タンパク質工学市場 サイズと展望 2025-2033

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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疾患治療において非常に効果的であり、莫大な需要があります。 2021年3月にドイツのLa Merie Publishingが発表したレポートによると、タンパク質および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年から7.5%増加しました。同様に、米国国立衛生研究所が2020年1月に発表したレポートによると、モノクローナル抗体（mAbs）は、EUで販売されている治療用タンパク質全体の45%以上を占め、がん、糖尿病、多発性硬化症、喘息などの慢性疾患の治療に使用されています。

GLOBOCAN 2020の推計によると、2020年には約1,931万人の新規がん症例と1,100万人のがん関連死亡が登録されました。女性乳がんは最も多く診断されるがん種となっており、2023年には230万人の新規症例が見込まれています。 2020年。トラスツズマブ（ハーセプチン）などの遺伝子組み換えモノクローナル抗体は、乳がんの治療に広く使用されています。そのため、慢性疾患の有病率の急増が、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において、タンパク質工学は長年にわたり、産業用途の幅広い有用酵素を創出するための信頼性の高い技術でした。タンパク質工学は現在、合成生物学分野の進歩に不可欠なものとなっています。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、目的分子の高力価生産を実現するために活用されています。

合成生物学分野への投資の増加は、タンパク質工学産業の拡大に貢献すると期待されています。 AGTC Ventures LLC（米国）によると、2021年1月、COVID-19の影響で世界GDPが急落する中、合成生物学企業への投資額は、官民の資金調達を通じて過去最高の78億ドルに達しました。

タンパク質工学市場の抑制要因

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あり、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、実験の仮説に基づいて検証できる必要があります。さらに、工学によって生成されるタンパク質は、ワクチンの製造、遺伝子治療の利用、薬物送達、抗体改変、酵素改変など、特定の目的に使用されます。タンパク質を目的の機能を発揮させるためのこれらの工学作業には、非常に複雑なDNAおよびアミノ酸配列の改変が必要です。したがって、この分野では高度な資格を持つ専門家や研究者への需要が非常に高くなっています。しかしながら、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は、医療インフラの改善、多くの受託研究機関（CRO）、そして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り、世界市場を牽引すると予想されています。さらに、この地域ではCOVID-19治療薬の研究に多くの投資が行われており、市場の成長を後押しするでしょう。

さらに、米国癌協会（米国）によると、南アジア、東アジア、東南アジアでは、2018年に新たに820万人が癌に罹患し、520万人が癌で死亡したと推定されています。同様に、『Journal of Diabetology』（2018年8月号）によると、2017年には東南アジアの糖尿病患者数は推定8,000万人で、2045年までに1億5,100万人に増加すると予想されています。この地域における慢性疾患の有病率の上昇は、予測期間中に市場成長の機会を生み出すと期待されています。

タイプ分析

世界市場は、機器、試薬、サービスおよびソフトウェアの3つに分かれています。試薬セグメントは世界市場の大部分を占めており、予測期間中に6.66%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。遺伝学的手法と化学的手法の相補的な利用により、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物の製造を可能にする大規模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、グリコシル化などがあります。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。改善のためには、より賢明なアプローチを採用する必要があります。広く使用されている酵素には、トリプシン、コラーゲナーゼ、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、プロテアーゼXIVなどがあります。グリコシダーゼと糖鎖生物学の試薬、キット、リソースは、糖タンパク質の分析、調製、修飾、グライコミクス、そして糖鎖生物学のワークフローニーズをサポートします。

アプリケーション分析

世界市場は、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類されます。医療分野は世界市場シェアに最も大きく貢献しており、予測期間中に6.76%のCAGR（年平均成長率）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活用は、主要な用途の一つです。これは、プレターゲット放射免疫療法に用いられ、クリアランスされた放射性核種と長時間循環する抗体を分離することで放射線毒性を低減します。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は増加し、タンパク質工学市場の拡大につながるでしょう。タンパク質工学は、ナノスケールで多機能かつスマートな薬物輸送体を製造することも可能にします。これは抗体の薬物動態特性の改善に役立ち、標的組織の造影にも活用されます。

手法分析

世界市場は、合理的タンパク質設計と指向性進化の2つに分類されます。合理的タンパク質設計セグメントは、タンパク質工学市場において最も高いシェアを占め、予測期間中に6.79%のCAGR（年平均成長率）を示すと予想されています。合理的設計は、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製する試みです。これは、タンパク質の「部位特異的変異誘発」を含む、タンパク質工学における古典的な手法です。この変異誘発により、標的遺伝子に特定のアミノ酸を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を用いたシングル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います。対象となるタンパク質の構造とメカニズムが既知である場合、合理的設計は有効です。しかし、タンパク質工学の多くのケースでは、対象となるタンパク質の構造とメカニズムは十分に理解されていません。そのため、合理的設計アプローチは広く利用されていません。

エンドユーザー分析

世界の市場は、製薬会社とバイオテクノロジー企業、受託エンジニアリング組織、学術研究機関に分類されています。製薬・バイオテクノロジー企業セグメントは最も高い市場シェアを誇り、予測期間中に6.63%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。細胞療法、Provenge、モジュラータンパク質工学といったがん治療の新しい概念が市場に登場しており、製薬・バイオテクノロジー企業への注目が高まることが予想されます。新製品や先進製品の導入に伴い、新興バイオテクノロジー企業へのアライアンス投資を通じた資金増加が市場の成長に貢献しています。さらに、医薬品規制の近代化、臨床試験の標準化、償還ポリシーの改善、製品承認プロセスの迅速化に向けた政府の取り組みの変化は、世界市場における成長機会の創出につながる可能性が高いでしょう。

地域別インサイト

北米：市場シェア4.56%を占める主要地域

南北アメリカ地域は世界最大の市場シェアを占めており、予測期間中は4.56%のCAGR（年平均成長率）を示すと予想されています。南北アメリカ地域の優位性は、バイオテクノロジー企業や製薬企業の増加、研究開発能力の向上、主要市場プレーヤーの集中、そして医薬品用途発見研究のための最新技術と機器の利用可能性に起因しています。北米と南米は、南北アメリカ地域を構成する2つの大陸です。さらに、北米市場は米国とカナダに分割されています。米国は北米市場において最大のシェアを占めています。米国では、先端技術を用いた機器や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も市場の成長を牽引しています。南米市場における医薬品産業の成長は、この地域における重要な牽引要因です。さらに、生活習慣病の有病率の高さと、政府による研究開発支援の増加も、市場の成長をさらに後押ししています。Statistaによると、2019年の医薬品市場規模はブラジルが南米で最も大きく、この地域の医薬品産業の急速な成長を反映しています。

ヨーロッパ：最も急成長している地域、CAGRは6.94%

ヨーロッパは、予測期間中に6.94%のCAGRを示すと予測されています。ヨーロッパは、ドイツ、イギリス、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、そして手法や技術に対する需要の高まりにより、タンパク質工学の注目市場としても発展しています。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、今後数年間の市場拡大に貢献する可能性があります。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で、有用または価値の高いタンパク質の開発に役立ちます。これはCEマーク承認医薬品の中でも急速に成長している分野であり、長期的な臨床成果の向上に貢献します。ヨーロッパは世界最高水準の、そして最も確立された医療システムを有しています。この確立された医療システムは、この地域の市場成長を牽引しています。

アジア太平洋地域は、心臓病や糖尿病といった慢性疾患の急増、医療IT支出の増加、そして開発業務受託機関（CRO）の増加により、市場で事業を展開する企業にとって大きな収益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調査の結果、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。本レポートには、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し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、ネクストノーマル（新たな常態）に備え、IT支出の急増を計画しています。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に臨床試験などのサービスを提供する契約研究機関の数も増加しています。

中東およびアフリカでは、医療インフラの改善や、疾患の診断・治療のための新薬・医療機器の需要増加といった要因が市場を牽引しています。アルジェリア、エジプト、イラクといった中東および北アフリカ諸国は、医療制度の発展において大きな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、疾患の診断・治療のための新薬や機器の需要が高まっています。

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タンパク質工学市場のトップ競合他社

1. GenScript
2. PerkinElmer Inc.
3. Bruker
4. Agilent Technologies Inc.
5. Promega Corporation
6. Thermo Fisher Scientific Inc.
7. Aspira Chemical
8. Danaher Corporation
9. InvivoGen
10. New England Biolabs
11. Enantis S.R.O
12. New England Biolabs

最近の開発状況

• 2023年4月 - Adaptyv Bioは、世界初の完全スタック型タンパク質工学ファウンドリーの建設を開始し、タンパク質エンジニアが新薬、新規酵素、持続可能な材料を開発するための道を開きます。
• 2023年5月 - Burcon NutraScience Corporationは、パートナー企業と顧客にパイロットプラント処理とスケールアップ検証を提供することで、タンパク質開発およびイノベーション事業を拡大すると発表しました。