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做儿童遗传病精准防控与诊疗一体化领航者——访2019级"薪火共燃"项目校友余伟师

发布时间:2024-01-09浏览量:

     

余伟师,2019级"薪火共燃"项目校友,赛福基因创始人、CEO


问:是什么契机让您创办了赛福基因?作为中国儿童遗传病领域头部品牌,赛福基因是如何保持领先地位的?

余伟师:契机是2011年我有幸进入美国国立卫生研究院(NIH)从事博士后研究,并在这里深入地研究了一种新的基因测序技术,基因二代测序(NGS,next generation sequencing)。这和我之前做研究时所用的技术形成了巨大的反差,我还记得2005年初研究生课题需要研究几个遗传病家系,就十来个基因的测序分析用了两年时间,那时候还只有一代测序。但在NIH利用NGS技术把2万多个基因分析完只用了两个月不到的时间。当时我有强烈的预感,NGS技术要是能够走向临床应用的话,肯定有不可估量的发展前景。

在NIH期间,我经常参加NIH院长弗朗西斯·柯林斯(Francis S.Collins)的讲座,他是人类基因组计划(Human Genome Project, HGP)的首席科学家和战地指挥官,该计划于1990年10月1日在美国正式启动,是一项规模宏大,跨国跨学科的科学探索工程,其愿景在于测定组成人类染色体中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱,并且辨识其载有的基因及其序列,达到破译人类遗传信息的最终目的。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划并称为“20世纪三大科学计划”。弗朗西斯的言论以及他其中一本著作《生命的语言》(The Language of Life)都有一个非常鲜明的观点:人类所有的疾病,除了创伤以外,都是跟基因相关的,而创伤恢复的快慢,其实也离不开基因。也就是说,有的人在创伤之后,很容易就恢复了,而有的人好久都恢复不了,这背后都是因为个体基因的调控不同。

结合我多年从事基因与疾病研究的经验,我们已经发现每个人天生就带着很多基因缺陷,但我们的基因缺陷也是各不相同的,有的人可能容易受环境影响而致病,有的人可能即便带着缺陷也终生不得病,而得了同样一种病的人无法在同一种治疗方案中得到有效治疗,无论是从医学还是我们个人的观念中,我们逐渐了解到本质原因都是因为每个人体内存在不同的基因序列。而就在我用二代测序的技术研究课题时,我的脑海中时常会浮现一些画面,如果我能知道一个疑难病人的全部基因序列,或许我就能像医生一样帮助到他诊断和治疗,如果我知道了所有疾病相关的基因序列,或许我就能知道如何从起病前就能帮助他更好地去预防。就在2015年前后,我利用在美国工作的业余时间慢慢开始筹备团队,先从基因数据库的角度开始规划创业项目,同年时任美国总统奥巴马与NIH的柯林斯院长共同发起了美国的精准医疗计划,紧接着中国也宣布正式启动精准医疗,而我们知道基因测序就是精准医疗的核心手段。那时候就感觉万事俱备,只欠东风,于是我就果断放弃美国工作全职回到北京开始创业,并成立了赛福基因。

我们最开始回到国内瞄准的是算法和基因数据分析平台,因为基因测序成本大幅下降,数据的价值远远没有被挖掘出来。当时还没有确定具体往哪个疾病领域进行商业化落地,但是纯平台化的数据分析在国内的转化之路比较曲折,很难验证商业模式,这也就让我们不得不认真思考企业的长远发展战略。如果我们要真正做出一些行业内差异化的东西,就一定要结合赛福团队自己的基因,并且找到市场的痛点才能出奇制胜,当时我们看到了中国遗传病/罕见病领域的困难和瓶颈。就想为遗传病这个领域提供更多的解决方案,包括精准诊断、治疗以及更有意义的预防。所以探索出三种模式,第一是模式选择方面的不同之处,即以基因数据为驱动,针对儿童遗传病的防控、诊断与药物研发结合的一体化布局等。第二是技术层面,基因诊疗的核心不是单一技术可以解决的,而是跨领域多种技术的结合,尤其在遗传罕见病领域,涉及数据处理的能力、生物信息的分析与挖掘能力、遗传解读与医学结合的能力,以及计算机的综合能力等,而赛福基因的人才队伍高度契合了这一布局对于高能力多专业整合技术的要求。第三是在产品选择方面的独特性,即由遗传病中的儿童神经系统性疾病切入,从临检和科研两个着力点同时发力,有机融合基因检测数据和模型动物功能验证工具,做到该细分领域内的头部企业,进而用该领域的经验来在不同的科室进行快速复制。


问:赛福基因在儿童遗传病领域的研发成果和临床应用方面取得了哪些突破和成就?能否分享一些具体的案例或故事?

余伟师:自2018年开始商业化后,我们当年度销售额即突破千万,并以每年翻两番以上的速度快速增长,如今我们已经与超过400家国内大型三甲医院建立合作,向超2,000位临床医生提供科研与技术支持,完成超过100项临床科研多中心合作项目,覆盖了终端市场90%的三甲儿童医院客户,与多家药企建立了功能验证与药物筛选服务等合作关系。我们打造了一个平台与产品进行双轮驱动的模式,以基因数据为驱动,围绕儿童遗传病以及出生缺陷防控方向进行细分领域深耕。比如,我们不是像传统基因检测公司一样单纯交付一个基因检测报告,还要赋予临床更多的价值,由于人类对于遗传病/罕见病的认知还非常有限,一部分疾病已经有明确的基因与表型对应关系,但是还有很大一部分疾病,它的致病基因是什么从未有过报道,而我们的检测技术已经覆盖了超过10万名患儿,并发现了上百个新的基因,对于这些新的基因我们有很大一部分需要通过更严谨的实验进行证实,于是我们又自主研发了以细胞分子和斑马鱼模型动物为主的功能验证平台,临床上一旦发现了新的基因,比如癫痫基因从来没被报道过,但是在我们的数据库分析比对时发现了,这样就给了临床在病因确诊上的闭环解决方案。另外,我们一直围绕着疾病数据也在思考怎么与药企的深度合作,如何在不违背国家政策法规的基础上,通过各种疾病模型的建立来最大程度地赋能到药物研发,未来对于遗传病/罕见病的精准治疗手段,是采取老药新用的方式,还是不断有创新药物的诞生,我们的平台将会发挥着不可估量的价值。


问:赛福基因是如何把AI用于研发过程中的?您认为AI在医学研发中的应用有哪些优势和挑战?

余伟师:基因测序数据的关键点是建立核心数据库。一个核心的数据库,不仅包括基因数据,还要包括患者的临床表型信息、影像信息、所处生活与环境信息,还有患者用药以及后续随访信息一系列相关信息。只有把不同疾病人群的表型等临床信息确定后,再结合临床信息去挖掘出疾病相关的标志物, 建立一个高效准确的数据库,才能让临床检测诊断更加精确,同时也为未来潜在的药物研发提供临床理论依据。除了核心数据库,数据的储存、快速计算、高效解读都是非常关键的。以计算来说,大量测序数据的质控、比对、拼接和降噪,还有各种组学数据的整合,将计算流程变得复杂多样化,对超算的要求也会越来越高,最终对位点的筛选与解读,从海量的基因信息里面高效挖掘出潜在的致病位点以及药物靶点,决定了临床疾病诊断的精确度。

赛福基因自主研发的THE MERLION系统就是这样一个强大的AI大数据处理平台,举一个直观的例子,比如系统会整合公司多年来在基因检测方面所积累的数据并结合公共数据库,创建多维信息系统,形成一套完整的OLAP(联机分析处理数据库)解决方案。其中将测序的注释数据导入数据库,对比使用TSV加index索引文件的查询方式,可以大幅提升效率;同时多维的设计是尽可能地将单条变异的相关信息,如人群频率、关联疾病、年龄分布、同源信息等,整合到一个界面上进行呈现,减少医学解读人员在对测序数据进行分析时需要切换到不同的网站去搜索信息的操作;而变异位点致病性的评级预测功能,可以缩短解读时间,提升自动化的评级能力和评级准确性。这样较大程度上提升了患儿及其家庭更快更好地找到致病原因的效率。THE MERLION系统它从客户到订单管理数据—实验室—生信分析—遗传信息解读等每一个环节中都发挥着至关重要的作用,全流程高效高质量的将检测结果反馈给临床,其中AI的功能可以帮助临床将基因信息与传统实验结果相结合,确保能够做到早筛查,早确诊,早干预,避免给患儿带来严重的伤害。但AI在医疗的道路上还只是刚刚开始,我们未来也将会面临更大的挑战,人类对疾病的理解还处于初级阶段,尤其对于数量达7000余种的遗传罕见病。如何确定更多有效的应用场景来发挥AI的价值,还需要做更多的探索,包括数据以什么方式产生,数据的质量规范性,各种不同维度的数据如何整合,以及如何突破人现有认知对数据的理解等等,这些都不是简单的问题,可能需要站在不同的应用场景中根据实际情况进行思考。


问:您对于大健康产业的发展有着怎样的理解?您认为大健康产业在当前社会经济背景下的重要性是什么?

余伟师:大健康产业范围比较广,是一个非常综合性的概念,涵盖了医疗保健、健康管理、生物医药、医疗器械、健康食品等多个领域,这些都是充满机会和挑战的领域。如果展开来讲,以下是我对大健康产业发展的几个方面理解:

人口结构变化:随着全球人口老龄化趋势的不断加剧,每年新生人口数量的大幅度减少,大健康产业迎来了巨大的市场机会。老年人口对医疗保健、健康管理和长寿产品的需求不断增长,出生缺陷防控对医疗器械、尤其以基因为首的相关筛查与诊断技术的需求在不断增加,这将推动医疗服务和健康产品的创新和发展。

数字化和技术驱动:大健康领域受益于信息技术和生物技术的不断进步。云计算、人工智能、大数据分析、基因治疗等技术正在改变医疗诊断、疾病预防和疾病治疗的方式,各个维度的数据库建立,使得医疗服务更加个性化、精确和高效。

创新药物和疫苗:生物医药领域的研究和创新正在推动创新药物和疫苗的开发,以应对各种健康挑战,包括癌症、罕见病和传染病。这些创新有望提高治疗效果,并改善患者的生活质量。

健康管理和预防:大健康产业注重健康管理和疾病预防。健康监测设备、健康管理软件和健康教育工具等创新AI产品有助于人们更好地管理自己的健康,预防疾病的发生。

环保和可持续性:大健康产业也与环境和可持续性密切相关,即ESG方面的推动。生产医疗设备和药物的过程需要考虑环境影响,同时可持续的农业和食品生产也是健康的一部分。

法规和伦理挑战:大健康产业面临着法规和伦理挑战,如隐私保护、数据安全、临床试验伦理等。政府和行业需要合作制定适当的法规来保护患者和消费者的权益。

所以大健康产业需要围绕如何促进人民健康,应对老龄化挑战以及出生人口下降所带来的未来风险,如何创造更多就业机会并推动经济增长、如何保持科技创新不断提高效率和效果、如何更高效应对突发公共卫生危机、再就是随着全球化的深入,大健康产业如何找到更多机会在国际市场上扩展,为国家创造外汇收入,促进国际合作。我认为这些都是大健康产业在当前社会经济背景下的重要方向,持续为人民提供更好的医疗和健康管理服务,使其成为一个战略性的产业领域,在当下经济发展出现波动的时期还能够有更多的可能性吸引政府、企业和投资者的关注和投入。


问:您认为大健康产业在未来几年中会有哪些重要的发展趋势和机遇?

余伟师:根据国家十四五规划以及2035远景目标对大健康产业的指示,我认为未来重要的发展趋势将涵盖在生物技术、数字健康、慢病管理、医疗保健等多个领域,尤其在围绕出生缺陷防控与老龄人口的健康管理等应用场景。

人工智能和大数据:人工智能在医疗诊断、药物研发、病例管理等方面的应用将继续增加。大数据分析特别围绕基因测序的多维度数据也将帮助医疗机构更好地理解患者的需求,提高医疗决策的精确性。

基因测序和基因编辑:基因测序针对出生缺陷防控、罕见病和遗传病诊断等场景的产品迭代,基因编辑技术在基因与细胞治疗中的发展,将为精准医学带来突破。围绕基因检测的个体化治疗和药物研发将成为可能,为患者提供更全面的解决方案。

数字健康和远程医疗:随着互联网和移动技术的普及,数字健康和远程医疗将成为主要趋势。人们可以通过智能手机或其他设备进行健康监测、在线咨询医生、获取健康信息,这将提高医疗服务的可访问性和便利性。

生物技术和创新药物:生物技术的进步将推动新型药物的开发,包括生物仿制药和革命性的治疗方法。这将创造商业机会并提高治疗效果。

总的来说,大健康产业一直是一条充满机遇,但也面临诸多挑战的大赛道,需要不断创新和适应快速变化的环境,同时也需要紧密围绕国家政策法规,参与者才能抓住产业发展的机会。


问:您认为金融对于大健康产业的发展有着怎样的赋能作用?

余伟师:金融在大健康产业的发展中发挥着关键的赋能作用,它对该行业的发展具有重要影响,主要有以下几个方面:

资本支持和投资:商业银行、风险投资基金、私募股权基金、天使投资可以为大健康企业提供所需的资金。这些资金可用于企业研发新的医疗产品、新的药物、建设医疗设施、扩展医疗网络和提高技术基础设施。资本的持续流入有助于加速企业创新和行业增长。

风险管理:大健康企业在运营期间存在不同程度的风险,包括产品注册失败、临床试验失败、法规政策变化和市场竞争激烈。金融工具如保险和风险管理产品可以帮助企业降低这些风险,提高可持续性。

并购整合:金融机构还可以根据产业链上下游的行业发展,促成并购整合交易,使得目标企业扩大规模、获取新技术和进入新市场。这有助于加强竞争力和创新能力。

筹资和债务融资:金融市场提供了各种筹资方式,包括股票发行、债券融资、IPO、上市公司再融资等。这些方式可以帮助大健康企业筹集资金,以支持其业务扩张和发展计划。

国际合作:金融合作还可以促进国际大健康项目和跨国交流合作。这有助于加速创新药物的批准、提高创新医疗技术的全球传播以及对真实世界的深入了解。

可持续投资:现在越来越多的投资者在关注ESG因素,金融机构可以通过可持续投资来推动大健康产业的可持续发展,同时考虑社会责任和环境问题。

综上所述,金融在大健康产业中具有多方面的赋能作用,不仅有助于资金流动,还有助于风险管理、创新和国际合作。金融与大健康产业的紧密合作将为更广泛的医疗保健服务、创新药物的开发和健康科技的进步提供重要支持。


问:是什么契机让您选择来到五道口金融学院深造?在这里您有哪些收获

余伟师:我过去的经历一直从事技术研究工作,对金融的理解非常浅薄,一直耳闻清华大学五道口金融学院是中国金融学领域的知名学府之一,也希望有机会能去学习。2019年海淀区和五道口有一个联合办学的项目,叫全球创业领袖项目特别计划海淀区“薪火共燃”,当时定向邀请了海淀区一批企业创始人和高管,组建了第一期项目,我很荣幸在这个名单中。在这里学习,收获是非常丰富的。主要从三个方面的体会:首先在金融知识上,金融学院提供广泛的金融领域课程,包括金融市场、金融工程、金融风险管理、投资管理等,这些都是我在平时没有机会接触到的,让我更深刻了解金融领域的理论和实践知识。其次是金融市场和金融政策,通过学习金融市场的运作和机制,以及教授们对国家金融市场的政策研究与分析,让我更好的理解更好地理解一级市场和二级市场的关系、债券市场、外汇市场等金融市场的运行方式。最后是通过同学的企业实地走访学习相关实践经验,同学公司中有做AI视觉,有做智能驾驶,有新能源,也有和我同样从事生物医药技术的,大家互相进行案例分享,相互借鉴,从中可以学到很多和我们创业相关的实践经验。


问:对于那些希望从事/服务健康产业的校友和同学,您对他们有什么建议?您认为他们应该关注和抓住哪些机遇和挑战?

余伟师:当前形势下,从事或服务于健康产业的人机遇和挑战参半,总体来说这是一个不断变化的格局,大家更应该关注未来的健康趋势,了解自己所在行业的最新趋势和发展情况,要了解市场变化,实时地调整自己企业的服务或产品布局以满足不断变化的需求。如果我们是提供医疗服务的人员,要了解数字化和信息化,当下数字化已经深刻改变了健康产业,如何利用技术来提高医疗服务、数据管理和患者体验非常重要。无论我们是医生、医疗筛查与诊断技术提供者还是从事药品和医疗器械销售,都要确保提供高质量、安全的医疗服务和产品,患者的健康和安全是最关键的。要抓住医疗健康相关数据的机会点,大数据和人工智能在健康领域有广泛的应用,可以帮助医疗机构更好地理解患者需求、优化流程、明确疾病病因、改进治疗方案等,这些都能通过发展数据分析和AI相关的技能和服务来实现。

同时也需要注意这里面有很多的挑战。一是政策法规和合规性。健康产业的法规和合规性要求非常严格,且不断变化,从事医疗健康服务的时候,要确保我们的业务遵守当地和国际法规,并投资于合规性培训和专业知识。

二是数据隐私和安全。在处理大量患者数据时,数据隐私和安全是一个重大挑战,在我们这个行业里还有中国遗传资源保护法,需要大力加强数据保护措施,以避免数据泄漏和违规使用。

三是竞争激烈。健康产业是一个竞争非常激烈的领域,同一个领域有太多同质化竞争,这就需要不断创新和提高服务质量,以保持竞争力。

总体上,健康产业是一个充满机遇和挑战的领域,成功需要坚韧不拔、敏锐的洞察力和不断适应变化的能力。最后,我想说的是健康产业不仅仅是商业,还关乎人们的生命和健康。需要考虑可持续发展,确保我们的业务或服务对环境和社会有积极影响。