醫藥行業mRNA產業鏈專題研究：第三代核酸疫苗技術顛覆性創新_ARC

1.mRNA技術及其發展歷程

第三代疫苗技術，高有效性+低生產成本+高安全性+快研發速度

mRNA疫苗的優勢：有效性高：激活體液免疫和細胞免疫，免疫原性強，且可表達多種抗原。研發周期短：平臺技術復用性強，更有效應對突發疫情和病變異。低生產成本+快生產速度：體外轉錄合成制備，無需細胞培養和動物源基質，生產線可復用。安全性高：不存在潛在宿主感染風險或整合到宿主細胞基因組中的誘變風險，自我降解可通過正常生理過程代謝。劣勢：穩定性差，一般疫苗儲存溫度是2～8攝氏度，BNT162b2/mRNA-1273為-70/-20攝氏度，運輸和儲存成本高。

遞送技術+核苷修飾技術發展，帶動mRNA技術落地

mRNA發現于1961年，歷經半世紀科學探索，21世紀初起步商業化研發，2005年核苷修飾技術驗證，2014年首個使用LNP遞送的mRNA腫瘤免疫療法臨床試驗，2017年LNP-mRNA的流感疫苗、蛋白替代、個性化腫瘤疫苗臨床試驗，2020年LNP-mRNA新冠疫苗上市。

2.mRNA疫苗生產過程及產業鏈龍頭概覽

上游原材料市場規模約400億元，國產替代空間廣闊

2021年新冠mRNA疫苗上游原材料市場規模約400億元。以Moderna100g/劑的新冠mRNA疫苗為例，1劑mRNA1273售價約20美元，毛利率82%，生產成本約為3.6美元；Moderna、BioNTech新冠疫苗原材料成本占比分別為55.9%和41.7%，考慮到其定價接近，按照2021年銷售額進行加權平均得到mRNA疫苗原材料成本占比約為51%，對應每劑mRNA疫苗生產成本1.84美元；Moderna、BioNTech新冠疫苗2021年銷售量分別為8.07億劑、26億劑，合計約34億劑，對應上游原材料市場規模約63億美元，按照2021年度期末匯率換算，約為400億人民幣。

核酸序列修飾技術

mRNA序列優化設計：提高mRNA疫苗的穩定性和翻譯效率。密碼子優化：5’帽子修飾，3’尾巴修飾，假尿嘧啶替換，低豐度稀有密碼子替換為高豐度常見密碼子，增加CG含量等。mRNA二級結構優化：基于目標蛋白質的高級結構來優化氨基酸序列，使其能夠高效折疊或形成特定構象。

西班牙醫藥和營養公司Nutrymet接受SHIB作為支付方式:3月17日消息，據Shiba Inu的西班牙官方推特賬號顯示，醫藥和營養公司Nutrymet已經正式接受SHIB作為一種支付方式。[2022/3/17 14:02:42]

新冠病目標抗原單一明確，mRNA結構較簡單且研發時間短，核苷修飾難度相對較低且產品間相似度高；隨著mRNA技術應用于多抗原領域和蛋白替代優化領域，核苷修飾技術有望成為產品差異化重要因素。

設計-篩選-檢測-優化：AI+高通量驗證；與AI科技公司合作構建數據和算法壁壘。新冠疫苗全長刺突蛋白有1273個氨基酸，可供選擇的mRNA序列數量達到10的632次方；隨著氨基酸數量的增多，可供選擇的mRNA序列數量指數級增加。

遞送載體技術

遞送載體為目前mRNA疫苗主要研發壁壘，LNP為主流遞送系統，具備專利壁壘，自研LNP集中在陽離子脂質結構優化和LNP組分優化兩方面。陽離子脂質：LNP核心成分，在酸性環境下攜帶正電荷，與攜帶負電荷的mRNA結合。膽固醇：提高納米顆粒的穩定性。輔助脂質分子：調節納米顆粒的流動性。PEG修飾脂質：提高LNP的穩定性，調節納米顆粒的大小。

金斯瑞：全球領先的基因合成領域龍頭企業

金斯瑞于2002年在美國新澤西州成立，2015年在港股上市，擁有金斯瑞生物科學、百斯杰、金斯瑞蓬勃生物、傳奇生物四家子公司，在中國、美國、日本、歐洲等地區均建立了研發生產基地，具備全球化生產和銷售能力。公司于2000年開始提供實驗室級別質粒服務，為國內最大cGMP級質粒生產商，供應國內目前所有mRNA疫苗項目質粒，提供臨床前到商業化全階段質粒供應。營收快速穩健增長，收入結構逐步多元化。2013至2021年，營收由3.67億元提升至32.64億元，CAGR+31.41%。

諾唯贊：國內生物試劑領域領先企業

諾唯贊成立于2012年，圍繞酶、抗原、抗體等功能性蛋白及高分子有機材料進行技術研發和產品開發，依托自主研發的蛋白質定向改造與進化平臺，能夠提供用于mRNA疫苗生產中從模板合成、轉錄、修飾到純化的全套酶解決方案。立足生命科學上游原料研發，持續拓展下游終端產品線。公司基礎科學研究院負責底層技術開發和上游核心原料開發，逐步切入下游產品市場擴充產品線，設立生命科學事業部、體外診斷事業部和生物醫藥事業部。

四川省出臺中醫藥創新發展實施意見 利用區塊鏈等為中醫藥行業提供數據支撐:四川省出臺關于促進中醫藥傳承創新發展的實施意見。意見指出，提升中醫藥信息化支撐能力。充分利用中醫藥大數據資源，推進云計算、物聯網、人工智能及區塊鏈技術應用，為全省中醫藥行業發展提供數據支撐。（四川日報）[2020/4/12]

鍵凱科技：國際化聚乙二醇衍生物研發生產龍頭

鍵凱科技成立于2001年，2020年科創板上市，是全球少數能進行GMP級聚乙二醇衍生物規模化生產的企業之一，為LNP遞送系統輔料關鍵供應商。公司業務覆蓋PEG原料、PEG衍生物、PEG修飾藥物研制全流程，是mRNA疫苗企業研發新型LNP的重要合作伙伴。營收凈利潤同步高速增長，規模效應帶動利潤率穩步提升。2017-2021年營收CAGR+46%，歸母凈利潤CAGR+70%。業務快速放量產能規模效應，利潤率穩步提升，2022Q1公司毛利率和凈利率達86.37%、51.90%，同時公司加大研發投入，2022Q1研發費用率18.81%。

3.他山之石——海外mRNA三巨頭

Moderna：引領mRNA傳染病疫苗，布局全面的新興BioPharm

Moderna成立于2010年，2018年登陸Nasdaq。由開發出mRNA誘導多能干細胞RiPSCs的哈佛醫學院副教授DerrickRossi、美國三院院士“組織工程與藥物遞送之父”RobertLanger、風投機構FlagshipPioneering創始人NoubarAfeyan等創立。公司在傳染病疫苗、腫瘤疫苗、蛋白替代等領域全面布局，研發數量全球第一，進度全球領先；重點布局傳染病疫苗領域。具備從研究發現、藥物開發、臨床生產全流程平臺，新冠疫苗驗證平臺技術，補齊商業化能力版圖。藥物發現平臺：SOFTWAREOFLIFE；藥物優化平臺：DesignStudio。臨床與生產平臺：馬薩諸塞州cGMP臨床中心，每年超過100批次，具備一體化生產能力。新冠疫苗商業化：2021年新冠疫苗銷售收入176.75億美元，2022Q1為59億美元。

BioNTech：專注mRNA腫瘤疫苗研發

BioNTech于2008年成立于德國，2019年登陸Nasdaq，由腫瘤科醫生、德國土耳其裔夫婦Uurahi和ezlemTüreci創立，致力于開發mRNA癌癥免疫療法，于2020年切入新冠疫苗研發。公司與輝瑞合作打通商業化渠道，新冠疫苗持續放量。BNT162b22021年銷售額約404億美元，2022Q1為144億美元；公司2021年收入214.89億美元。

聲音 | 雷海潮：要建設區塊鏈等技術在醫藥衛生領域中研發和應用的相應研究基地:據北京日報報道，健康中國-清華現代醫院管理論壇暨北京清華長庚醫院創新發展大會昨日舉行，北京市衛生健康委員會主任雷海潮表示，未來兩到三年內，要在北京地區布局有關疫苗、藥品和醫療器械方面的研究和創新，以及人工智能、區塊鏈技術在醫藥衛生領域中研發和應用的相應研究基地。本市還將布局醫藥健康協同創新研究中心。[2019/12/1]

CureVac：專利儲備豐富的mRNA首發企業

CureVac成立于2000年，位于德國圖賓根，2020年登陸Nasdaq，是第一家成立的專注mRNA技術的研發企業；由IngmarHoerr基于博士期間在RNA領域的研究發現創立，2018年公司CEO更換為DanielMenichella。公司擁有693項專利，數量業內第一；具備從藥物發現至生產全流程能力，研發出流動生產車間TheRNAPrinter。公司暫無商業化產品；共14條研發管線，4條進入臨床I期，分別為2代新冠疫苗、流感疫苗、狂犬疫苗、實體腫瘤疫苗。2021年6月宣布一代新冠疫苗CVnCoV有效率為47%，III期臨床失敗原因：1）使用未修飾的mRNA；2）疫苗使用劑量低；3）沒有低溫保存；4）I/II期臨床數據同比不佳而迅速推進III期臨床。

4.風起云涌——國內mRNA疫苗企業

艾博生物：新冠mRNA疫苗ARCoV曙光將至

艾博生物成立于2019年，2020年1月新冠mRNA疫苗項目ARCoV立項，當年6月獲得國內首個IND批文，2021年9月啟動國際多中心III期臨床，目前正在等待揭盲，有望于2022年底申報上市。公司于2020-2021年間完成4輪超10億美元融資，投后估值接近190億元。ARCoV僅用新冠病S蛋白RBD片段，使用自研LNP遞送載體；生產模塊化廠房已建設完畢，設計年產能2億劑。ARCoVI期臨床數據顯示：15g誘導的最高中和抗體滴度為對照組2倍，全身性副作用發生率90%，全身性3級副作用發生率30%；可在2-8攝氏度保持穩定至少6個月。

斯微生物：擁有獨家LPP遞送載體技術

斯微生物于2016年在上海張江成立，由美國MDAnderson腫瘤中心博士團隊歸國創立；2017年7月，公司獲得康奈爾大學休斯頓衛理公會醫院沈海法教授發明的mRNA遞送技術——脂質多聚物納米載體技術平臺相關專利的全球獨家授權。LPP遞送載體可規避LNP的專利糾紛風險，有望帶來差異化療效。新冠疫苗2021年1月獲批IND，為國內第二；目前處于II期臨床。個性化腫瘤疫苗前景可期。個性化腫瘤疫苗SM-Neo-Vac-1為第一個產品，2018年11月完成首例患者給藥，針對晚期消化系統腫瘤患者。SM-Neo-Vac-1聯合PD-1特瑞普利單抗治療非小細胞肺癌也已進入I期臨床。

動態 | 順豐科技已實現區塊鏈醫藥溯源落地:人民網7月2日報道，順豐首次對外發布了“順豐醫藥供應鏈‘方案+’”和“順豐醫院‘方案+’”解決方案”。除了布局醫藥物流可視化平臺外，順豐科技還在醫藥物流領域研發并落地了區塊鏈醫藥溯源、無人機醫藥運輸等特殊服務。[2018/7/2]

5.mRNA技術未來發展趨勢

mRNA技術應用：預防性疫苗/治療性疫苗/治療性藥物三大領域

mRNA技術應用場景廣闊，可分為預防性疫苗/治療性疫苗/治療性藥物三大類。預防性疫苗針對傳染病，包括流感、RSV、HIV等疾病；治療性疫苗集中在腫瘤疫苗領域；治療性藥物包括通過mRNA技術替代抗體、細胞因子等藥物；此外還有mRNA技術應用于細胞重編程、再生療法等領域。

新冠mRNA疫苗2022年市場規模有望達到545億美元

新冠mRNA疫苗2022年市場規模有望達到545億美元：2021年BNT162b2銷售額約為404億美元，mRNA1273銷售額為176.75億美元，合計約580億美元；2022H1BNT162b2銷售額為320億美元，Q2環比-47.28%；2022H1mRNA-1273銷售額為105億美元，Q2環比-25%；2022H1合計銷售425億美元，Q2環比-42.53%；目前全球新冠疫苗基礎免疫全程接種率已達61%，加強針接種率已達27%，增速均已放緩；2022年新冠疫苗市場主要由第三針加強針接種驅動；在攜帶大量突變的Omicron變異株擾動下，目前BA.4/BA.5變異株已成為全球主要流行的新冠株，引爆變異株加強針接種需求；經歷2021年的產能擴張和冷鏈運輸設施建設，mRNA新冠疫苗供給已不再被產能限制，憑借強大保護力優勢在全球滲透率進一步提升；同時考慮mRNA疫苗的降價因素；預計新冠mRNA疫苗2022Q3、2022Q4環比增速50%，對應2022年市場規模545億美元。

非新冠疫苗mRNA市場規模有望在2025年達到281億美元

mRNA預防性疫苗有望在2025年503億美元預防性疫苗市場中達到20%滲透率，對應市場規模101億美元；mRNA腫瘤疫苗有望在2025年達到0.5%滲透率，按照2050萬癌癥患者基數，個性化治療腫瘤疫苗全療程10萬美元/人價格計算，對應市場規模105億美元；mRNA蛋白替代療法有望取代部分蛋白藥物市場，按照2025年蛋白藥物市場規模2200億美元計算，假設mRNA蛋白替代療法替代率達到3%，對應市場規模為66億美元；mRNA其他領域應用產品也將陸續上市，包括過敏免疫治療、再生醫學療法、醫美等領域，按照基因編輯再生醫學療法179億美元的市場規模計算，假設mRNA療法滲透率為5%，對應市場規模9億美元。

阿里健康聯合天士力等十余家醫藥企業成立藥品全追溯聯盟:財聯社28日訊，阿里健康今日宣布聯合天士力、廣藥集團、科倫藥業等十余家醫藥企業成立中國藥品安全追溯聯盟，以推動藥品行業形成共治的藥品安全追溯態勢，保障藥品從生產、到流通再到使用的全程安全。聯盟未來將聯合行業企業、技術服務公司、專家學者，在四個領域發力：建立探索建立藥品全程追溯平臺；建立消費者藥品安全服務標準，共同推動消費者提升安全用藥意識；探索區塊鏈技術在藥品追溯系統的應用；建立醫藥數據安全應用和管理規范。（新浪）[2017/8/29]

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