《从实验室到产业，基因编辑技术CRISPR市场总览-2018版》

CRISPR Technology & Market Overview from Lab to Industry 2018

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麦姆斯咨询 王懿
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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

本报告涉及的部分公司：Abbvie, Aldevron, AstraZeneca, Allergan, Abeona Therapeutics, Addgene, Agenus, Amicus Therapeutics‘, Amri, Affymetrix, Applied StemCell, ATCC, Anagenesis, Abeona Therapeutics, Arbor Biotechnologies, Agilent life technologies, Bayer, Benson Hill, Beckman Coulter Genomics, Beam therapeutics, Baxalta, Biogen, Bio-Rad Inc, Boston Biomedical, BASF, Bristol-Mayers Squibb, Boston Biomedical, Biocytogen, Charles River, Caribou Biosciences, Cyagen, CRISPR Therapeutics, Celgene, CASEBIA therapeutics, Clontech, Cibus, Calyxt, Cocrystal, Cellectis, Corteva Agriscience, Cellecta, Copernicus, CrownBio, Dharmacon, DuPont Editas Medicine, ERS Genomics, Genus, Edigene, Evolva, Eurofins, Gene Editing, E-CRISPR, Excision Biotherapeutics, Gentech, Genzyme, GSK, Genethon, Genscript, Genoway, Genewiz, Horizon Discovery, Homology Medicines, Incyte, Inscripta, Integrated DNA Technologies, Intellia Therapeutics, Intrexon, Illumina, Juno Therapeutics, Janssen, KWS, Locus Biosciences, Lonza, Merck Millipore Sigma, Mammoth Biosciences, Novartis, nLife Therapeutics, Novozymes, New England BioLabs, Oxitec, Pfizer, POSEIDA Therapeutics, Pairwise Regeneron, Qiagen, Recombinetics, Refuge Biotech, Roche diagnostic, Repaire Therapeutics, Sanofi, Sangamo, Sigma Aldrich, Silence Therapeutics, Synthego, Sage Labs, Syros Pharmaceuticals, Scotts Miracl.Gro, Sysmex, Stilla, Takeda, Thermo Fisher, The Jackson Laboratory, Transposagen, Takara, TransGenic, Taconic Biosciences, ToolGen, Tango Therapeutics, Vertex pharmaceuticals, Solentim, Syngenta, Vical, Vertex, WAVE Life Sciences, Yield10 Biosciences...

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