発現ベクター市場 – 世界の業界規模、シェア、傾向、機会、予測、ホストタイプ別（細菌発現ベクター、哺乳類発現ベクター、昆虫発現ベクター、酵母発現ベクター、その他）、アプリケーション別（治療、研究、その他）、エンドユーザー別（製薬およびバイオテクノロジー、学術研究、その他）、地域別、競争状況2018-2028年

市場概要

世界の発現ベクター市場は、2022年に4億4,050万米ドルと評価され、2028年までの予測期間中に5.10％のCAGRで目覚ましい成長を遂げると予想されています。

遺伝子治療の研究開発の拡大は重要な推進力です。発現ベクターは、遺伝子治療アプリケーションで患者の細胞に治療用遺伝子を送達するために不可欠です。

主要な市場推進要因

遺伝子治療の拡大

発現ベクターは、遺伝子治療において重要な遺伝子送達媒体として機能します。これらは、治療用遺伝子を標的細胞に輸送するために使用され、遺伝子欠陥の修正や、さまざまな疾患を治療するための治療用遺伝子の導入を容易にします。遺伝子治療は希少疾患を超えて、がん治療、遺伝性疾患、神経疾患、心血管疾患など、幅広い治療用途に拡大しています。各用途では、最適な遺伝子送達と発現を実現するために、カスタマイズされた発現ベクターが必要になる場合があります。遺伝子治療の臨床試験数の増加と規制当局による遺伝子治療の承認により、発現ベクターの需要が高まっています。これらのベクターは、臨床研究や商業化された治療で使用される治療遺伝子の生成に不可欠です。遺伝子治療の研究では、カスタマイズされた発現ベクターが必要になることがよくあります。研究者やバイオテクノロジー企業は、正確な遺伝子送達と適切な発現レベルを保証する、治療ターゲットに固有のベクターを必要とする場合があります。多くの遺伝子治療では、遺伝子送達にアデノ随伴ウイルス (AAV) ベクターやレンチウイルス ベクターなどのウイルス ベクターに依存しています。ウイルス ベクター ベースの遺伝子治療の開発と商業化により、これらのベクターの需要が急増しています。

遺伝子治療の進行中の研究では、前臨床研究と概念実証実験用の発現ベクターが必要です。これらのベクターは、新しい遺伝子治療法の治療可能性を評価するために不可欠です。遺伝子治療の研究と臨床試験は世界規模で行われています。遺伝子治療の研究と医療インフラに投資する国や地域が増えるにつれて、発現ベクターの需要が世界中に広がっています。遺伝子治療は、従来の薬剤開発が困難な希少疾患の治療において大きな進歩を遂げてきました。これらの治療法では、多くの場合、患者に修正遺伝子を送達するために発現ベクターに依存しています。CRISPR-Cas9 遺伝子編集などの遺伝子治療プラットフォーム技術の進歩により、遺伝子編集コンポーネントを標的細胞に効率的に送達できる発現ベクターの需要が高まっています。特定の遺伝子治療の成功した結果により、このアプローチに対する信頼が高まっています。この成功により、遺伝子治療のさらなる研究、開発、投資が促進され、発現ベクターの需要が高まっています。規制当局は、革新的な治療法を市場に投入するために遺伝子治療開発者と協力する意欲を示しています。この規制支援は遺伝子治療分野を強化し、ひいては発現ベクターの需要を高めます。この要素は、

技術的進歩

分子生物学技術の進歩により、発現ベクターのカスタマイズとエンジニアリングが可能になりました。研究者は、実験のニーズに合わせて特定のプロモーター、エンハンサー、または調節要素を含めるようにベクターを変更できます。このカスタマイズにより、遺伝子発現レベルを正確に制御できます。幅広いプロモーター システムの開発は、大きな進歩でした。研究者は、安定した発現のための構成的プロモーター、組織特異的プロモーター、外部刺激に応答する誘導性プロモーターなど、さまざまなプロモーターから選択できます。この柔軟性により、発現ベクターの汎用性が向上します。発現ベクターと宿主細胞システムの改良により、組み換えタンパク質の発現レベルが向上しました。これは、バイオ医薬品や研究グレードのタンパク質を生産する上で特に重要です。ベクターは、培養培地への組み換えタンパク質の分泌を促進するように設計されており、下流のタンパク質精製プロセスを簡素化しています。 His タグ、GST タグ、蛍光タンパク質タグなどの融合タグの使用は、発現ベクターで一般的になっています。これらのタグは、タンパク質の精製、局在化、および検出に役立ちます。アデノウイルスベクターやレンチウイルスベクターなどのウイルスベクターの開発により、発現ベクターの用途が拡大しました。これらのベクターは、遺伝子治療、ワクチン開発、および治療遺伝子の送達に使用されます。CRISPR-Cas9 遺伝子編集技術を発現ベクターに統合したことで、この分野は大きく変わりました。研究者は、発現ベクターを使用して CRISPR コンポーネントを送達し、正確なゲノム編集を行うことができます。テトラサイクリン誘導性発現システムでは、テトラサイクリンまたはその類似体の有無に応じて遺伝子発現を厳密に制御できます。この技術は、さまざまな研究およびバイオ製造アプリケーションに価値があります。

細胞フリー発現システムは、従来の細胞ベースの発現の代替として登場しました。これらのシステムでは、生きた細胞を必要とせずに、迅速かつ高収量のタンパク質合成が可能です。合成生物学の進歩により、予測可能で標準化された部分を持つ合成発現ベクターが開発されました。これらのベクターは、生物学的回路や遺伝子デバイスの構築用に設計されています。mRNA ワクチンなどの RNA ベースの発現ベクターは、免疫療法やワクチン開発における可能性に注目されています。これらのベクターは、治療用タンパク質や抗原をコードするように設計できます。哺乳類細胞株、酵母株、細菌株などの宿主細胞株の進歩により、タンパク質発現の効率と収量が向上しました。これは、バイオ医薬品の生産に大きな影響を与えました。高スループット スクリーニング技術は、発現ベクター技術と統合され、高収量発現クローンの特定を効率化しています。計算ツールとバイオインフォマティクス アルゴリズムは、ベクターの設計、最適化、データ分析に役立ちます。これらのツールは、研究者が遺伝子発現の結果を予測し、最適化するのに役立ちます。エレクトロポレーションやマイクロインジェクションなどのベクター送達システムの発達により、宿主細胞への遺伝子およびベクターの送達効率が向上しました。この要因により、

ワクチン開発の増加

発現ベクターは、ワクチンの主要成分である抗原を生成するために使用されます。抗原は、ウイルスタンパク質、細菌表面タンパク質、またはその他の免疫原性分子です。発現ベクターは、宿主細胞でのこれらの抗原の発現を促進し、精製してワクチンに組み込むことを可能にします。組み換えサブユニットワクチンとして知られる多くの現代のワクチンは、発現ベクターを使用して特定のウイルスまたは細菌タンパク質を発現することによって生成されます。これらのワクチンは、従来の全病原体ワクチンよりも安全で効果的です。COVID-19用に開発されたものなどのmRNAワクチンは、ウイルス抗原をコードする合成メッセンジャーRNA（mRNA）を含む発現ベクターに依存しています。これらのmRNAベクターは、体内の細胞に抗原を生成するように指示し、免疫反応を引き起こします。 mRNA ワクチンの成功により、mRNA ベースのワクチン製造に適した発現ベクターの需要が高まっています。一部のワクチンでは、標的病原体からの抗原をコードする遺伝子を運ぶ改変ウイルスであるウイルスベクターが使用されています。これらのウイルスベクターは本質的に発現ベクターであり、抗原生成に必要な遺伝物質を宿主内に送達するために使用されます。例としては、アデノウイルスベクターや水疱性口内炎ウイルス (VSV) ベクターなどがあります。

発現ベクターは、効率的で高レベルの抗原発現のために設計されており、ワクチン製造に十分な抗原が生成されるようにしています。研究者は発現ベクターをカスタマイズして特定の抗原の生成を最適化し、ワクチンが特定の病原体または変異体に対して有効であることを保証できます。発現ベクターにより、ワクチンの迅速な開発と製造が可能になります。これは、パンデミックや新興感染症の発生時に重要です。抗原を迅速に発現してテストする機能により、ワクチン開発プロセスが迅速化されます。発現ベクターは、ウイルス、細菌、寄生虫、さらには治療ワクチン用の癌抗原など、幅広いワクチン標的の抗原を生成するために使用されます。計算ツールは、最適な抗原発現のための発現ベクターの設計と選択を支援します。これにより、研究者はワクチン開発に最適なベクターを選択できます。発現ベクター システムは、大量ワクチン生産に必要な大量の抗原を生成するためにスケールアップできます。このスケーラビリティは、世界的なワクチン需要を満たすために不可欠です。発現ベクターは、臨床試験に進む前にワクチン候補の免疫原性と安全性を評価するための研究および前臨床研究で使用されます。発現ベクターは、ワクチン生産プラットフォームに応じて、細菌、酵母、昆虫、哺乳類細胞など、さまざまな宿主細胞で使用できます。この要因により、世界の発現ベクター市場の需要が加速します。

主要な市場の課題

安全性の懸念

発現ベクター、特に遺伝子治療やバイオ医薬品生産に使用される発現ベクターは、厳格なバイオセーフティ規制に準拠する必要があります。ベクターが人間の健康や環境にリスクをもたらさないことを確認することが不可欠です。バイオセーフティ レベルと封じ込め対策は、遺伝子組み換え生物 (GMO) やバイオハザード物質の偶発的な放出や暴露を防ぐために確立されています。CRISPR-Cas9 技術などの遺伝子編集用の発現ベクターの使用は、オフターゲット効果や意図しない遺伝子改変に関する懸念を引き起こします。遺伝子編集手順の精度と安全性を確保することは、重要な課題です。遺伝子組み換え生物が環境に放出されると、たとえ意図的でなくても、生態学的な影響を及ぼす可能性があります。環境汚染を防ぐには、適切な封じ込めと廃棄方法が必要です。遺伝子治療では、発現ベクターを宿主ゲノムに組み込むと、長期的な安全性リスクが生じる可能性があります。ベクターの組み込みによって正常な遺伝子機能が破壊される挿入変異が懸念されます。バイオ医薬品では、治療製品にベクター関連のタンパク質や抗原が存在すると、患者の免疫反応が引き起こされ、安全性の問題や有効性の低下につながる可能性があります。発現ベクターを使用して組織特異的発現を達成することは困難ですが、遺伝子治療アプリケーションでオフターゲット効果を最小限に抑え、安全性を確保するために重要です。遺伝子治療で使用されるウイルスベクターは、患者の免疫反応を引き起こす可能性があります。ベクターの免疫原性を緩和する戦略は、安全性と治療効果を向上させるために不可欠です。

市場競争

発現ベクター市場は大幅な成長と革新を遂げており、市場は混雑しています。この飽和により、新規参入者が足場を固め、既存の企業が市場シェアを維持することが困難になる可能性があります。企業が顧客を引き付けるために競争力のある価格設定に努めるため、激しい競争により価格圧力が生じる可能性があります。これにより利益率が低下し、企業の財務的持続可能性に影響を与える可能性があります。企業は、自社の発現ベクター製品を競合他社の製品と差別化するために、研究開発に投資する必要があります。競争力を維持するには、革新、独自の機能、およびパフォーマンスの向上が不可欠です。競争の激しい市場で顧客ロイヤルティを構築および維持することは困難です。企業は、顧客ベースを維持するために、優れた顧客サポート、高品質の製品、および付加価値サービスを提供する必要があります。市場のグローバルな性質により、企業はコスト構造、規制環境、および市場戦略が異なる国際的なプレーヤーとの競争に直面する可能性があります。競争環境は、知的財産の紛争や課題につながる可能性があります。企業は自社の知的財産を保護し、特許やライセンスに関連する潜在的な法的問題に対処しなければなりません。競争環境には合併や買収が含まれる可能性があり、少数の主要企業間での市場支配力の統合につながる可能性があります。これにより、小規模企業の競争ダイナミクスが変化する可能性があります。

主要な市場動向

環境の持続可能性

バイオテクノロジー企業は、発現ベクター生産の環境への影響を軽減するグリーンバイオプロセス手法の採用を増やしています。これには、廃棄物、エネルギー消費、およびリソースの使用を最小限に抑えるための発酵プロセスの最適化が含まれます。環境に優しい発現ベクターシステムの需要が高まっています。企業は、生産中に使用するリソースが少なく、廃棄物が少ないベクターシステムを開発しています。研究開発の取り組みは、使用後に自然に分解し、ベクター廃棄の環境負荷を軽減する生分解性ベクターの作成に重点を置いています。企業は、ベクター製造の環境フットプリントを削減するために、成長培地成分などのベクター製造に使用される原材料の持続可能な調達を模索しています。エネルギー効率の高いバイオ製造プロセスと施設への投資は、ますます一般的になっています。これにより、ベクター製造中のエネルギー消費が削減され、持続可能性の目標に貢献します。持続可能な慣行は、ベクター製造プロセス全体を通じて廃棄物の発生を最小限に抑えることを目指しています。これには、可能な場合は材料をリサイクルおよび再利用することが含まれます。企業は、ベクターの生産と流通に関連するカーボンフットプリントを測定し、削減するための措置を講じています。これには、再生可能エネルギー源の使用と輸送ロジスティクスの最適化が含まれる場合があります。

セグメント別インサイト

ホストタイプ別インサイト

2022年、世界の発現ベクター市場で最大のシェアを占めたのは細菌発現ベクターセグメントで、今後数年間にわたって拡大し続けると予測されています。

アプリケーション別インサイト

2022年、世界の発現ベクター市場で最大のシェアを占めたのは治療セグメントで、今後数年間にわたって拡大し続けると予測されています。

エンドユーザー別インサイト

医薬品およびバイオテクノロジー

地域別インサイト

2022年、世界の発現ベクター市場は北米地域が支配しています。北米、特に米国は、強力なバイオテクノロジーおよび製薬産業の本拠地です。遺伝子工学、遺伝子治療、生物製剤開発に携わるバイオテクノロジーおよび製薬会社、研究機関、学術センターが集中しています。この専門知識とリソースの集中により、発現ベクターの需要が高まっています。北米は、生命科学の研究とイノベーションの世界的な拠点です。ハーバード、MIT、スタンフォードなどの一流大学は、最先端の遺伝子研究に携わっており、研究に発現ベクターを利用することがよくあります。この地域は、バイオテクノロジーと遺伝子研究への多額の投資と資金提供の恩恵を受けています。政府の助成金、民間のベンチャーキャピタル、および機関の資金提供により、発現ベクター技術と関連アプリケーションの開発がサポートされています。北米、特に米国では、バイオ医薬品、遺伝子治療、ワクチンの臨床試験が多数実施されています。これらの試験では発現ベクターが使用されることが多く、ベクターの生産とサービスの需要が高まっています。

最近の動向

• 2021 年 2 月、医薬品、生物製剤、細胞および遺伝子治療、ならびに消費者向け健康製品向けの高度な薬物送達技術と製造ソリューションを提供する世界有数の Catalent は、Delphi Genetics の買収を正式に発表しました。 Delphi Genetics は、細胞および遺伝子治療用のプラスミド DNA (pDNA) を専門とする契約開発製造機関 (CDMO) で、ベルギーのゴスリーに拠点を置いています。この買収に加えて、Catalent はメリーランド州ロックビルの施設でプラスミド DNA の開発および製造サービスを導入します。プラスミド DNA 技術と製造能力の統合は、Catalent Cell & Gene Therapy にとって注目すべき成果です。プラスミド DNA は、遺伝子治療および遺伝子強化細胞治療のほとんどの製造手順で極めて重要な役割を果たします。これらの追加サービスを導入することで、Catalent の包括的な細胞および遺伝子ソリューションは、お客様が開発プロセス全体を通じてリスクを軽減し、プロジェクトの効率を高めることを可能にします。

主要市場プレーヤー

• ThermoFisher Scientific, Inc.、
•  Promega Corporation
• AgilentTechnologies, Inc.
• Bio-RadLaboratories Inc.
• QIAGEN NV
• Merck KGaA
• TAKARAHOLDINGS Inc.
• GenScriptCorp.
• QuestDiagnostics
• Addgene,Inc.