NUnweit von Didcot, das einst für die Ingenieurskunst von Isambard Kingdom Brunel auf halber Strecke zwischen London und Bristol an der Great Western Railway gefeiert wurde, ist die Innovation zurückgekehrt eine High-Tech-Fabrik, die DNA- und RNA-Sequenziermaschinen herstellt.
Oxford Nanopore, ein Spin-out der Universität Oxford, stellt Geräte her, mit denen Viren identifiziert und Varianten im Erbgut von Menschen, Tieren und Pflanzen entdeckt werden können. Seine Sequenzer wurden verwendet, um Covid-19-Varianten weltweit zu verfolgen, und werden jetzt an Intensivpatienten mit Atemwegsinfektionen in den Krankenhäusern Guy’s und St. Thomas’ in London und in den USA erprobt Kampf gegen die 200 arzneimittelresistenten Stämme der Tuberkuloseder zweitgrößte Killer weltweit nach Covid im Jahr 2020.
„Unsere DNA ist nicht statisch: Von der Geburt bis zum Lebenszyklus einer Pflanze, eines Tieres oder eines Menschen ändert sie sich im Laufe der Zeit aufgrund von Lebensstil und Umweltfaktoren“, sagt Gordon Sanghera, Mitbegründer und Geschäftsführer von Nanopore. „Wir treten in das genomische Zeitalter ein; Genomik wird im Mittelpunkt von allem stehen.“
Die Nachfrage von Wissenschaftlern, Regierungen und Unternehmen wächst. Sanghera plant, in den nächsten Jahren eine weitere Fabrik zu bauen – wahrscheinlich in Großbritannien, obwohl er Asien oder die USA nicht ausschließt. „Der Plan ist, ein globaler Tech-Player zu werden“, sagt er.
Das Unternehmen wurde 2005 von drei Wissenschaftlern gegründet, die sich an der Universität Oxford trafen, und entstand aus der Forschung von Hagan Bayley, einem der Trios, der dort immer noch Professor für chemische Biologie ist. Bei der traditionellen Sequenzierung werden DNA-Proben in kleinere Stücke zerhackt und kopiert, was zu Fehlern führen kann. Bayley erforschte, wie ein winziges Loch oder eine Nanopore in einem Protein verwendet werden kann, um die Moleküle in der DNA zu identifizieren, die es passieren, in einem Prozess, der von Sanghera mit dem „sehr schnellen Saugen von Spaghetti“ verglichen wird.
Die Nanopore-Fabrik auf dem Harwell-Campus in der Nähe von Didcot wurde 2018 innerhalb von 12 Monaten gebaut. Hier werden Durchflusszellen hergestellt, eine Schlüsselkomponente der Sequenzer, die ähnlich wie Druckerpatronen regelmäßig ausgetauscht werden müssen.
Der Betriebsleiter von Nanopore, Rhodri Davies, erklärt, wie sie funktionieren: „Eine Nanopore wird in eine Membran eingefügt und ein Strom fließt durch sie hindurch. Auf beiden Seiten befinden sich eine ionische Lösung und ein paar Elektroden. Wenn die DNA durch das Loch strömt, moduliert sie diesen Ionenfluss – ein bisschen so, als würde man einen Wasserhahn ein- oder ausschalten. Diese unterschiedlichen Stromstärken sind Signale und unsere intelligente Elektronik wandelt sie in das Alphabet der DNA um.“
Bei unserem Rundgang durch die Fabrik sehen wir einen großen, orange beleuchteten Raum ähnlich einer Dunkelkammer, in dem P-Chips – Produktchips mit Sensor, „das Herzstück der Anlage“ – aus Wafern hergestellt werden. Im Raum gegenüber sind Mitarbeiter von Nanopore damit beschäftigt, Flusszellen mit den P-Chips zusammenzubauen. Das Unternehmen beabsichtigt, den Montageprozess bald zu automatisieren. Die Sequenziermaschinen werden größtenteils in Großbritannien an den verschiedenen Standorten in Oxford hergestellt.
Die Technologie kann in großem Umfang eingesetzt werden, um Krankheitsausbrüche zu verfolgen, den Pflanzenanbau zu optimieren und gefährdete Arten zu schützen. Lara Urban, Humboldt-Forschungsstipendiatin an der University of Otago in Neuseeland, verwendet beispielsweise ein Nanopore-Handgerät im Dschungel, um den Schutz des vom Aussterben bedrohten Kākāpō-Papageis zu unterstützen.
Nanopore ging vor etwas mehr als einem Jahr an die Londoner Börse und war eines der besten Marktdebüts aller Zeiten im Vereinigten Königreich. Die Aktien stiegen um 44 %, bewerteten das Unternehmen mit fast 5 Mrd. £ und machten Sanghera und die anderen Gründer zu Papiermillionären. Seitdem ist der Aktienkurs eingebrochen, ähnlich wie bei den Konkurrenten an der Nasdaq, einschließlich des kalifornischen Rivalen Illumina, der den globalen Sequenzierungsmarkt dominiert. Nanopore-Aktien sind jetzt 279 Pence wert, verglichen mit dem Listenpreis von 425 Pence.
Sanghera sagt, dies spiegele das sich verschlechternde Wirtschaftsklima wider und fügt hinzu, dass das Unternehmen, wenn Nanopore ihm und zwei anderen Führungskräften keine begrenzten Anti-Übernahme-Aktien ausgegeben hätte, um feindliche Ansätze zu blockieren, eine „Sitting Duck“ für eine Übernahme wäre.
Viele vielversprechende britische Wissenschafts- und Technologie-Startups, die kurz vor der Kommerzialisierung stehen, wurden im Laufe der Jahre von größeren Konkurrenten aus Übersee übernommen. Medisense, das Glukoseüberwachungs-Startup, ein weiteres Oxford-Spinout, in dem Sanghera seine Geschäftskarriere begann, wurde 1996 an die US-Firma Abbott verkauft, erinnert er sich, während Illumina 2007 Solexa, ein Spinout der Universität Cambridge, kaufte, dessen Technologie bildet die Grundlage seiner Sequenzierungsinstrumente. „Wir müssen das einfach verhindern“, sagt Sanghera.
In Bezug auf den von der Oxford University und AstraZeneca entwickelten Covid-Spritze fügt Sanghera hinzu: „[It] machte uns [Britain] Denken Sie darüber nach, wie wir die Dinge selbst erledigen müssen.“
Die Anti-Übernahme-Aktien verfallen in zwei Jahren, aber wenn Nanopore auf dem derzeitigen Kurs weiter wächst, „rechnen wir damit, in einer starken Position zu sein“.
Nanopore erhielt in den sechs Monaten bis zum 30. Juni einen einmaligen Umsatzschub von 52 Millionen Pfund durch Covid-Testkits, verdiente aber auch 71 Millionen Pfund mit seinen anderen Geräten, mehr als ein Drittel mehr als im Vorjahr. Es erwartet, in diesem Jahr Einnahmen zwischen 145 und 160 Millionen Pfund zu erzielen.
Der breitere britische Life-Sciences-Sektor ist jedoch träge. Die Einnahmen britischer Unternehmen, die Life-Science-Produkte herstellen, gingen zwischen 2011 und 2020 real um 7,7 Mrd. £ zurück, inflationsbereinigt. nach Regierungsangaben.
Sanghera war unter Theresa May und Boris Johnson Mitglied des Council of Business Leaders und sagt, dass es auf hoher Ebene in der Regierung einen echten Willen gab, das Vereinigte Königreich zu einer „Biowissenschafts-Supermacht“ zu machen und zu versuchen, Hi-Tech-Arbeitsplätze zu schaffen. „Das wird einfach an die Technologieunternehmen weitergegeben, die eine gewisse Rationalisierung gebrauchen könnten“, sagt er.