世界のゲノム編集市場規模は2022年に62億米ドルと評価され、2023年から2031年の予測期間中に16.9%のCAGRで、2031年までに252億6000万米ドルに達すると予測されています。
ゲノム編集とは、あらゆる生物の遺伝情報を変更するために使用される戦略と技術を指します。ゲノム編集には、組換え技術を使用して複数の場所で遺伝子を改変することが含まれており、これにより挿入精度が向上し、細胞毒性が軽減されます。これは、科学者が生物の DNA を変更できるようにする技術の集合体です。これらの技術により、ゲノム内の特定の位置で遺伝物質を追加、削除、または変更することが可能になります。ゲノムを編集するためのいくつかの方法が開発されています。 CRISPR-Cas9 はよく知られた遺伝子編集システムです。 CRISPR-Cas9 システムは、他のゲノム編集技術よりも高速、安価、正確、そして効率的です。
CRISPR-Cas9 は、ゲノムを編集する天然に存在する細菌免疫防御システムに由来します。細菌がウイルスに感染すると、細菌はウイルスの DNA の小片を捕捉し、特定のパターンで DNA に挿入して CRISPR アレイを形成します。 CRISPR アレイにより、細菌はウイルス (または密接に関連したウイルス) を「記憶」できます。ウイルスが再び出現すると、RNA セグメントが CRISPR アレイから細菌を生成し、ウイルスの DNA の特定の領域を認識して付着します。次に、細菌は Cas9 または同様の酵素を使用してウイルスの DNA を切断し、ウイルスの効果を無効にします。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2022 |
| 研究期間 | 2021-2031 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 16.9% |
| 市場規模 | 2022 |
| 急成長市場 | アジア太平洋地域 |
| 最大市場 | 北米 |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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CRISPR テクノロジーの急速な進化は、幅広い遺伝子編集用途を備えており、技術の進歩を加速する重要な要素です。この技術は主に、遺伝子編集試薬を植物に送達することにより、遺伝子組み換え作物へのアクセスを容易にします。さらに、この技術は遺伝子組み換え動物にも利用でき、農業分野や生物医学分野にも応用できます。遺伝子編集またはゲノム編集は、主にさまざまな技術を使用して生物の DNA を変更するために使用されます。この技術により、ゲノム内の特定の位置で遺伝物質の置換、追加、または欠失が可能になります。したがって、業界で使用するために数多くの編集戦略が開発されてきました。
遺伝子編集は、嚢胞性線維症、鎌状赤血球症、HIV 感染症、がんなどの病気の予防と治療にも役立ちます。北米などの先進地域における遺伝子研究への資金の増加は、予測期間中の市場の成長を促進します。米国の 20 以上の連邦政府機関が、有用な材料、装置、および方法を生産するために研究開発企業に資金を提供しました。さらに、米国政府は、希少遺伝性疾患の治療薬の開発と生産を支援するいくつかの研究会社に資金を提供しています。たとえば、国立ヒトゲノム研究所は、ゲノミクス分野を進歩させるための研究プログラムや取り組みに資金を提供しています。
さらに、遺伝子検査から得られたデータは遺伝子編集手順に利用でき、業界の成長に有利であることが証明されています。予測期間中、市場は、ゲノムアプリケーションの研究開発に多額の収益シェアを投資する市場イノベーターの数が増加することによって牽引されると予想されます。ゲノムデータベースの作成とアップグレードに対する需要の高まりと、単一細胞ベースのゲノム解析の採用の増加により、市場の成長が刺激されると予想されます。遺伝子編集には、工業および農業における複数の用途への変異遺伝子の使用が含まれます。たとえば、遺伝子編集は、収穫量を増やすために有機的に組み換えられた作物の作成に利用されています。さらに、政府はさまざまな病気の治療に関連するさまざまな研究プロジェクトに資金を提供しており、これが市場を推進します。
CRISPR オフターゲット Cas9 の影響は大きな懸念事項です。その結果、Cas9 は二本鎖切断を促進し、オフターゲットのヌクレアーゼ活性によってこれらの遺伝子に突然変異が生じ、発癌につながる可能性があります。 CRISPR-Cas9 は、ターゲット内の最大 3 つのミスマッチを許容し、オフターゲットのヌクレアーゼ活性を引き起こします。また、非常に懸念されるのは、オフターゲット活性 (50%) または意図されたオンターゲット部位以外の部位での突然変異の頻度が高いことです。たとえば、CRISPR は腫瘍抑制遺伝子や癌の原因遺伝子を標的にすることができます。この予期せぬ結果により、臨床試験を計画しているいくつかの組織が障害に直面しています。臨床試験は中止されており、規制当局はこの方法の安全性を高めるための追加研究を要求している。
ゲノミクスの応用には、ヒトの遺伝的疾患の文書化、創薬、農業、獣医学、法医学などが含まれます。特にイルミナ (米国) が法医学科学専用に設計された製品を提供しているため、法医学研究は次世代シーケンシングによって大幅に増加しています。以前は、DNA 分析が指紋プロファイリングに利用されていました。対照的に、今日では、NGS は犯罪現場の標本の分析を支援し、痕跡または損傷した DNA サンプルからより多くのデータを抽出できるようにしています。
ゲノム工学の将来の発展には、藻類からの栄養補助食品の作成などの海洋工学への応用が含まれます。さらに、法医学と個別化医療も新たな応用分野となっています。魚類個体群の評価中に、NGS を DNA バーコーディングに使用して、魚類群集の包括的な説明とともに、魚類の幼生と卵を識別することができます。食品の品質と安全性の検査におけるゲノミクスの利用が増加しています。ゲノム編集技術は、創薬やヒトの遺伝性疾患の診断と治療において重要な役割を果たしています。ゲノム編集は、NGS、DNA 分析とプロファイリング、動植物の遺伝子工学での使用に加えて、NGS と DNA 分析とプロファイリングでも使用されています。ゲノミクスの応用拡大の結果、ゲノム編集技術に対する世界的な需要は予測期間中に増加すると予想されます。
世界のゲノム編集市場は、テクノロジー、アプリケーション、エンドユースに分割されています。
遺伝子編集市場は、テクノロジーによって CRISPR/Cas9、TALENS、ZFN、制限酵素などに分類されます。 2021 年には、CRISPR/Cas9 セグメントが最大の収益シェアを獲得しました。 CRISPR/Cas9 は、速度、コスト、精度、効率の点で他のゲノム編集方法よりも優れています。 CRISPR-Cas9 は、がん、B 型肝炎、さらには高コレステロールを含む、遺伝的要素を持つ疾患を治療する大きな可能性を秘めています。農業から人間の健康に至るまで、さまざまな業界がこの方法の応用を研究しています。また、おそらく多能性幹細胞と組み合わせて、トランスジェニックブタからヒト臓器を取得する可能性も研究されている。これらの取り組みは、移植に利用可能な臓器の不足や、移植片対宿主病などの臓器移植に伴うリスクに対処することを目的としています。現在、研究者は CRISPR-Cas9 テクノロジーを使用して、創薬研究のための非常に正確かつ広範なスクリーニング試験を実施しているため、遺伝子型と表現型の関係を容易に理解できるようになります。さらに、健康な細胞株で複数の遺伝子ノックアウトを実行することにより、研究者はどの遺伝子が病気の発症に重要であるか、またどの遺伝子が病気の細胞株の治療標的の良い候補であるかを判断できます。
2021 年、TALENS 部門は安定した収益シェアを維持しました。転写アクチベーター様エフェクターヌクレアーゼ (TALEN) または転写アクチベーター様 (TAL) は、生細胞における正確かつ効率的な遺伝子編集に頻繁に使用される技術です。このゲノム編集方法は、細菌、酵母、植物、昆虫、ゼブラフィッシュ、哺乳類などのさまざまな宿主系で有効であることが実証されています。非特異的 DNA 分割ヌクレアーゼと DNA 結合ドメインは、TALEN が異なる遺伝子配列を効果的に標的にできるように簡単に操作できるもので、植物で頻繁に使用される遺伝子編集技術である TALEN の最近の開発です。植物ゲノムの標的修飾を通じて遺伝子機能を研究することが可能です。さらに、病気や除草剤への耐性、生理機能の変化、収量の増加などの新しい特性を備えた植物を作成するために使用することもできます。
市場は、診断、創薬と開発、細胞株、動物および植物の遺伝子工学、その他のアプリケーションにアプリケーションごとに分割されています。 2021 年には、細胞株セグメントが最大の収益シェアを獲得しました。この技術を細胞株に利用することで、DNA と細胞技術を組み合わせます。多数のチャイニーズハムスター卵巣 (CHO) 細胞株のゲノム配列の公開により、生物治療用タンパク質の合理的な遺伝子工学が加速しました。 CRISPR テクノロジーのおかげで、CHO と協力している研究者は、高レベルのタンパク質合成と関連する製品品質属性 (PQA) の分子基盤を明らかにしました。生物学的製剤の生理活性と品質は、そのグリコシル化パターンを変更することで強化でき、N 結合型グリコシル化は治療用タンパク質の有効性にとって極めて重要です。さらに、多数の糖鎖改変タンパク質が治療上の有用性を実証しており、非フコシル化抗体の産生のための新しく強化された発現プラットフォーム（哺乳動物細胞を使用するプラットフォームなど）の開発を促しています。 2021 年、創薬および開発部門は一貫した収益シェアを維持しました。 CRISPR 遺伝子編集は創薬で頻繁に使用されます。これらのモデルは、臨床試験の前に潜在的な治療標的を評価し、疾患についての新たな洞察を提供できます。 CRISPR-Cas9 は、標的特異的な遺伝子修飾を可能にし、治療標的の同定、既存薬の検証、および改善標的を可能にします。研究者は、次世代シーケンス (NGS) や単一細胞シーケンスなどのシーケンス技術の最近の進歩と組み合わせることで、これらのツールを使用して全ゲノム解析を行うことができます。近年、疾患特有の標的の特定において大きな進歩が見られました。これらの機器は、科学者が新しい治療法に対して個人がどのように反応するかをより正確に描写する、より複雑な細胞モデルを開発するのに役立ちます。
市場は、最終用途に基づいて、学術機関、研究センター、受託研究組織、製薬企業およびバイオテクノロジー企業に分かれています。 2021年に最も多くの資金をもたらしたのは製薬企業とバイオテクノロジー企業部門だった。新しい治療法を発見するための研究活動の数は増加しており、それが収益の増加を促進しています。市場の成長は、市場の大手企業による戦略的動きの増加によっても促進されると予想されます。たとえば、2021 年 4 月 27 日、中国に本拠を置き、人生を変える医薬品を製造するバイオ医薬品会社 CANbridge Pharmaceuticals, Inc. と、臨床段階の遺伝子医薬品会社である LogicBio Therapeutics, Inc. は、戦略的パートナーシップとオプション契約を発表しました。小児および成人の稀で重篤な疾患を治療します。この契約の条項によれば、CANbridge は、GeneRideTM プラットフォームに基づく LogicBio の LB-001 治験生体内遺伝子編集技術の独占的ライセンスを取得できます。この技術は、中華圏におけるメチルマロン酸血症 (MMA) の治療に使用できる可能性があります。
学術機関および研究機関部門は、2021 年に収益に安定したシェアを確保しました。これは、大学キャンパスでテクノロジーの使用が増えたためです。いくつかの研究機関は、遺伝子編集がどのように機能するかを学生が理解できるように、高校と大学の授業をまとめています。たとえば、2022 年 1 月 15 日、クリスティアナケア遺伝子編集研究所は、病気のやり方を変えることに日々近づいている最も強力な生物医学技術の 1 つについての意識を高めるために、その画期的な CRISPR in Box 教育ツールキットを高校や大学に導入します。扱われます。この既存のキットは安全な人工素材のみを使用しているため、生き物を変えるために使用することはできません。代わりに、CRISPR が実際にどのように機能するかを示すために使用できます。
この新型コロナウイルス感染症のパンデミックの中、市場関係者は、新型コロナウイルス感染症の理解と治療法の開発に取り組む臨床医や研究者に試薬を提供しようと努めています。ゲノミクス製品は、ウイルスがどのように人に感染するか、免疫システムがどのように動員されるか、どの免疫細胞が病原体に反応するか、および病気と潜在的な治療法の他のいくつかの側面について詳細な理解を提供するため、感染症研究にとって重要なツールです。ゲノムデータは、検査の開発や薬やワクチンの発見に不可欠です。ウイルスに変異があったかどうかを調べることも最も重要です。ゲノミクスに関連するこれらすべてのアプリケーションは、新型コロナウイルス感染症のパンデミック状況下で市場の成長を促進します。
ゲノム編集の世界市場は、地理に基づいて北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、LAMEA に分類されています。
北米市場は、この地域で先進技術の採用が増加しているため、2021年に最大の収益シェアを獲得しました。さらに、慢性疾患の有病率の増加がこの地域の収益増加に貢献しています。遺伝子編集研究への資金提供の増加により、米国市場が最大の収益シェアを獲得しました。たとえば、2021 年 4 月 20 日、Vertex Pharmaceuticals Incorporated と CRISPR Therapeutics は、鎌状赤血球症 (SCD) および輸血の潜在的な治癒治療法として開発されている治験中の CRISPR/Cas9 ベースの遺伝子編集療法 CTX001 に関する提携契約を変更しました。依存性ベータサラセミア (TDT)。プログラム費用の 60% は Vertex によって負担され、CTX001 の潜在的な国際売上高の 60% が同社に利益をもたらします。さらに 9 億ドルが CRISPR に前払いされ、CTX001 の最初の規制当局の承認後に 2 億ドルが支払われる可能性があります。
ライフサイエンス研究の拡大と研究開発費の増加により、ヨーロッパ市場は2021年も安定した収益シェアを維持しました。さらに、医療におけるゲノミクスの広範な応用は、ヨーロッパにおける遺伝子編集市場の拡大に大きな影響を与えています。英国市場が最大の収益シェアを生み出しました。遺伝子編集技術の導入に対する新たな規制の導入が主にこの地域の収益成長を推進しています。たとえば、2022 年 1 月 20 日、英国政府は、英国で植物に取り組む研究者や開発者が遺伝子編集などの遺伝子技術に簡単にアクセスできるようになると発表しました。
2021 年のアジア太平洋市場は、個別化医療とバイオテクノロジー研究により、中程度の収益シェアを獲得しました。遺伝子編集技術に関する広範な研究により、日本市場は最大の収益シェアを占めました。サナテックシードは2021年、日本初のゲノム編集トマトを直食用に導入した。日本政府はゲノム編集トマトを遺伝子組み換え作物として規制しないと宣言した。シシリアン ピンク サナテック シードの高 GABA トマトは、CRISPR-Cas9 遺伝子編集を使用して作成されました。トマトには、リラックスを促進し、血圧を下げるのに役立つアミノ酸であるガンマアミノ酪酸（GABA）が高レベルで含まれています。国際種子連盟は、GABA含有量の高いゲノム編集トマトの日本発売の発表を支援した。これは日本のゲノム編集政策の実施における重要な一歩であり、種子産業にとって植物育種の革新への取り組みを継続し、持続可能な食料システムの開発を支援する機会となる。
