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2023年に33億4,000万米ドルと評価された世界のタンパク質発現市場は、年平均成長率7.1%で力強く成長し、2024年には34億1,000万米ドル、2029年には48億2,000万米ドルに達すると予測されています。モノクローナル抗体（mAbs）、抗体薬物複合体（ADC）、ワクチンなどの生物製剤に対する需要の増加、製薬・バイオ医薬品業界における研究開発投資の増加、タンパク質ベースの研究を強化するための人工知能や機械学習の利用拡大などが、市場成長を促進する主な要因です。さらに、個別化/精密化医薬品の開発は近年加速しており、臨床研究のアウトソーシング傾向の高まりが市場拡大をさらに後押ししています。さらに、合成タンパク質生産技術の進歩とともに、植物ベースおよび無細胞発現システムの採用への注目が高まっていることも、大きなビジネスチャンスとなっています。また、この市場の主要企業は、新興国に製造・研究施設を設立することで、地理的プレゼンスを拡大しています。
タンパク質発現市場 – 2029年までの世界予測と主な機会
アジア太平洋
北米のタンパク質発現市場の成長は、主に、この地域に主要なタンパク質発現提供サプライヤーと消費者が存在することに起因し、タンパク質ベースの治療法の開発に対する資金調達と投資の増加に支えられています。
この市場の成長は主に、製薬・バイオ医薬品業界における研究開発の増加や、タンパク質発現ワークフローを強化するための人工知能や機械学習の利用拡大に支えられた生物製剤の需要増によってもたらされます。
持続可能で費用対効果の高いタンパク質発現のための植物ベースおよび無細胞発現システムの開発への重点の高まりと、合成タンパク質生産技術の進歩は、市場に潜在的な成長機会をもたらしそうです。
アジア太平洋地域におけるタンパク質発現市場の上昇は、医薬品の研究開発など様々な臨床活動をアウトソーシングする傾向の高まりに支えられています。
タンパク質発現製品の高コストや、医薬品開発における低分子への再注力といった要因が、この市場の成長に対する課題となっています。
2029年までのタンパク質発現市場のダイナミクス
推進要因：生物製剤の需要増加
モノクローナル抗体や抗体薬物複合体などのタンパク質治療薬の開発が増加していることが、タンパク質発現市場の拡大要因です。生物製剤は、がん、自己免疫疾患、慢性炎症性疾患の治療によく利用されています。世界中の規制当局が生物製剤の商業利用を承認しており、タンパク質発現市場の成長を支えています。2023年には17の新しい生物製剤が米国FDAから承認を受け、そのうち12はモノクローナル抗体でした。これらの治療用製品の大量生産をサポートする高性能タンパク質発現システムの需要が高まっています。さらに、生物製剤承認申請（BLA）の増加が生物製剤市場の成長を支えており、高度なタンパク質発現システムの採用がさらに進んでいます。さまざまな疾患に対する満たされていない治療ニーズが新たな治療法の開発を後押しし、タンパク質発現市場を支えています。
抑制：医薬品開発における低分子への再注力
製薬業界は低分子をベースとする医薬品の研究開発に注力しており、生物学的製剤の成長が鈍化し、タンパク質発現市場の発展に影響を及ぼしています。低分子は、より手頃な価格で投与が容易であり、治療への応用範囲が広いため、好まれています。2023年、米国FDAは55の新薬を承認しましたが、そのうち半数以上が低分子でした。このことは、業界がこれらの薬剤様式に強く注目していることを浮き彫りにしました。低分子医薬品の研究に対するこのような強い嗜好は、生物製剤への研究開発投資を制限し、タンパク質発現市場の成長を制限する可能性があります。
可能性：植物ベースおよび無細胞発現系への重点の高まり
タンパク質発現市場は、従来の哺乳類や細菌によるタンパク質発現系に代わるものとして、植物ベースや無細胞の発現系を開発・使用することへの注目が高まっているため、この市場で事業を展開する企業にとってさまざまな成長機会をもたらします。従来のタンパク質発現系は、多くの組換え治療用タンパク質や工業用タンパク質の生物学的製造の大部分を構成してきましたが、拡張性やタンパク質の折り畳みという点で、いくつかの課題も抱えています。植物ベースおよび無細胞タンパク質発現（CFPE）法の採用は、その高い効率性と低コストでの拡張性により増加しています。植物ベースのシステムは、植物の栽培を増やすことでスケールアップが容易になり、インフラストラクチャーコストの削減と生産期間の短縮につながります。これらのシステムは、消費エネルギーが少なく、水を再利用し、廃棄物が少ないため、環境的に持続可能です。無細胞発現法は、生きた細胞の外でタンパク質を生産し、特に翻訳後修飾を必要とする複雑なタンパク質の柔軟性と収量を向上させます。LenioBio GmbH（ドイツ）のAliceのようなプラットフォームは、高精度で大規模にタンパク質を生産する無細胞発現システムの能力を実証しています。
課題 生産コストと効率の問題
タンパク質発現市場における大きな課題は、生産用に設計された様々なタンパク質発現系に関連する高い生産コストと効率の問題です。細菌システムは安価で高収量ですが、一般的に封入体や不溶性タンパク質の凝集体を生成し、精製を複雑にし収量を低下させます。これらのシステムでは、タンパク質の適切な機能に必要な翻訳後修飾のための機械が不足しています。酵母システムでは、タンパク質産物の部分的修飾を行うことができます。生産コストが高く、増幅のための望ましい条件を維持することが難しいことが、これらのシステムを使用する際に直面する大きな障害です。哺乳動物システムは複雑なタンパク質により適していますが、生産コストと人件費が高くなります。哺乳類系は、細菌系や酵母系に比べて発現レベルが比較的低い。さらに、植物ベースのシステムは、組換え遺伝子やタンパク質の食物連鎖への拡散に関する問題を抱えており、その採用が制限されています。これらのシステム特有の問題は、低コストでの商業的スケーラビリティや下流処理の難しさと相まって、大規模なタンパク質製造の課題となっています。
タンパク質発現の市場マップとエコシステムの概要
タンパク質発現製品のエコシステムは、タンパク質発現製品やサービスを提供する主要なライフサイエンス企業、規制当局、および学術・研究機関、CRO、CDMO、製薬・バイオテクノロジー企業、その他のエンドユーザーで構成されます。これらの利害関係者は相互に影響し合い、協力してタンパク質発現ソリューションの進歩を推進しています。
2023年のタンパク質発現市場におけるワークフロー別市場占有率は、抽出・精製・特性解析セグメントが最大。
ワークフローに基づき、タンパク質発現市場は、クローニング＆トランスフェクション、転写、翻訳、翻訳後修飾（PTM）、抽出、精製、特性解析の3段階に区分されます。抽出・精製・特性解析セグメントは、2023年のワークフロー別タンパク質発現市場で最大の市場シェアを占めています。これはタンパク質発現ワークフローの最終段階であり、単離、精製、発現タンパク質の特性の検証などのステップを含みます。この段階では、さまざまな抽出・精製機器や特殊な試薬が使用され、一般的に高価であるため、この分野のシェアが高くなっています。
2023年のエンドユーザー別タンパク質発現製品市場を牽引したのは製薬・バイオテクノロジー企業。
タンパク質発現製品を利用する様々なエンドユーザーに基づいて、市場は製薬＆バイオテクノロジー企業、学術研究機関、CROS＆CDMO、およびその他のエンドユーザーに区分されます。2023年、エンドユーザー別タンパク質発現製品市場で最大のシェアを占めたのは製薬＆バイオテクノロジー企業セグメント。この大きなシェアを支えているのは、モノクローナル抗体やワクチンのようなタンパク質ベースの治療薬の承認と使用の増加です。このため、製薬会社やバイオテクノロジー企業による効率的なタンパク質発現製品に対するニーズが高まり、市場の成長を牽引しています。さらに、世界的な慢性疾患の蔓延が、新たな治療法を開発するための研究開発投資の増加につながり、タンパク質発現製品に対する需要をさらに増加させています。
2023年のタンパク質発現市場では北米が支配的な地域。
北米のタンパク質発現市場は、2023年に最大のタンパク質発現市場に浮上し、予測期間中も変わらないと予想されています。この地域市場の大きなシェアを支えているのは、新規タンパク質ベースの治療法の開発に積極的に注力している大手製薬企業やバイオテクノロジー企業の存在です。また、著名な学術研究機関の存在もこの市場の大きなシェアを支えています。さらに、がんや自己免疫疾患などの慢性疾患の有病率が上昇していることや、この地域におけるタンパク質ベースの治療法研究への投資や資金調達が増加していることも、この地域のタンパク質発現製品市場をさらに押し上げています。
タンパク質発現市場の最近の動向と洞察
2024年6月、Thermo Fisher Scientific, Inc.（米国）がThermo Scientific Stellar質量分析計（MS）を発表。
2024年7月、Thermo Fisher Scientific, Inc.（米国）がOlink Holding AB（スウェーデン）を買収。
2024年8月、Merck KGaA（ドイツ）がMirus Bio（米国）を買収し、ウイルスベクターの製造能力を向上させ、同社の高度なトランスフェクション試薬を統合することでバイオプロセスのポートフォリオを強化。
2024年7月、メルクKGaA（ドイツ）は中国・南通のライフサイエンスセンターで初のGMP準拠の細胞培養培地（CCM）製造施設を立ち上げました。
タンパク質発現市場 – 主要キープレーヤーの分析
タンパク質発現市場の主要プレーヤーは以下の通り
Thermo Fisher Scientific Inc. (US)
Merck KGaA (Germany)
GenScript (US)
Agilent Technologies, Inc. (US)
Takara Bio Inc. (Japan)
Lonza (Switzerland)
Promega Corporation (US)
OriGene Technologies, Inc. (US)
Qiagen (Netherlands)
Bio-Rad Laboratories, Inc. (US)
Danaher Corporation (US)
Sartorius AG (Germany)
FUJIFILM Irvine Scientific, Inc. (Japan)
Bioneer Corporation (South Korea)
LGC Limited (UK)
Sino Biological, Inc. (China)
New England BioLabs (US)
Abeomics (US)
Proteogenix, Inc. (France)
Charles River Laboratories (US)
Corning Incorporated (US)
Eurofins Scientific (Luxembourg)
Ajinomoto Co., Inc. (Ajinomoto Bio-Pharma Services) (Japan)
Syngene International Limited (India)
Aragen Life Sciences Ltd. (India)
14.1 主要プレーヤー
