211service.com
Grail's weddenschap van $ 1 miljard op de perfecte kankertest
tiim pauw
Op de posters in de kliniek van het Gibbs Cancer Center, een regionaal ziekenhuis in Spartanburg, South Carolina, staat Help Stop Cancer. Vrijwilligers die ermee instemmen bloed te doneren, ontvangen een cadeaubon van $ 25 en hun donatie zal helpen bepalen of een nieuwe bloedtest kan worden gebruikt om kanker eerder op te sporen.
De posters worden betaald door Grail Inc., een startup in Silicon Valley die vorig jaar begon te wedden dat de remedie voor de meeste kankers geen nieuw medicijn is, maar tests die tumoren in een vroeg stadium opvangen, wanneer ze nog steeds met succes kunnen worden behandeld. Grail denkt dat hij dat kan doen door DNA-sequencing met hoge intensiteit te gebruiken om bloedmonsters te onderzoeken op genetisch materiaal dat is vergoten door verborgen tumoren.
Grail heeft $ 1,1 miljard opgehaald, een bedrag dat het volgens EvaluatePharma in de top drie plaatst van de meest zwaar gefinancierde particuliere biotechbedrijven. Het bedrijf zal dat geld en meer nodig hebben om een technologische race te winnen die net zo belangrijk en kostbaar is als die voor auto's zonder bestuurder of nieuwe vormen van kunstmatige intelligentie. Investeerders zijn onder meer de gen-sequencing-gigant Illumina, Johnson & Johnson en Amazon-oprichter Jeff Bezos.
Er zullen enorme en dure studies nodig zijn om de vingerafdrukken van kanker te ontdekken en vervolgens te bewijzen dat een screeningstest echt helpt. Grail begon vorig jaar bloed te zoeken van 7.000 kankerpatiënten in Gibbs en andere gemeenschapsziekenhuizen, en begon in april te onderzoeken of het kan verbeteren op mammogrammen, een röntgenfoto van de borst die vrouwen geadviseerd om jaarlijks vanaf 45 , door borstkanker eerder te vinden en er meer te vinden.
Om dit te doen, zoekt Grail nu 120.000 vrouwen om bloed te verstrekken wanneer ze mammogrammen ondergaan in centra, waaronder de Mayo Clinic . Ongeveer 650 van die vrouwen, voorspeld door kankerstatistieken, zullen binnen een jaar na binnenkomst borstkanker ontwikkelen de studie . Grail zal dan hun opgeslagen bloed analyseren om te bepalen of een DNA-test hun kanker correct had kunnen voorspellen op basis van een bloedafname.
Bij de studie zijn zoveel mensen betrokken dat alleen al de betalingen van $ 25 aan patiënten Grail $ 3 miljoen opleveren. De ziekenhuizen willen ondubbelzinnig weten dat we worden gefinancierd, zegt Grail's chief business officer, Ken Drazan, die de fondsenwerving voor het bedrijf heeft geleid. Ze willen niet het risico nemen dat we niet kunnen volgen.
Pankankertest
Grail wordt geleid door Jeff Huber, een voormalig Google-softwaremanager wiens vrouw, Laura, stierf aan colorectale kanker kort voordat hij als CEO bij het bedrijf kwam. Laura's dood, een van de ongeveer acht miljoen mensen die dat jaar wereldwijd aan kanker zijn overleden, geeft Graal morele richting, en haar verzekeringsrekening van $ 2 miljoen verklaart de economische grondgedachte.
Laura's leven had gered kunnen worden, zegt Huber, met het type test dat Grail ontwikkelt, gevolgd door een goedkope operatie. Dingen gebeuren niet met een reden, vertelde Huber in mei aan een beginnende menigte aan de Universiteit van Illinois. Maar ze gebeuren vaak omdat niemand nog een betere manier heeft gevonden.
Andere biotechbedrijven, zoals Guardant Health en Personal Genome Diagnostics, verkopen al DNA-testen voor mensen die kanker bestrijden, of herstellende zijn en een terugval willen opvangen. Maar het doel van Grail om asymptomatische mensen te screenen, is een grotere uitdaging omdat een kleine kanker moeilijk te detecteren is en er weinig ruimte zou kunnen zijn voor verkeerde resultaten of valse positieven, waardoor mensen in paniek zouden kunnen raken.
Rechtstreeks streven naar een vroege-detectietest is als naar de top van de Everest gaan zonder door het basiskamp te gaan, zegt Helmy Eltoukhy, hoofd van Guardant Health, een concurrent die bijna $600 miljoen heeft opgehaald en bloedonderzoeken verkoopt aan mensen met kanker, zodat ze kunnen kies het juiste medicijn. Maar hij is het ermee eens dat het screenen van miljoenen bij controles een echte heilige graal is, en zegt dat Guardant ook die kant op gaat. Het is de grootste diagnostische kans in de recente geschiedenis.
Het argument voor screening op kanker ligt voor de hand: tweederde van de kankers die vroeg worden ontdekt, is te genezen, vaak met een operatie. Van degenen die te laat worden betrapt, is 80 procent dodelijk. Maar screeningtests hebben beruchte nadelen. Ze kunnen valse alarmen veroorzaken of patiënten ertoe aanzetten onnodige behandelingen te ondergaan. Het grote probleem met deze technologie is niet het vinden van kanker, het zal het vinden van de kankers zijn die moeten worden behandeld, zegt Laura Hercher, een genetisch adviseur die lesgeeft aan het Sarah Lawrence College.
Huber zegt dat door Grail ontwikkelde tests geld zullen besparen en meer zullen doen dan artsen vertellen of er kanker aanwezig is. Daarnaast vertelde hij: Technologie beoordeling , zullen de tests van het bedrijf artsen moeten vertellen waar de kanker zich in het lichaam bevindt, hoe agressief het is en, als het al gevorderd is, welke behandeling moet worden gezocht.
Tot voor kort leek het onwaarschijnlijk dat Grail zijn doelstelling zou halen om zijn eerste test in 2019 op de markt te hebben. Dat veranderde vorige week toen het bedrijf aankondigde zijn activiteiten te combineren met die van Cirina, een screening-startup gemaakt door de Hong Kong moleculair anatoom Dennis Lo , en een van de wetenschappelijke peetvaders van het idee van bloedonderzoek (zie 10 Doorbraaktechnologieën: vloeibare biopsie).
Hoewel klein in vergelijking - het had in oktober $ 12 miljoen opgehaald - beheert Cirina de belangrijkste patenten die zijn ingediend door Lo, die samen met collega's van de Chinese Universiteit van Hong Kong al 17 jaar heeft bepaald of een bloedtest een kanker kan detecteren die nasofaryngeaal carcinoom wordt genoemd en die komt veel voor bij mannen in Hong Kong en Zuid-China en wordt veroorzaakt door het Epstein-Barr-virus.
Een woordvoerder van de Graal zegt dat Lo's team van de Chinese Universiteit van Hong Kong nu een beschrijving van hun jarenlange studie van 20.000 mannen naar een tijdschrift stuurt. Ze zullen melden dat bloedonderzoek het mogelijk maakte de neuskanker eerder te vinden en vaker te genezen, wat misschien wel het eerste volledige bewijs is dat screeningstests met vloeibare biopsie levens kunnen redden. Cirina was van plan om dit jaar een commerciële screeningstest in Hong Kong te introduceren.
Hoge intensiteit
Op het 70.000 vierkante meter grote hoofdkantoor van Grail in Menlo Park, Californië, wordt de helft van de ruimte gebruikt voor laboratoria en een peloton ultrasnelle DNA-sequencingmachines. Deze apparaten - die elk $ 1 miljoen kosten - stellen Grail in staat om een bloedmonster grondig te analyseren op oneindig kleine fragmenten van DNA die door tumorcellen zijn afgescheiden.
Deze fragmenten kunnen, als ze vroeg genoeg worden opgemerkt, de aanwezigheid van kanker signaleren voordat een persoon symptomen voelt.
Wetenschappers weten al sinds de jaren zestig dat er vrij zwevend DNA in het bloed zit. Maar snelle sequencers van de volgende generatie maakten het pas recentelijk praktisch om te analyseren. Het eerste succes van de technologie kwam in 2011. Toen lanceerden bedrijven nieuwe niet-invasieve prenatale tests die het bloed van een zwangere vrouw scannen op stukjes DNA van haar foetus. Snel en nauwkeurig, de tests werden al snel een standaardkeuze voor ouders om te weten te komen of hun ongeboren kind het syndroom van Down of andere ernstige genetische fouten heeft.
Maar sommige tests begonnen vreemde resultaten te geven - in feite hadden ze kanker en de babytest pakte het op. Dat deed de lamp branden, zegt Huber, destijds Google-vertegenwoordiger in de raad van bestuur van Illumina. We zagen het signaal. Wat zou er nodig zijn om het goed te doen?
Bij Grail ondergaan bloedmonsters wat het high-intensity sequencing noemt. De gegevens stromen vervolgens naar computers die de informatie ontleden, analyseren en opslaan - een softwarepijplijn waarvan de complexiteit van Grail zowel een softwarebedrijf als een biotech maakt.
Grail zegt zelfs dat het 1.000 gigabyte aan onbewerkte gegevens verzamelt uit het bloed van elke vrijwilliger, wat overeenkomt met ongeveer 500 uur aan films. Dat, samen met informatie uit de medische dossiers van mensen, wordt ingevoerd in een classifier, de software die op zoek gaat naar patronen. Huber zegt dat als dergelijke tests ooit routine zouden worden, Grail snel de eerste zettabyte-operatie zou worden, of het grootste big data-bedrijf ter wereld.
Maar eerst moet Graal ontdekken welke patronen een verborgen kanker markeren. Volgens de wetenschappers van Grail zitten de DNA-gegevens vol met aanwijzingen, maar welke kenmerken er het meest toe doen, moet nog worden bepaald. Het kunnen mutaties in het DNA zijn, de grootte van de fragmenten, chemische modificaties op de genetische strengen of een combinatie.
We zijn niet op één enkele strategie beland die we volgen, zegt Anne-Renee Hartman, hoofd klinische ontwikkeling bij Grail. Het werk dat gedaan en gepubliceerd is, gaat over mensen die hebben kanker. We moeten elke strategie toepassen.
Gaat voor blut
De benadering van biologie in Silicon Valley maakt sommige waarnemers sceptisch. De 'laten-met-de-hel-uit-met-big-data'-benadering negeert hoe complex biologie is, waarschuwde een arts, die om anonimiteit vroeg omdat hij voor een Graal-concurrent werkt. In de biologie weten we niet eens wat we zouden moeten meten.
Een probleem is dat signalen van kanker niet altijd aanwezig zijn. Luis Diaz, een kankerwetenschapper bij Memorial Sloan Kettering in New York, denkt dat er bij 35 tot 40 procent van de kankertypes in wezen niets in een vroeg stadium te vinden is omdat ze niet genoeg DNA in het bloed afgeven. In andere gevallen kan de hoeveelheid kanker-DNA de limieten bereiken van wat detecteerbaar is. Het is het probleem met het zwakke signaal, zegt Guardant's Eltoukhy. Daarom zijn de onderzoeken zo groot.
Huber zegt ook dat Grail's high-intensity sequencing-tactiek nog niet goedkoop genoeg is om te worden ingezet als een dokterspraktijktest. Om zeldzame gemuteerde kopieën te vinden van een gen dat door een kankercel is verdreven in een oceaan van normale kopieën, wordt elk 75.000 keer gesequenced. Op dit moment zou je een gebruikte auto kunnen kopen voor wat de Grail-test kost om uit te voeren op een enkel bloedmonster.
En de tests moeten ongelooflijk nauwkeurig zijn. Ongeveer 1 op de 200 Amerikanen zal in 2017 de diagnose kanker krijgen. Als miljoenen gezonde mensen zouden worden gescreend, zou zelfs een laag aantal valse positieven een epidemie van angst en angst voor kanker kunnen veroorzaken.
Zelfs een perfect werkende kankerdetector kan sociale onrust veroorzaken. Wat als het duur is en alleen voor rijke mensen? Wat gebeurt er met mensen die weinig toegang hebben tot kankerzorg? Wat meer is, in de echte wereld heeft het vroeg vinden van kanker soms twijfelachtige voordelen. De waarde van de aanbevolen screeningstest voor prostaatkanker, in gebruik sinds 1990, blijft veel besproken . Niemand weet zeker of het vinden van deze kankers in het algemeen levens redt of dat het middelen verspilt en schade toebrengt aan mannen die een behandeling krijgen voor kanker die hen geen kwaad zou doen.
Als [Grail rapporteert] elke vorm van kanker, gaan we failliet. Dat is zonneklaar, zegt Hercher. We kunnen niet oneindig veel toevoegen aan de duurste gezondheidszorg ter wereld.
Huber zegt dat het doel van Grail ongewijzigd is: een screeningstest voor de massamarkt die goedkoop genoeg is voor breed gebruik. Om het grote effect te hebben op sterfgevallen door kanker waar Grail naar op zoek is, voegt hij eraan toe, moet het gebeuren op populatieschaal, en we moeten het voor het systeem betaalbaar maken om dat te doen.
Grail roept al verzekeraars, economen en regelgevers bijeen om te bespreken hoe de samenleving de tests kan betalen en ze kan opnemen in programma's voor preventieve geneeskunde. Huber zou geen prijskaartje voor de technologie noemen, maar zegt: we gaan op de eerste dag geen test van $ 169 aanbieden. Het is waarschijnlijker dat tests in eerste instantie $ 1.000 kosten. Als dat zo is, zou het screenen van elke Amerikaan slechts één keer $ 300 miljard kosten - de kosten van follow-up niet meegerekend.
Zal iemand betalen? Huber zegt dat de dure behandeling van zijn vrouw met medicijnen die haar niet hebben gered, laat zien waarom ze dat zouden doen. Het is een enorm bedrag dat door het systeem wordt uitgegeven, waarbij de kans op een positieve uitkomst verwaarloosbaar klein is, legt hij uit. Welke prijs je ook wilt kiezen voor een Graal-test, als het haar kanker in fase twee had opgelopen, had ze kunnen worden genezen met een bot instrument, een operatie van $ 10.000 of $ 20.000. Wij geloven dat er veel ruimte in het systeem is om dit te laten werken.