Element se concentre sur la décentralisation et la démocratisation du séquençage. La société a créé une nouvelle plateforme de séquençage disruptive en moins de 5 ans. Les fondateurs scientifiques ont appliqué leur expertise dans la conception de réactifs pour s’assurer que leurs machines peuvent produire des données de meilleure qualité à un prix inférieur à celui d’Illumina.
La société a réalisé un cycle de financement de série C de 276 millions de dollars l’été dernier, avec plus de 400 millions de dollars levés au total. Elle a commencé à expédier ses machines du système AVITI aux clients en juin.
Conformément à la mission de l’entreprise de rendre le séquençage plus accessible et abordable, elle garantit que les prix des réactifs n’augmenteront pas pendant la durée de vie des machines AVITI. Il indique également qu’il a le coût le plus bas de l’industrie pour le séquençage d’une seule cellule.
Alors que les machines Element se concentrent principalement sur le séquençage à lecture courte, la société a récemment annoncé le lancement de kits de séquençage à lecture longue LoopSeq. La chimie de séquençage LoopSeq fournit des capacités synthétiques de lecture longue (jusqu’à 5 Ko) sur le séquenceur de lecture courte AVITI.
2. Ultima Genomics : Création : 2016
Siège social : Californie
Ultima Genomics a été officiellement lancé en 2016, mais est sorti du mode furtif plus tôt cette année lorsqu’il a annoncé qu’il avait développé une plate-forme de séquençage à haut débit et à faible coût qui pourrait fournir un génome pour seulement 100 $, ce qui a longtemps été une cible pour Illumina et d’autres acteurs de l’industrie.
La société a réussi à lever 600 millions de dollars de financement auprès d’investisseurs tels que Andreessen Horowitz, le fonds des fondateurs de Peter Thiel et Khosla Ventures, alors qu’elle était en mode furtif et utilise maintenant cet argent pour développer davantage sa plate-forme.
Le processus de séquençage utilisé par Illumina comporte un certain nombre d’étapes différentes, notamment la division de l’ADN en brins simples, leur rupture en petits fragments, leur chargement dans une cellule d’écoulement et leur placement dans la machine de séquençage. Ultima a développé ce qu’il dit être un processus plus rapide et moins cher qui accélère la façon dont les réactifs sont ajoutés à la machine et aussi la façon dont l’ADN est préparé et lu tout en maintenant la précision.
Depuis son introduction en bourse en mai, Ultima a annoncé plusieurs nouveaux partenariats et collaborations. Par exemple, il collaborera avec Regeneron pour développer et tester la plateforme de séquençage de deuxième génération d’Ultima, la suite de sa première machine l’UG100. Il s’associera également aux experts en dépistage et diagnostic du cancer Exact Sciences pour co-développer des tests et des dépistages génétiques moins chers.
3. Singular Genomics : Création : 2016
Siège social : Région du Grand San Diego, États-Unis
Singular Genomics a été fondée en 2016 par Drew Spaventa, Eli Glezer et David Barker. La société est sortie du mode furtif en mai 2021 lorsqu’elle a été lancée sur le Nasdaq, levant environ 258 millions de dollars grâce à une introduction en bourse agrandie.
La société a développé le séquenceur de paillasse G4 et les kits associés, destinés au marché du séquençage de nouvelle génération. Il utilise le séquençage par synthèse et a le potentiel de produire 4 génomes entiers en 19 heures. Comme les autres entreprises de cette liste, elle vise un séquençage rapide, économique et précis pour ses clients.
Singular s’est associé à diverses entreprises pour aider à préparer des kits de préparation de bibliothèques et d’enrichissement de cibles pour la machine G4, notamment New England Biolabs, Lexogen, Dovetail Genomics, Watchmaker Genomics et Twist Biosciences. Dans une récente déclaration, la société a déclaré qu’elle était sur la bonne voie pour commencer à expédier ses machines G4 avant la fin de l’année.
Les fonds de l’introduction en bourse aideront également à développer la deuxième machine de Singular, le PX, qui combinera l’analyse de cellule unique, l’analyse spatiale, la génomique et la protéomique dans un seul instrument et dont le lancement est prévu en 2023.
4. 10X Genomics : Création : 2012
Siège social : Pleasanton, États-Unis
L’une des plus anciennes et des plus grandes entreprises de la liste, 10x Genomics a été fondée en 2012 par Serge Saxonov (directeur fondateur de la R&D chez 23andMe), Ben Hindson et Kevin Ness et a son siège social à Pleasanton, en Californie, bien qu’elle ait également plusieurs autres bureaux dans le États-Unis, UE et Asie.
10x dispose de trois technologies principales, Chromium, Visium et Xenium. Il existe trois machines Chromium qui utilisent différentes versions de la technologie de séquençage unicellulaire de la société. La machine Xenium permet le profilage in situ des cibles ARN et la machine Visium combine l’histologie et la génomique pour permettre une analyse transcriptomique spatiale.
En 2019, 10x a été lancé sur le Nasdaq, levant plus de 390 millions de dollars, soit nettement plus que les 100 millions de dollars prévus. Le chiffre d’affaires de l’entreprise en 2021 était de 490,5 millions de dollars, une augmentation significative par rapport au chiffre d’affaires des années précédentes.
Les fondateurs de 10x travaillaient chez Quantalife avant son acquisition par Bio-Rad en 2011. En 2014, Bio-Rad a lancé un litige contre les trois fondateurs de 10x déclarant qu’ils n’avaient pas rempli les obligations dues à Bio-Rad après l’acquisition de Quantalife, Bio- Rad a également revendiqué la contrefaçon de brevet dans une affaire ultérieure. Ce différend s’est poursuivi jusqu’en 2020, lorsque 10x a perdu son appel contre une ordonnance du tribunal de payer à Bio-Rad 24 millions de dollars de dommages et intérêts et une redevance de 15 % sur les ventes, et les deux sociétés ont réglé le différend. Un nouveau litige de brevet est actuellement en cours entre 10x et NanoString concernant les brevets derrière le système Visium Spatial de 10x.
5. MGI Tech : 2016
Siège social : Fondation : Shenzhen, Chine
MGI a été fondée en Chine en 2016 en tant que filiale du groupe BGI, anciennement Beijing Genomics Institute. Son objectif est de produire des systèmes de séquençage génétique et d’automatisation de laboratoire à haut débit pour l’industrie des sciences de la vie et des soins de santé.
En 2013, le groupe BGI a acquis Complete Genomics, désormais basé à San Jose, en Californie, et en 2018, il est devenu une partie de MGI. Complete Genomics a développé sa propre plateforme de séquençage à base de nanobilles d’ADN et a séquencé ses premiers génomes en 2009.
MGI a également développé une machine de séquençage à faible coût basée sur une technologie similaire de séquençage des nanobilles d’ADN, qui utilise la réplication en cercle roulant pour amplifier de petits morceaux d’ADN dans les soi-disant nanobilles. Les nucléotides fluorescents complémentaires se lient aux bases et sont utilisés pour déterminer la séquence. Suite à l’achat de Complete Genomics, MGI a pu affiner davantage ce processus en combinant et en affinant les technologies des deux sociétés.
Cette année, Complete Genomics a lancé un nouveau séquenceur aux États-Unis en août DNBSEQ-G400* et dispose de trois autres machines, conçues pour les laboratoires à débit faible à très élevé, dont le lancement est prévu l’année prochaine. En septembre, MGI s’est lancée sur le marché STAR de Shanghai avec une introduction en bourse de 518 millions de dollars.
Helen Albert est rédactrice en chef chez Inside Precision Medicine et journaliste scientifique indépendante. Avant de devenir indépendante, elle était rédactrice en chef de Labiotech, une publication numérique en anglais basée à Berlin et spécialisée dans l’industrie européenne de la biotechnologie. Avant de déménager en Allemagne, elle a travaillé dans différentes publications scientifiques et de santé à Londres. Elle a été rédactrice en chef du magazine et du blog The Biochemist, mais a également travaillé comme journaliste principale chez medwireNews de Springer Nature pendant plusieurs années, ainsi que comme pigiste pour diverses publications internationales. Elle a écrit pour New Scientist, Chemistry World, Biodesigned, The BMJ, Forbes, Science Business, Cosmos magazine et GEN. Hélène a diplômes universitaires en génétique et en anthropologie, et a également passé quelque temps au début de sa carrière à travailler au Sanger Institute de Cambridge avant de décider de se lancer dans le journalisme.