从实验室到产业,基因编辑技术CRISPR市场总览-2018版

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发布时间:18-10-2611:56

CRISPR Technology & Market Overview from Lab to Industry 2018

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在治疗应用获得额外增长前,生物技术、农业技术和诊断领域的CRISPR市场规模将在2023年达到50亿美元。

基因编辑技术CRISPR步入商业化

据麦姆斯咨询介绍,基因工程的最新进展开启了生物和转译应用领域的新变革。CRISPR-Cas9及其变体能够对基因组功能进行多种操作。这种基因组编辑几乎覆盖了涉及生物系统的所有行业,主要包括:生物技术、农业技术、治疗和诊断。

在此背景下,Yole在本报告中分析了CRISPR市场将如何从2017年的5.46亿美元以44%的年增长率,到2023年增长至50亿美元。这一增长将主要受到生物技术和农业技术领域的应用推动,其中在生物技术领域,CRISPR将用于预测药物发现的模型,而农业技术领域将利用CRISPR打造创新工具。诊断和治疗应用市场贡献还较小,因为该技术尚处于起步阶段,需要经过多次迭代才能优化其功效、安全性和特异性。基于CRISPR的基因编辑为基因操纵提供了终极工具,可实现各种不同的产品,以及许多正在研究和创建的新应用。

生物技术市场包括CRISPR-Cas9试剂盒在内的广泛产品,提供了所需的核酸内切酶和基因编辑试剂。其他产品利用CRISPR技术作为细胞或动物的一种工程工具,获得基因修饰的一系列细胞和动物疾病模型。2017~2023年期间全球生物技术CRISPR市场的复合年增长率(CAGR)预计将达39%,市场规模到2023年将增长至39亿美元。除了基于工程细胞和动物进行临床前研究的生物学研究之外,生物技术领域推动CRISPR市场增长的主要因素是需要优化具有减少脱靶效应的CRISPR- Cas9。该领域的主要市场参与者大多为大型生物技术公司,如Thermo Fisher(赛默飞世尔)、IDT和Horizon Discovery,他们拥有最大的市场份额。此外,还有越来越多的创业公司不断涌现,如Aldevron、Synthego、GenScript和New England Labs,它们正努力抢占市场份额。

农业技术、治疗和诊断是仍处于开发阶段的其它应用,但很有发展前景,有助于推动CRISPR市场的整体增长。农业技术产业正在生产比以往任何时候都多的食品,但随着世界人口迅速接近80亿,现代食品生产方式将需要彻底改造,这成为CRISPR应用的关键驱动因素。然而,在欧洲,监管问题正在减缓市场的增长。

对于CRISPR技术的治疗和诊断应用,目前尚未有任何公司获得批准上市的产品。此外,这些市场中的大多数主要参与者都是小型初创企业和科技公司,如Casebia Therapeutics、CRISPR Therapeutics、Editas Medicine和Intellia。尽管CRISPR技术在治疗应用中存在脱靶效应和临床试验长时间延迟等临床挑战,但CRISPR仍是具有治疗潜力的最新技术之一,可能在未来带来突破性改变。

目前,CRISPR技术在诊断领域仍处于研究阶段,基于CRISPR技术的诊断测试在获得实际应用之前,仍需要大量的开发工作。如今,只有少数几家重点机构致力于CRISPR技术的诊断应用,包括Mammoth Biosciences、Caribou Biosciences和MIT(麻省理工学院)。在本报告中,Yole分析师确定了推动CRISPR市场增长的重要趋势及挑战,并分析了该领域的竞争态势。

2017~2023年CRISPR技术全球市场预测

2017年生物技术公司占据了CRISPR-CAS9最大的市场份额

CRISPR生物技术市场目前由Thermo Fisher主导,该公司在2017年占据了CRISPR试剂盒和试剂市场38%的市场份额,以及基于CRISPR技术的工程细胞市场61%的市场份额。该公司正与所有主要制药公司合作参与开发基于基因编辑的新疗法。CRISPR试剂盒和试剂代表了CRISPR生物技术应用的最大市场,2017年市场规模达2.66亿美元。CRISPR工程细胞产品代表了CRISPR生物技术应用的第二大市场,2017年市场规模约为1.87亿美元。

目前CRISPR生物技术市场占主导地位的两种商业模式为:销售直接CRISPR-Cas9产品(特别是试剂盒和试剂)、工程细胞和改良动物;以及提供测试服务。大多数小型生物技术公司都专注于一种商业模式,只开发一种或两种产品。例如,CRISPR-Cas9试剂盒可由Aldevron、Genewiz、Novozymes、Inscripta和Synthego提供;工程细胞产品主要来自Cellectis、Cellecta、Genewiz、Transposagen、Genoway和Synthego;基因改良动物可从Genoway和Biocytogene获得。

在服务方面,一些生物技术公司正在进行测试,包括CRISPR设计和构思、交付验证和细胞培养的功能验证。实际上,这些生物技术服务公司可能拥有比终端用户更多的专业知识,这有助于快速获得准入。Horizon Discovery发展迅速,已经拥有大规模的试剂盒生产和CRISPR服务能力。该公司占据了CRISPR-Cas9服务市场43%的市场份额,并可能在收购Dharmacon后继续占据主导地位。Taconic Biosciences、Charles River、Genoway和Jackson Laboratory是研究和临床前试验应用的动物疾病模型的主要供应商。本报告分析了生物技术公司采用的不同商业模式,并通过确定高增长细分领域来确定相关厂商在市场中的战略机遇。

CRISPR生物技术领域:2017年主要厂商的市场份额

专利态势分析:CRISPR是基因治疗的关键赋能者

CRISPR基因组编辑技术有望取代效率较低且成本更高的其它技术。目前利用CRISPR提出了两种针对多种癌症和遗传疾病的治疗途径:一种策略是体外基因校正患者细胞用于自体移植,而另一种策略是通过向靶器官输送CRISPR效应器来修饰体内细胞。对CRISPR技术的专利态势分析显示该领域拥有大量专利,在过去的13年中,全球申请了2870多个专利家族包含 8500多件专利。在本报告中,Yole发现自Emmanuelle Charpentier和张峰申请的核心专利公开以后,Regeneron(再生元)、Novartis(诺华)和Cellectis等公司的专利申请量大幅增加。

治疗领域专利申请量最大,占总申请量的47%,Novartis、Editas Medicine、Cellectis、MIT、Broad和Harvard(哈佛大学)等主要机构都在该领域提交了多项专利。不过,目前使用CRISPR技术有望出成果的三家主要厂商:Editas Medicine、Intellia Therapeutics和CRISPR Therapeutics,仍身陷该技术的专利战争中。

CRISPR仅兴起几年时间,但其在筹款融资方面已经爆发。投资者毫不犹豫地重金砸向CRISPR治疗,由Charpentier博士创建的CRISPR Therapeutics公司募集了8900万美元资金,并通过与Vertex的一项交易获得了1.05亿美元。Editas Medicine募资超过1.6亿美元。Juno Therapeutics已筹集超过5亿美元用于支持其在免疫系统应用中的CRISPR研究。

主要专利持有人和制药公司之间已经进行了多次合作。Bayer(拜耳)投资3亿美元与CRISPR Therapeutics合资创办了Casebia Therapeutics,致力于开发血液疾病、失明和先天性心脏病的新药。Vertex Pharmaceuticals和CRISPR Therapeutics达成的协议或将价值26亿美元。Caribou Biosciences和Novartis,Intellia和Regeneron,以及University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)和ERS Genomics也相继建立了合作关系。

CRISPR技术仍然相对较新,然而,CRISPR的真正经济前景在于人类治疗。事实上,CRISPR治疗药物相关的募资总额已达到潜在的39亿美元,这或能启示我们未来该技术可能达到的整体市场规模。本报告按应用对主要专利权人进行了知识产权分析。

CRISPR技术:2018年按领域细分的主要专利权人

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