タンパク質発現市場 サイズと展望 2025-2033

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タンパク質発現市場の成長要因

慢性疾患の有病率の急増

世界中で慢性疾患の発生率が急増しています。2001年には、慢性疾患が世界の総疾病負担の46%を占めていましたが、2020年までに57%に達すると予想されています。慢性疾患負担の半分以上は心血管疾患に起因しており、糖尿病の有病率は深刻な状況にあります。この状況は先進地域だけでなく発展途上地域においても同様です。このような有病率の上昇により、これらの慢性疾患の治療と管理に対する需要が高まっています。タンパク質発現システムは、慢性疾患などの主要な適応症を対象とした治療用途で広く利用されています。このため、市場は予測期間中に成長が見込まれています。

世界的な医療費の急増

医療費の増加は、医療事業における様々な製薬業界の成長に大きな影響を与えます。米国のメディケア・メディケイドサービスセンター（CMS）の報告によると、国民医療費（NHE）は2016年に3.3兆米ドルに達しました。2016年のNHEは4.3%増加し、GDPの17.9%を占めました。糖尿病、心血管疾患など、多くの慢性疾患の検出に利用されるタンパク質発現製品の普及は、この医療費の増加によって促進されると予想されます。

市場の抑制要因

厳格な規制承認

タンパク質発現システムは、主に多くの慢性疾患の治療に用いられるため、厳格な規則を遵守する必要があります。新しいタンパク質発現システムの承認プロセスは、厳格な要件のために困難に直面しています。これは新製品の製造に重大な影響を与え、最終的には市場の成長を抑制しています。

市場機会

新興地域における医薬品市場の拡大

医薬品セクターは、中国やインドなどの新興国で著しく拡大しています。IQVIA Holdings, Inc.は、今後5年間で、中国では医薬品業界がそれぞれ5%～6%、インドでは8%～9%の成長を続けると予測しています。医薬品市場の拡大は、新しい治療法を生み出す大きな機会をもたらし、タンパク質発現システムの利用を促進し、市場の成長を促進することが期待されます。

製品インサイト

試薬セグメントは世界市場を支配しており、予測期間中に8.71%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。 タンパク質発現法には、酸・塩基、アクリルアミド、緩衝液、炭水化物の細胞溶解液、洗剤、汎用試薬、プロテアーゼ阻害剤、溶媒などの試薬が含まれます。これらの試薬は、研究、産業、製薬プロセスに応用されています。そのため、異なる用途向けの試薬を繰り返し購入することで、市場の成長が促進されると予想されます。ワールドワイド・プロテイン・データバンク（WDP）によると、2019年には158,997件の構造が報告され、そのうち11,523件が新たに公開されました。したがって、バイオテクノロジー企業や製薬企業による新薬や生物製剤の研究開発のためのアウトソーシング活動の増加に伴い、タンパク質の使用は主に研究目的で行われており、これには受託研究機関が関与しています。

さらに、製薬企業やバイオテクノロジー企業による高度なタンパク質に対する需要の増加、治療領域に対応するための研究開発活動の拡大、効果的な医薬品の設計と開発のための研究開発への投資といった要因は、市場における企業の長期的な成長を促進する重要なパラメータです。この成長傾向は主に、キットや試薬を必要とする抗体やワクチンの研究活動と大規模生産の増加に起因しています。治療、商業、研究など、様々な用途のための試薬の繰り返し購入が市場の成長を促進するでしょう。

コンピテントセルは、組換えタンパク質の高レベル発現、低コピープラスミドからの最高のタンパク質発現、高コピープラスミドからの最高のタンパク質発現、毒性タンパク質に最適化など、タンパク質発現レベルに基づいて使用されるコンピテントセル株で構成されています。これらのコンピテントセルは、主に細菌タンパク質発現に用いられています。市場には多くの企業が参入し、タンパク質発現・精製用のコンピテントセルを提供しています。例えば、Novagen社はコンピテントセルを提供する企業の一つです。大腸菌で組み換えタンパク質を生成するには、完全長の可溶性タンパク質を高い収量で得ることが不可欠です。タンパク質発現用の細菌株には、最高の汎用株と、発現が困難なタンパク質に特化した株があり、いずれも成功を保証するための確固たる技術サポートによって支えられています。

同様に、Novagen社はシングルコンピテントセルを提供しています。これは50L容量で提供され、分注、凍結融解、または使用済みのバイアルの廃棄が不要なため、利便性と信頼性を最大限に高めています。これにより、時間と費用を節約し、汚染を最小限に抑え、信頼性の高い細胞パフォーマンスを確保できます。さらに、コンピテントセルはタンパク質発現の処理において幅広い用途があります。発現ベクターおよびクローニングベクターの作成に使用される環状DNA配列は、染色体の一部ではありません。タンパク質発現用コンピテントセルの開発に向けた継続的な研究が、市場の成長に貢献しています。

アプリケーションに関する洞察

治療セグメントは最も高い市場シェアを占めており、予測期間中に9.20%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。治療用タンパク質は、糖尿病、肥満、感染症、血友病、貧血など、様々な疾患を効果的に治療します。抗体、FC融合タンパク質、ホルモン、インターロイキン、酵素、抗凝固剤は重要な治療用タンパク質です。組換えタンパク質は、治療用途においてますます需要が高まっています。さらに、遺伝子工学によって作製されたヒトタンパク質は、治療薬市場において重要な役割を果たしています。現在、ほとんどの組換え治療用タンパク質は哺乳類細胞で生産されています。これは、哺乳類細胞が天然に存在するタンパク質と同様の高品質なタンパク質を生産できるためです。さらに、大腸菌は、その遺伝学的特性が十分に解明されていること、増殖が速いこと、そして高収量生産が可能であることなどから、多くの承認済み組換え治療用タンパク質を生産しています。

組換えタンパク質は、生物の根本的かつ中核的な機能を解明するのに役立ちます。これらの分子は、遺伝子がタンパク質をコードしている場所を特定し、タンパク質合成、転写、翻訳、修飾など、様々な細胞プロセスにおける他の遺伝子の役割を決定することができます。そのため、組換えタンパク質は分子生物学、細胞生物学、生化学、構造・生物物理学的研究で広く利用されています。組換えタンパク質は、タンパク質とタンパク質間の相互作用を研究するための貴重なツールです。

ELISA、ウェスタンブロット、免疫組織化学（IHC）など、多くの実験技術がその正確さを実証しています。多くのタンパク質は、食品生産、農業、バイオエンジニアリング産業でも使用されています。例えば、養殖業において動物飼料に酵素を添加することで、飼料成分の栄養価を高め、飼料および廃棄物管理コストを削減し、動物の消化管の健康を維持し、動物のパフォーマンスを向上させ、環境にも貢献することができます。さらに、乳酸菌（LAB）は長年にわたり発酵食品の製造に使用されてきました。近年では、LAB（乳酸菌）を改変して組換えタンパク質を発現させる技術が開発され、ヒトや動物の消化や栄養の強化など、幅広い用途に利用されています。

地域別インサイト

北米は、世界のタンパク質発現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10.1%のCAGR（年平均成長率）を示すと予想されています。タンパク質発現市場は、北米から大きな貢献を受けています。これは主に、北米における高齢化と慢性疾患の増加に起因しています。この地域では、がんなどの慢性疾患に対する手頃な価格で利用可能な治療法を発見するために、タンパク質発現を利用するケースが近年増加しています。さらに、様々な企業によるそれぞれの研究開発部門への資金提供の増加も、市場の成長をさらに後押ししています。この地域には、ファイザー社、メルク社、F. ホフマン・ラ・ロシュ社、アムジェン社など、多くの大手バイオ医薬品、バイオテクノロジー、製薬企業が進出しているため、加齢に伴う疾患の増加や、がんなどの慢性疾患の有病率の増加も、市場拡大を促進する要因となっています。タンパク質研究への支出増加により、世界市場も成長しています。しかしながら、タンパク質製品の製造に必要な資金投入が市場拡大の足かせとなっています。

ヨーロッパのタンパク質発現市場動向

ヨーロッパは、予測期間中に9.6%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。ヨーロッパは、がんなどの疾患治療におけるタンパク質発現の利用増加により、世界のタンパク質発現市場で第2位にランクされています。ヨーロッパ諸国はがんの罹患率が高く、年間約345万人が新たにがんと診断され、約175万人ががんで亡くなっています。ヨーロッパにおける世界市場の成長を牽引する要因としては、可処分所得の増加とタンパク質構造データベースの容易な入手性が挙げられます。さらに、高齢者は慢性疾患を発症する可能性が高く、高齢者人口の罹患率の上昇などの他の要因も、この地域における市場の拡大を後押ししています。市場拡大に影響を与えるもう一つの要因は、タンパク質発現に関する研究を容易にし、その情報を用いてワクチンや抗体を生産することを可能にする、重要な受託研究会社の存在です。

さらに、この地域の高度に発達した医療インフラは、ヨーロッパ市場の拡大を支え、フランス、スイス、イギリス、ドイツなどの国々ではプロテオミクスおよびゲノミクス研究活動に重点が置かれています。同様に、この地域では糖尿病が広く蔓延しているため、生物製剤の需要増加も市場拡大を後押しすると予想されています。

アジア太平洋地域では、治療への利用に伴うメリットにより、タンパク質発現の需要がさらに高まると予想されています。タンパク質発現は遺伝物質の分析を可能にし、がんなどの疾患を引き起こす遺伝子変化を正確に追跡するのに役立ちます。この地域は世界市場にとって大きな利益をもたらす機会を提供しており、予測期間中に最も高い成長率を記録すると予想されています。さらに、タンパク質発現用途の増加と医療費の高騰が市場拡大の重要な推進力となっています。さらに、アジア太平洋地域におけるタンパク質発現の拡大は、これらの地域に重要な市場プレーヤーが存在することによって促進されています。アジア太平洋地域は、世界市場で事業を展開する主要プレーヤーにとって魅力的な機会を提供しており、予測期間中に最も高い成長率を記録しています。さらに、医療水準の向上、可処分所得の急増、慢性疾患治療のための高度なタンパク質開発技術の進歩により、市場は大幅に拡大しています。同様に、病状の早期発見への意識の高まりも、この地域の市場成長に貢献しています。LAMEAでは、地域の購買力の低さ、高度な医療施設の不足、医療費の不足、医療保険の適用範囲の狭さにより、タンパク質発現市場はまだ初期段階にあります。ブラジルの医療制度は、公的医療制度が大きく、健康保険制度が小さく、そして患者が医療サービスに対して個人的に支払う民間医療制度が小さく構成されています。そのため、この地域におけるタンパク質発現の成長は阻害されています。しかしながら、LAMEA加盟国の政府は、主要企業のこの地域での事業拡大を促すため、ヘルスケア分野への支出を増やしています。

さらに、この地域における高度なタンパク質の負担増加は、より迅速なヘルスケアサービスへの需要の急増につながり、市場の成長を促進しています。慢性疾患の有病率の高さも、この地域の市場成長を促進するもう一つの大きな要因です。過去数十年にわたり、この地域は経済改革による生活水準の向上により、最も高い経済成長を遂げており、研究およびヘルスケア分野に様々な機会が創出されています。これらの要因が相まって、予測期間を通じてタンパク質発現市場の拡大を促進すると予測されています。

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タンパク質発現市場のトップ競合他社

1. Agilent Technologies Inc.
2. Becton
3. Dickinson & Company
4. Bio-Rad Laboratories
5. GenScript Biotech Corporation
6. LifeSensors Inc.
7. Merck KGaA
8. Promega Corporation
9. QIAGEN N.V.
10. Takara Holdings Inc.
11. Thermo Fisher Scientific Inc.

最近の動向

• 2022年4月 - Archer Daniels Midland Co.（ADM）は、イリノイ州ディケーターにある代替タンパク質生産施設の拡張と、最先端のタンパク質イノベーションセンターの設立に約3億米ドルを投資すると発表しました。

• 2022年10月 - リバプール都市圏のイノベーション商業化組織であるLYVA Labsは、新興バイオテクノロジー企業であるDaresbury Proteinsに25万ユーロを投資しました。ハルトンに拠点を置くDaresbury Proteinsは、学術研究および商業研究用のタンパク質を製造しています。細胞株開発に伴う製造上のボトルネックを解消することで、コストとリスクを削減しながら、タンパク質の機能性を迅速に評価できるようになります。