【創科廣場】基因測序成本下降 罕見遺傳病現救星

據估計，全球約有三億五千萬名罕見疾病（Rare disease ）的患者，八成的罕見疾病與基因遺傳有關，透過基因檢測可及早診斷，並設計治療方案。近年下一代測序（Next generation sequence，NGS）突飛猛進，為罕見病人帶來治療希望，通過NGS診斷病症，愈來愈多。下一代測序又名高通量測序（High-Throughput Sequencing）成本不菲，但應用範圍廣闊，韓國更有研究人員透過AI，成功提高診斷率。NGS的投資價值亦迅速上升。

　　3billion公司（https︰//3billion.io）開發技術，以人類的唾液在八周內診斷與罕有疾病的關係，成本較其他方法低數倍；3billion的C輪融資再籌集一千三百萬美元。二○一七年3billion成立後融資額已達三千萬美元。韓國基因治療和測序迅速發展。

　　今次融資包括五名舊投資者與兩位新投資者；包括The Wells Investment、JW Asset、Magna Investment、Yuanta Investment、Aventures Investment、Korea Investment & Securities、Kakao Investment等。

　　二○二○年，3billion已為美國、英國、日本、沙特阿拉伯、巴西等三十二個國八千多名罕見病患者，提供全外顯子排序（Whole exome sequence， WES）和全基因組排序（Whole genome sequencing， WGS）診斷，數量上升四倍。WES和WGS均須以NGS進行，WES成本雖然較低，仍比消費級的晶片基因排序為貴。

一般WES可診斷三成的遺傳罕見病症，WGS則約為四成半，近年比率大幅提高；3billion曾為一百位美國病人作基因排序，結果其中百分之六十五發現誘發症狀的遺傳畸變。

CNV應用檢測日廣

　　人類的基因體（Genome）約有三十億個DNA「鹼基對」（Base pair），總共約有兩萬三千個基因，能轉譯成蛋白質的外顯子（Exome）十八萬個，但大多數DNA突變引起疾病（約有八成五），均是發生在外顯子區域的序列變異。雖然相對WGS，WES不能完整獲得所有基因資訊，卻有不錯檢測覆蓋率。

　　大多數疾病是多個基因變異組合產生，造成基因體序列的變異，不止單鹼基的突變，其中一種常見基因體序列變異，則是「拷貝數的變異」（Copy number variation，CNV）。CNV指長基因片段的插入（Insertions）、缺失（deletion）、複寫 （duplication）基因體內的問題，找出CNV可成為診斷重要指標。

AI判斷變異疾病關聯

　　去年，3billion開發深度學習模型3Cnet，以AI解讀基因變異，預測基因變異的致病性準確率提高了一成四，而識別因果變異的準確率，更提高了兩倍。3Cnet是以RNN神經網絡加上知識轉移，建立AI模型克服數據上不足，影響了預測能力。

　　3billion提高了診斷率，宣布首次為解讀基因組數據後，又未能診斷任何疾病客戶，免費再分析找出可能疾病。從不同來源的基因變異研究，每月平均發現二十至三十種新的罕見遺傳病。以往未確診的患者，可能從新數據中獲益，以往重新分析往往花數千美元。3billion計算系統降低重新分析的時間，故此決定不向未確診患者，再收取重新分析費用。

　　3billion說未確診患者的基因組，每天都在內部實驗室重新分析，一旦發現出因果變異，會馬上向醫生報告。3billion是韓國最大測序公司Macrogen衍生的初創，並持有3billion部分股權。3billion基因測序也是由Macrogen所負責。二○一九年，Macrogen收入已突破一億美元，增長迅速，為全球前十大測序公司之一。