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【兴证医药】CXO(创新药产业链)的过去、现在和未来--医药行业周报
机构研报精选 / 2020-06-09 10:58 发布
行业投资策略 随着药明康德、康龙化成、药石科技、维亚生物、成都先导等创新药CXO企业的上市,除了国内工程师红利带来的稳定研发生产外包业务外,CXO的创新药研发和筛选的能力也逐步展现在投资者面前,显示出了强的创新能力,前期的新药筛选和研发能成为后续CXO业务的流量入口,通过里程碑付款或者业务合作的模式也有望获取长久回报
█ CXO的主业——临床前、临床业务的研发和生产外包情况近况如何?
Q1经营表现:订单影响不大,因开工和交付受到影响,Q1收入利润受到影响
分析具体公司来看,2020Q1新冠疫情对于CRO/CDMO带来的影响相对不大,仅有的影响主要基于开工时间的减少。在影响持续时间方面,临床前CRO和CDMO均影响有限,自2月后即逐步进入正轨;临床CRO受限于医院的恢复进程,据草根调研了解5月全国医院住院及门诊约恢复至去年同期的80-90%,因此我们预计国内临床CRO受到的影响将持续至二季度末,但影响程度将远小于一季度。而在订单方面,国内疫情短期影响并未对CRO/CDMO造成扰动,各家头部企业新签订单增速基本延续过去正常水平。
Q2经营预期:疫情未对研发需求造成太大扰动,反而推动订单向国内转移,Q2预计较好
进入二季度后,市场关注点逐步由国内转向全球,短期海外订单是否会出现波动、中长期是否存在产业链转移的风险成为影响CRO/CDMO板块的主要因素。分析IND、PE/VC融资、研发投入等间接指标,结合上市公司调研信息,我们认为海外疫情蔓延并未对CRO需求造成太大扰动,4-5月份订单增长仍然强劲,且存在基于海外开工受限导致部分订单转移到国内的情况。CDMO订单周期相对更长,因此年内业绩相对确定性较高。整体来看,短期海外订单需求并未受到疫情太大的影响。
展望中长期趋势:国内需求爆发,国际间工程师红利优势驱动海外订单可持续,药物发现新技术平台为CXO新赋能
而对于中长期趋势的分析,一方面国内创新药市场的繁荣是长期可持续的,促使国内订单将始终呈现高于医药行业增速的较快增长状态,这将是国内CRO/CDMO头部公司未来业绩增长的重要来源;另一方面,全球CRO产业链向中国转移趋势未来受阻的可能性亦较小,基于人口红利和工程师红利等优势,中国始终是产业链转移的最佳选项;此外,药物发现新技术平台的涌现,例如DELT、 FBDD等,也将为CRO/CDMO行业中长期发展带来新的增量。
本期,我们将花一定篇幅对药物发现新技术平台进行科普分析,这一块尚处在培育期,市场认知度也较低,但是随着技术的积累,CXO企业具备较强优势迅速切入到这一领域,我们看到药明康德PROTAC收入过4.74亿元(+90%),且搭建起数量巨大的DEL库,药石科技在分子砌块的基础上迅速搭建起DEL、FBDD、CADD平台,DEL领域的成都先导收入达到2.64亿元,FBDD、SBDD领域的维亚生物收入达到3.23亿元。
█ 药物发现新技术平台的涌现,为CXO企业赋能,带来中长期增长点
虽然近些年来,大分子生物药的热度持续增高,但与此同时,小分子药物的开发同样不可忽视,小分子药物相对于大分子药物在体积,研发成本上都有着更大的优势。先导化合物的发现与优化在新药整体研发过程中至关重要。高质量的活性先导化合物能够大大缩短药物探索的时间,提高成药可能性。针对小分子化学药的新药开发,传统的新药筛选技术包括已知活性化合物(Known)和高通量筛选(HTS),随着技术要求的不断提升,一些新的药物筛选平台应运而生,本次我们主要对以下五个技术平台做分析,分别是:DELT(DNA编码化合物库),PROTAC(蛋白降解靶向联合体),FBDD(基于片段的药物发现平台),SBDD(基于结构的药物发现平台),CADD(计算机辅助药物设计和虚拟筛选平台)。 (1)DEL平台
DEL技术早在1992年就被提出,是将一个化合物与一段独特序列的DNA在分子水平进行连接,完成DNA编码,类似于为每一个分子打上“条形码”。在筛选完成后,通过高通量测序仪对DNA序列进行识别,实现“扫条形码,找化合物”,从而确定编码对应的化合物分子。其优点包括化合物库容量巨大、缩短筛选时间、节约筛选成本、可以实现不稳定或者只能微量获取的蛋白靶标的筛选等。
国际上目前DEL技术的领头企业有GSK、X-Chem、Nuevolution。全球来讲,GSK虽然是DEL领域规模最大、应用最成功的企业,有三个药物正处于临床Ⅱ期,但是其技术平台仅供自用,不对外服务。
国内的很多药企也都纷纷布局DEL领域,包括药明康德、成都先导、药石科技。
成都先导从 2016 年开始 DEL 库规模迅速扩大,目前已建成分子结构超过 4,000 亿种的 DNA 编码小分子化合物库,由 900 余个子库构成。从已公开的合作项目统计看(2015年至2019年),成都先导是DEL技术领域研发服务公司中获得合作项目最多的企业。目前,成都先导的针对多发性骨髓瘤的HDAC I/IIb 项目成功推进至临床Ⅰ期。
药明康德也有自己的DEL技术平台,其化合物库构建时所用的大多数母核化合物是根据结构热度和成药性进行自主设计和定制的,这使得公司目前拥有的900亿DEL库分子相较于全球其他DEL分子库而言,具有更独特的化学空间和结构性质。值得一提的是,药明康德在2018年和2019年面向全球客户推出DNA 编码化合物库技术开放平台(DELopen)、DNA 编码化合物库服务包(DELight),有助于药物发现领域对 DEL 技术的普及性认识和了解,特别是对于目前国内市场的开拓和教育,有利于 DEL 技术行业的整体发展和市场宣传推广。
除了直接进行DEL服务的企业,国内针对DEL技术中核心部分“药物分子砌块”的研究、生产企业也在飞速发展。例如药石科技构建了一个包含 60000 多种结构新颖、性能高效的药物分子砌块库,2019年药物分子砌块研发营业收入达6.62亿元,同比增长38.47%,毛利率达51.59%;公司基于分子砌块的基础快速切入到DEL领域,目前已经有140亿化合物库。
(2)PROTAC技术
近些年来,被称作小分子药物研发大杀器的PROTAC技术也备受各大制药企业的青睐。该技术能够使靶点从“不可成药性”变成“可成药性”。大多数小分子药物或单抗需要结合酶的活性位点来发挥作用,但人类细胞中80%以上的蛋白缺乏这样的位点,而PROTAC分子却可以捕获这些蛋白,并将其快速降解清除。它的过程就像是细胞将不用的文件(异常蛋白质)交给秘书(E3酶)盖上作废章(泛素化),扔到碎纸机里(蛋白酶体)。PROTAC 分子在体内可以将靶蛋白和E3酶拉近,使靶蛋白被打上泛素标签,然后通过泛素—蛋白酶体途径降解。通过设计这样的三联体小分子药物,理论上可以将任何过表达和突变的致病蛋白清除,从而治疗疾病。PROTAC因其属于“事件驱动”,不依赖“占位驱动”的本质特性,有能够靶向传统难以成药的蛋白、用量小,催化剂量即可、克服耐药性、高选择性、低毒性等诸多优点。PROTAC技术总体来说目前还没有成功上市的药物,大部分处于临床前的研发阶段。
国际上进展最快的企业是Arvinas,其ARV-110产品是全球首个进行临床试验的PROTACs药物。此外还有Kymera、C4 Therapeutics、NurixTherapeutics等PROTAC领域的初创企业。
国内目前也有相当多的公司涉足PROTAC技术领域,例如药明康德在2014年开始建立了全球领先的PROTAC药物发现和测试平台,赋能众多全球“长尾客户”。到2019年,公司 PROTAC平台来自于生物技术公司客户的收入已经达到 4.74 亿元,同比增长约90%。
五元生物,构建了具有自主知识产权的PROTAC平台,主要应用于新一代抗非小细胞肺癌新药研发,并用创新性地利用类器官技术为PROTAC分子的提供有效性和安全性评估。
此外,凌科药业、分迪科技、开拓药业都在大力支持其PROTAC技术平台的发展,其中分迪科技利用PROTAC平台已完成5类蛋白降解PROTAC的筛选与设计。这些国内企业的创始人或者核心技术团队都深耕药物研发领域多年,有着极其丰富的经验。面对正在兴起的PROTAC药物筛选技术领域,国内企业也有十足的竞争力与国外企业进行竞争,占据一定的市场地位。
(3)FBDD技术
FBDD方法是将与靶蛋白各个亚活性腔特异性结合的片段以合适的连接子连接起来,组装成具有高活性的化合物,因此通过FBDD方法设计的药物往往具有高活性和高选择性的特点。其具有收集、维护和筛选包含几千个片段的片段库要比百万级的化合物库更加容易、发现活性小分子的概率更高、设计的药物具有更高的活性和选择性、能够找到针对复杂靶标的苗头化合物等优点。FBDD经过二十多年的药物开发史的磨练,目前已有4种药物(vemurafenib,venetoclax,erdafitinib,pexidartinib)获批上市。有40多种FBDD开发的化合物正在进行临床研究。
国外最主要的企业是Astex,已于2013年被大冢收购,其FBDD技术平台具有较强竞争力,瑞士诺华公司基于Astex公司FBDD筛选技术发现的CDK4/6抑制剂于2017年被批准上市,强生与Astex共同开发的Erdafitinib也已获批上市。
国内目前发展居前拥有FBDD技术的公司是维亚生物,基于结构的药物发现服务,从疾病相关基因开始,通过基因克隆、蛋白质表达及纯化产生靶蛋白。公司的FBDD化合物库设计具有结构多样性,并可满足质谱检测的需要。基于其FBDD技术研发的MAT2A抑制剂,该候选药物现已进入Ⅰ期临床试验阶段。
国内药石科技等也在发展FBDD平台。
(4)SBDD技术
据统计,对2016-2017两年间发表在J.Med.Chem期刊上的66个临床候选化合物的发现策略进行研究,基于结构的药物设计(SBDD)排在第三,占比14%。SBDD是从配体和靶点的三维结构出发,以分子识别为基础而进行的一种药物设计方法。根据药物与其作用的靶点如受体、酶、离子通道、核酸、抗原、病毒等来寻找和设计合理的药物分子。该平台具有筛选成本低,可从少量化合物筛选获得候选药物,可显著提高药物发现命中率,可直接预测药物-受体结合能。
国外的企业如Relay Therapeutics从SBDD理念出发,将联合常温X射线结晶学技术和更加强大的计算机技术,实现蛋白的动态可视化。Vernalis也有基于片段和结构的药物发现服务。
维亚生物除了布局FBDD领域,在SBDD领域也有较快发展。公司目前已成为全球领先的基于结构药物发现服务商,是蛋白质科学及结构生物学领域的世界领先药物发现服务公司品牌之一。公司拥有10套商业结晶筛选装备,筛选条件高达960个,10套筛选装备中有两套专门用于膜蛋白结晶。内部亦另外研发了三套膜蛋白结晶筛选装备。截至2018年末,维亚生物科技通过SBDD平台,通过研究1200余种靶蛋白,向客户交付了近万种独立的蛋白结构。基于公司结构研发的恩西地平(Enasidenib),于2017年8月获FDA批准用于具有IDH2基因特变患者的复发性或难治性急性髓性白血病(AML)。维亚生物在SBDD领域深耕多年,在全球范围来讲也是具有相当强的竞争力。
(5)CADD技术
CADD通常与SBDD相结合,通过计算机的模拟、计算和预算药物与受体生物大分子之间的关系,设计和优化先导化合物的方法。虚拟筛选利用计算机上的分子对接软件模拟目标靶点与候选药物之间的相互作用,计算两者之间的亲和力大小,以降低实际筛选化合物数目,同时提高先导化合物发现效率。十几亿的虚拟化合物库,可以一次性筛选大量化合物,计算机辅助药物设计的出现大大加快了研制新药的速度,节省了新药开发工作的人力、物力和财力。随着技术的不断发展,在计算机辅助药物设计的基础上开始融入AI技术。AI技术在药物筛选中的应用主要依托于日益提升的机器学习算法和算力,进而开发出新型虚拟筛选方法,提升筛选效率。据统计,有 100 多家初创企业在探索用 AI 发现药物,传统的大型制药企业则是以合作的方式。
国外的新兴企业有TwoXAR、Atomwise、Exscientia,其中Exscientia 2019年已交付了第一种通过人工智能与GSK合作发现的候选药物,这是一种治疗慢性阻塞性肺病(COPD)的潜在疗法。
国内企业来讲,睿智化学CADD团队2006年成立,已成功支持多个药物化学一体化项目或单独项目。团队拥有深厚科学素养和超过50年的药企从业经验,目前已经获得32项专利,并找到6个临床实验的候选药物。
康龙化成CADD团队建立于2011年,通过对大量药物靶点的分子设计研究,针对靶点和小分子之间的正面和负面的相互作用,分子的物理化学性质和各种药物化学知识建立了丰富的信息库。
晶泰科技基于人工智能和计算化学方法,实现分子结构生成、活性预测和性质预测等多项技术创新,通过药物设计云平台为全球药企提供小分子药物设计、抗体/多肽研发合作等多项服务,有效帮助企业提高研发迭代速度、提升研发效率、降低研发成本和提升项目整体成功率。纵观全球市场,CADD的帮助下上市的药物包括captopril、saquinavir、ritonavir、indinavir等,至于AI研发的药物目前还没有成功上市的项目,基于国内计算机技术的迅猛发展,相信和生物医药领域结合后的CADD或者AI药物筛选有非常良好的前景。
█ 医药投资策略:短期三条主线,中长期战略性布局核心资产赛道
从医药整体板块来看,我们的观点如下:
短期而言,建议投资者在“高成长”“快复苏”“绝对收益”三条主线进行布局。
“高成长赛道”:主要是一季度并未受到影响的【医疗器械】(迈瑞医疗、万东医疗、健帆生物、鱼跃医疗、万孚生物)、【连锁药店】(益丰药房、大参林、老百姓、一心堂),我们预计连锁药店板块Q2部分公司有望较Q1进一步加速。
“快复苏”:主要指的是Q1受到一些影响,但Q2之后会迅速复苏的【核心资产处方药】(恒瑞医药、石药集团、中国生物制药、长春高新)、从医院和门诊观察来看,其中恒瑞医药的肿瘤线我们预计有报复性反弹,长春高新中金赛的新入组人数也已经逐步恢复正常。
【医药消费品】(片仔癀、云南白药)、【手术相关耗材】(乐普医疗、心脉医疗、骨科相关标的、艾德生物)、【疫苗】康泰生物、康希诺生物、智飞生物、华兰生物等。
“绝对收益”:是指低估值滞涨品种+具有资产重估能力的【绝对收益品种】(丽珠集团、恩华药业、国药一致、华东医药等)。
中长期来看,我们需要关注几条战略性的赛道:创新医疗器械(特别是细分市场增速快,所在领域进口替代率还比较低的领域)、创新药(几家大型药企核心资产、核心CRO\CDMO公司、部分biotech、创新疫苗)、医疗服务(各细分赛道的第一家/最大的上市公司)、消费升级(药店+独家中药品牌企业)。
█ 投资组合
长春高新:生长激素国内龙头,估值合理业绩保持较快增长
金域医学:ICL独立实验室龙头,细分赛道好,超增长持续,标的有稀缺性
药明康德:全球临床前CRO龙头企业,行业地位突出
恒瑞医药:创新药龙头,新品不断上市,进入业绩加速期