タンパク質工学市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：タイプ別（機器、試薬、サービス、ソフトウェア）、用途別（食品・洗剤産業、環境、医療、バイオポリマー生産、ナノバイオテクノロジー）、方法別（合理的タンパク質設計、指向性進化）、エンドユーザー別（製薬・バイオテクノロジー企業、受託エンジニアリング組織、学術研究機関）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）予測、2025年～2033年

タンパク質工学市場の成長要因

慢性疾患の罹患率の増加

治療用タンパク質は病気の治療に非常に効果的で、需要が非常に高い。La Merie Publishing (ドイツ) が 2021 年 3 月に発表したレポートによると、タンパク質とバイオシミラー抗体の売上高は 2020 年に 2,400 億米ドルに達し、2019 年比で 7.5% 増加した。同様に、米国国立衛生研究所によると、2020 年 1 月には、モノクローナル抗体モノクローナル抗体（mAbs）は、EUで販売された治療用タンパク質全体の45％以上を占めており、がん、糖尿病、多発性硬化症、喘息などのいくつかの慢性疾患の治療に応用されている。

GLOBOCAN 2020の推計によると、2020年には約1,931万件の新規がん症例と1,100万件のがん関連死亡が登録されました。女性の乳がんは最も多く診断されるがん種となり、2020年には230万件の新規症例が予測されています。トラスツズマブ（ハーセプチン）などの遺伝子操作されたモノクローナル抗体は、乳がんの治療に広く用いられています。したがって、慢性疾患の蔓延が予測期間中の市場を牽引するでしょう。

合成生物学への投資の増加

バイオテクノロジー分野において、タンパク質工学は長年にわたり、産業用途に有用な様々な酵素を創出するための信頼できる技術として用いられてきた。そして今、タンパク質工学は合成生物学分野の発展に不可欠なものとなっている。合成生物学において、タンパク質工学は宿主系における生体触媒特性の向上や、目的とする分子の高力価生産を実現するために活用できる。

この分野への投資の増加合成生物学これらはタンパク質工学産業の拡大に貢献すると期待されている。AGTC Ventures LLC（米国）によると、2021年1月、COVID-19の影響で世界のGDPが急落する中でも、合成生物学企業への投資は民間および公的資金による投資を通じて過去最高の78億米ドルに達した。

タンパク質工学市場の阻害要因

訓練を受けた専門家の不足

タンパク質工学の分野は非常に複雑で、望ましい結果を得るには高度な専門知識が必要です。タンパク質工学のプロセスでは、結果を適切に解釈する必要があり、研究者は実験結果を分析し、実験の仮説と照らし合わせて検証できなければなりません。さらに、工学的に生産されたタンパク質は、ワクチンの製造や利用など、特定の目的に使用されます。遺伝子治療薬物送達、抗体修飾、酵素修飾など、タンパク質を目的の機能を発揮するように設計するこれらの作業には、非常に複雑なDNAおよびアミノ酸配列の改変が必要です。そのため、この分野では高度な資格を持つ専門家や研究者が強く求められています。しかし、こうした専門知識の不足が市場の成長を阻害しています。

市場機会

タンパク質工学の新興市場

アジア太平洋地域などの新興市場が世界市場を牽引すると予想されています。これは、医療インフラの改善、多数の医薬品開発業務受託機関（CRO）の存在、タンパク質ベースの医薬品開発に対する政府のプログラムや資金提供といった要因によるものです。さらに、同地域ではCOVID-19治療薬の研究に多額の投資が行われており、これが市場の成長を後押しするでしょう。

さらに、米国がん協会（American Cancer Society, Inc.）によると、2018年には南アジア、東アジア、東南アジアで820万件の新規がん症例と520万人のがんによる死亡が推定されました。同様に、糖尿病学ジャーナル（Journal of Diabetology、2018年8月号）によると、2017年には東南アジアで推定8,000万人が糖尿病を患っており、2045年までに1億5,100万人に増加すると予測されています。この地域における慢性疾患の蔓延の増加は、予測期間中の市場成長の機会を生み出すと予想されます。

タイプ分析

世界の市場は、機器、試薬、サービスおよびソフトウェアに二分されています。試薬セグメントは世界の市場を支配しており、予測期間中に6.66%のCAGRを示すと予測されています。遺伝子技術と化学技術の相補的な使用により、天然または人工的に修飾された残基を持つほぼ無限のタンパク質構造の製造を可能にする大きなツールボックスが生まれました。タンパク質の化学修飾には、アシル化、メチル化、リン酸化、硫酸化、ファルネシル化、ユビキチン化、およびグリコシル化が含まれます。メチオニンは最も希少なアミノ酸の1つであるため、機能化の魅力的なターゲットです。改善を行うためのより識別的なアプローチに取り組んでいます。広く使用されている酵素には、トリプシン、コラゲナーゼ、パパイン、ヌクレアーゼ（DNaseおよびRNase）、ヒアルロニダーゼ、エラスターゼ、およびプロテアーゼXIVが含まれます。グリコシダーゼと糖鎖生物学試薬、キット、およびリソースは、糖タンパク質の分析、調製、修飾、グリコミクス、および糖生物学のワークフローのニーズをサポートします。

アプリケーション分析

世界の市場は、食品・洗剤産業、環境、医療、バイオポリマー製造、ナノバイオテクノロジーに分かれています。医療分野は世界市場シェアへの最大の収益貢献者であり、予測期間中に年平均成長率 (CAGR) 6.76% を示すと予想されています。がん治療研究におけるタンパク質工学の使用は、主要な用途の 1 つです。これは、除去された放射性核種と長く循環する抗体を分離することで放射線毒性を軽減するプレターゲット放射免疫療法で使用されます。組換え DNA 技術とタンパク質工学の発展により、標的放射免疫学の応用が増加し、タンパク質工学の市場が拡大します。タンパク質工学は、ナノスケールで多機能でスマートな薬剤キャリアを生成することもできます。これは、標的組織を画像化するためにさらに使用される抗体の薬物動態特性を改善するのに役立ちます。

分析方法

世界の市場は、合理的なタンパク質設計と指向性進化に分かれています。合理的なタンパク質設計セグメントは、タンパク質工学市場で最も高いシェアを占めており、予測期間中に6.79%のCAGRを示すと予想されています。合理的な設計は、3D構造と構造と機能の関係に基づいて、改良されたタンパク質分子を作成しようとします。これは、タンパク質の「部位特異的変異誘発」を含む、タンパク質工学の古典的な方法です。この変異誘発により、特定のアミノ酸を標的遺伝子に導入することができます。部位特異的変異誘発には、オーバーラップ伸長法と全プラスミド単一ラウンドポリメラーゼ連鎖反応という2つの一般的な方法があります。

さらに、既知のタンパク質配列と構造に基づいた合理的設計のための計算手法、すなわち配列ベースタンパク質設計と構造ベースタンパク質設計が開発されてきた。対象タンパク質の構造とメカニズムが既知であれば、合理的設計は有効である。しかしながら、タンパク質工学の多くの事例では、対象タンパク質の構造とメカニズムは十分に解明されていない。そのため、合理的設計アプローチは広く用いられていない。

エンドユーザー分析

世界の市場は、製薬・バイオテクノロジー企業、受託エンジニアリング組織、学術研究機関に区分されます。製薬・バイオテクノロジー企業セグメントは最大の市場シェアを占めており、予測期間中に6.63%のCAGRを示すと推定されています。がん治療の新しい概念としては、細胞療法Provengeやモジュール型タンパク質工学といった技術が市場に投入されたことで、製薬会社やバイオテクノロジー企業への注目度が高まることが予想されます。新規かつ先進的な製品の採用に伴い、バイオテクノロジー系スタートアップ企業への提携投資による資金調達が増加すれば、市場の成長に貢献するでしょう。さらに、医薬品規制経路の近代化、臨床試験の標準化、償還政策の改善、製品承認プロセスの迅速化といった政府の取り組みの変化も、世界市場における成長機会を生み出すと考えられます。

地域別分析

北米：市場シェア4.56％を占める主要地域

南北アメリカは世界市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中に年平均成長率 (CAGR) 4.56% を示すと予想されています。南北アメリカの優位性は、バイオテクノロジーおよび製薬会社の増加、研究開発能力の向上、主要市場プレーヤーの集中、および創薬研究のための最新技術と機器の利用可能性に起因すると考えられます。南北アメリカは、北米と南米の 2 つの大陸から構成されています。さらに、北米の市場は米国とカナダに分けられています。米国は北米市場において最も大きな市場シェアを占めています。米国では、技術的に高度なデバイスと機器の利用可能性と主要市場プレーヤーの集中が、この地域の市場を牽引しています。

さらに、カナダにおける研究開発資金の増加が市場の成長を後押ししています。同地域における製薬産業の成長は、南米市場の主要な推進要因となっています。加えて、生活習慣病の高い罹患率と研究開発に対する政府支援の増加も、市場の成長を促進しています。Statistaによると、2019年にはブラジルが南米で最も高い製薬市場規模を記録しており、これは同地域における製薬産業の急速な成長を反映しています。

ヨーロッパ：最も成長率の高い地域、年平均成長率6.94%

ヨーロッパは予測期間中に年平均成長率（CAGR）6.94%を示すと推定されています。ヨーロッパは、ドイツ、英国、フランス、イタリア、スペインなどの主要国における研究開発部門の成長と、方法や技術に対する需要の増加に伴い、タンパク質工学の注目すべき市場としても発展してきました。ヨーロッパは市場プレーヤーにとって大きな成長の可能性を秘めており、今後数年間で市場を拡大するのに役立つ可能性があります。さらに、タンパク質工学は、産業および健康関連の幅広い用途を持つ有用または価値のあるタンパク質の開発に役立ちます。これは、長期的に臨床結果を改善するのに役立つCEマーク承認薬の急速に成長している分野です。ヨーロッパは世界で最も優れた確立された医療制度を有しています。この確立された医療制度は、この地域の市場の成長も促進しています。

アジア太平洋地域は、心臓病や糖尿病などの慢性疾患の蔓延、医療IT支出の増加、契約研究機関の存在感の高まりにより、市場で事業を展開する企業にとって収益性の高い機会を提供しています。アジア太平洋地域の400以上の病院へのコンサルティングでは、アジア太平洋地域の病院の65%がデジタル化への支出を増やしていることが示唆されました。このレポートには、中国、オーストラリア、インド、インドネシア、日本、シンガポール、韓国、タイの病院から収集されたデータが含まれています。さらに、この地域の医療企業は、次の常態に備えてIT支出を増やす計画を立てています。契約研究機関の数は、次のようなサービスを提供しています。臨床試験アジア太平洋地域では、製薬、医薬品開発、バイオテクノロジー分野の顧客への供給も増加している。

中東・アフリカ地域における市場は、医療インフラの改善や、疾病の診断・治療のための新薬・医療機器に対する需要の高まりといった要因によって主に牽引されています。アルジェリア、エジプト、イラクなど、中東・北アフリカ諸国は医療制度の発展において著しい進歩を遂げています。この地域では病院や診断センターの数が増加しており、これが疾病の診断・治療のための新薬や医療機器への需要を生み出しています。