바이오인

[그림3] R&D 역량 상위 20개국 연구성과 분석(1999~2021)

(A) 논문 및 평균 피인용 지수 버블 차트, (B) 국가 협력 네트워크

출처 : Cells, The Bibliometric Ladscape of Gene Editing Innovation and Regulation in the Worldwide, 2022,11

○ R&D 역량 상위 20개국의 국제적 경쟁과 협력 기여도

• ╶︎(미국) 국제 연구 협력에 가장 큰 기여를 하고 있으며, 일본, 독일, 영국과 주요하게 국제 협력 관계를 맺고 있음

• ╶︎영국, 일본, 독일은 국제 연구 협력 네트워크에서 상대적으로 중요한 중심점(node)

• ╶︎중국은 미국, 독일과 주요 협력 관계를 맺고 있으며 논문 산출량에서 2위를 차지하고 있지만 늦은 시작, 정책 제한, 농업에 대한 집중 등의 요인으로 전반적 기여도는 중간 수준 

○ R&D 역량 상위 10개 연구기관

• ╶︎논문 산출량 1위 기관은 중국과학원으로 총 910건을 출간했지만 평균 피인용 횟수는 9위로 많은 논문 산출량 대비 연구 영향력은 낮은 기관

• ╶︎하버드대와 MIT는 논문 수로는 4위, 7위에 해당하나 평균 피인용 횟수는 가장 높아 논문 산출량 대비 연구 영향력이 가장 높은 기관

• ╶︎서울대학교는 논문 수 10위, 평균 피인용 횟수 4위로, 논문 수 대비 연구 영향력이 높은 편에 속하는 기관

[표4] R&D 역량 상위 20개국 연구 성과 분석(1999~2021)

출처 : Cells, The Bibliometric Ladscape of Gene Editing Innovation and Regulation in the Worldwide, 2022,11

○ R&D 역량 상위 5위 연구자

• ╶︎전체적으로 상위 1~5위 연구자의 논문 수는 큰 차이가 없으나 피인용 횟수의 차이는 커서 연구자별 연구 영향력의 차이는 큰 것으로 분석

• ╶︎피인용 횟수가 가장 많은 연구자는 펭장으로, 평균 피인용 횟수가 589회로 동료 연구자들로부터 지속적으로 인정을 받아 온 가장 영향력 있는 연구자

• ╶︎그 뒤로 제니퍼 다우드나(280회), 김진수(153회) 순으로 영향력 있는 연구자

 [표5] R&D 역량 상위 5위 연구자 분석(1999~2021)

출처 : Cells, The Bibliometric Ladscape of Gene Editing Innovation and Regulation in the Worldwide, 2022,11

3) 유전자편집 시장 개요

□ (전체시장)글로벌 유전자편집 시장은 2023년 53억 2,061만 달러에서 연평균 15.0%로 성장하여 2028년 106억 8,474억 달러 규모가 될 것으로 전망

○ 현장진단 수요 증가, 정부·민간 투자 증가 및 연구 프로젝트 수 증가, 기술의 응용 범위 확대 및 CRISPR-Cas9 도입 등 유전자편집 기술의 빠른 발전 및 최초 크리스퍼 치료제의 시장 진출은 시장 성장을 촉진

• ╶︎높은 치료 비용, 비표적 효과(off-target effect)에 의한 돌연변이 유발 가능성 등 기술 안전성 문제, 체 내(in vivo) 효율적 운반 시스템 부재는 시장 성장을 저해

• ╶︎CRISPR-Cas9 기술 적용 치료제, 카스게비(미국상품명: 엑사셀)가 영국에서 최초로 의약품 승인, 미국 FDA·유럽 의약품청은 연내 승인을 전망

• ╶︎그 외, 다수의 크리스퍼 기술 적용 치료제가 임상에 진입하면서 향후 신약 출시로 빠른 시장 성장을 전망

○ 기술, 응용 분야, 최종 사용자, 제품·서비스를 기준으로 시장을 분류하며 세부 분류는 [표 6]과 같음

[표 6] 유전자편집 시장 분류

2. 유전자편집 시장 분류 및 전망

1) 기술 기준, 글로벌 시장 분류 및 전망(2022~2028)

□ 2022년 CRISPR-Cas9 기술이 29억 9,538만 달러로, 전체 시장(46억9,226만 달러)의 63.8%를 점유하며 가장 큰 시장을 형성

○ CRISPR-Cas9(63.8%), 탈렌(15.7%), 기타(7.6%), 징크핑거(6.6%), 안티센스(6.1%) 순으로 시장을 형성

• ╶︎CRISPR-Cas9 기술은 저비용 가장 간편한 설계·제조·조작으로 유전자 편집 시장의 혁신과 성장을 견인

• ⁎︎※ CRISPR-Cas9은 염기서열을 인식하는 RNA만 교체하면 다양한 유전자를 타겟할 수 있어 전 세계 수 많은 실험실에서 다양한 동·식물, 미생물의 유전자 교정 도구로 널리 사용

• ⁎︎※ 이를 두고 2010년대 초반까지 소수 연구자들만 과점하던 유전체 교정법이 CRISPR-Cas9에 의해 민주화되었다고 평하기도 함

• ╶︎안티센스*는 별도의 발현 벡터 제작 없이 LNP로 체내 도입 가능, 표적 적용 용이한 장점으로 향후, 가파른 성장세가 예상되며 2022년 기준 6.1%의 시장을 형성

• ⁎︎15~100개 뉴클레이타이드로 구성된 단일 가닥 RNA로 표적 mRNA 결합하여 분해함으로써 발현을 억제하는 유전자 치료제

○ 가장 큰 시장을 형성한 국가는 미국으로, 2022년 기준 19억 8,968만 달러의 규모로 전체시장의 42.4%를 점유하며 시장을 주도

• ╶︎그 뒤로, 중국(8.2%), 독일(5.7%), 일본(5.4%), 캐나다(4.5%) 순으로 시장을 형성

• ╶︎한국은 6,570만 달러의 시장 규모로 전체 시장의 1.4%를 점유

[표 7] 기술 기준, 글로벌 유전자 편집 시장 규모, 2022~2028(MUSD)

출처: Markets and Markets, Gene editing market-Global forecast to 2028, 2023.6, 국가생명공학정책연구센터 재가공

[표 8] 2022년 기술 기준 국가별 시장 규모(USD Million)

출처: Markets and Markets, Gene editing market-Global forecast to 2028, 2023.6, 국가생명공학정책연구센터 재가공

2) 응용분야 기준, 글로벌 시장 분류 및 전망(2022~2028)

□ 2022년 세포주 엔지니어링 분야가 14억 5,632만 달러로, 전체 시장(46억9,226만달러)의 31%를 점유하며 가장 큰 시장을 형성

○ 세포주 엔지니어링(31%), 유전자 엔지니어링(26%), 약물 발굴 및 개발(10.7%) 순으로 시장을 형성

• ╶︎(세포주 엔지니어링) 정부·민간 투자 증가, 유전자 변형 줄기세포 치료법에 대한 인식 제고 및 IND 승인 건수 증가 등이 성장을 뒷받침

• ╶︎(유전자 엔지니어링) 개량된 형질을 갖는 동·식물 육종, 이종 장기, 유전질환 동물 모델 제작 등에서 활용이 증가

• ╶︎(약물 발굴 및 개발) CRISPR-Cas9 기반 핵산 진단법* 수요 증가, 다수 크리스퍼 기술 적용 치료제가 빠르게 임상에 진입으로 빠른 시장 성장이 예상

• ⁎︎CRISPR-Cas9이 병원균 유전자를 인식해 절단되면 발생하는 형광신호를 검출하는 원리

• ⁎︎※ PCR 진단법이 소량의 핵산을 명확히 검출하나 기술의 복잡성으로 실험실 내 검사로 제한되는 한계점 대비 저비용, 신속 정확, 휴대 가능한 핵산 기반의 진단을 제공으로 향후, 감염병 진단의 표준, 핵산기반 진단법은 CRISPR-Cas 기반 기술로 보편화될 것

• ⁎︎※ 영국 의약품 규제청은 세계 최초 CRISPR-Cas9 적용 세포치료제, ‘카스게비’의 의약품 판매를 승인, 미국 FDA와 EU 의약품청에서도 동제품 연내 승인을 전망

• ⁎︎※ SNP, NGS 기술, 유전체 데이터 분석(AI) 기술 등의 발달로 희귀(유전) 질병에 대한 표적 약물 발굴 및 치료제 개발의 효율성 증가

[표 9] 응용 분야 기준, 글로벌 유전자 편집 시장 규모, 2022~2028(MUSD)

출처: Markets and Markets, Gene editing market-Global forecast to 2028, 2023.6, 국가생명공학정책연구센터 재가공

3) 최종 사용자 기준, 글로벌 시장 분류 및 전망(2022~2028)

□ 2022년 제약·생명공학기업 분야가 19억 4,564만 달러로, 전체시장(46억9,226만 달러)의 41.5%를 점유하며 가장 큰 시장을 형성

○ 제약·생명공학기업(41.5%), 대학 및 연구기관(30.7%), 기타(진단회사, 소규모 CRO·CDMO)(27.8%) 순으로 시장을 형성

• ╶︎(제약·생명공학기업) 감염병 진단, 유전자 치료 등 다양한 응용 분야에서 제약사의 크리스퍼 기술의 활용이 증가하면서 가장 큰 시장 규모를 형성

• ╶︎(대학및연구기관) 정부의 유전자편집 연구 프로젝트 증가, 연구소와 유전자편집 제품 제조사 간의 공동연구 추세로 시장 성장이 예상

• ╶︎(기타) 최종 사용자로는 진단회사, 소규모 CRO 및 CDMO가 있고 유전체 의학, 동반 진단, 치료법 개발을 위해 진행 중인 임상연구, 줄기세포 기반 유전자 폅집 치료제에 대한 수요 증가로 성장이 예상

[그림 6] 최종 사용자 기준, 글로벌 유전자 편집 시장 분류 및 전망, 2023vs2028

[표 10] 최종 사용자 기준, 글로벌 유전자 편집 시장 규모, 2022~2028(MUSD)

출처: Markets and Markets, Gene editing market-Global forecast to 2028, 2023.6,

4) 제품 및 서비스 기준, 글로벌 시장 분류 및 전망(2022~2028)

□ 2022년 시약 및 소모품 분야가 26억 905만 달러로 전체 시장(46억9,226만 달러)의 55.6%를 점유하며 가장 큰 시장을 형성

○ 시약 및 소모품(24.8%), 소프트웨어 및 시스템(24.8%), 서비스(19.6%) 순으로 시장을 형성

• ╶︎시약 및 소모품의 반복적 구매, 유전자 편집 및 유전체학적 응용, 시퀀싱에 대한 수요 증가로 향후 시장의 성장을 전망

• ※︎시약 및 소모품에는 크리스퍼 라이브러리, 게놈 DNA 분리·정제 키트, 표적 DNA 시퀀싱 키트와 같은 다양한 제품이 포함

• ※︎DNA 및 RNA 시퀀싱, 마이크로어레이 분석, 유전형 및 유전자 발현 분석용 소프트웨어 및 시스템이 포함

• ※︎시퀀싱 및 데이터 분석 서비스가 포함

[그림7] 제품 및 서비스 기준 글로벌 유전자 편집 시장 분류 및 전망, 2023vs2028

[표 11] 제품 및 서비스 기준, 글로벌 유전자 편집 시장 규모, 2022~2028(USD Million)

출처: Markets and Markets, Gene editing market-Global forecast to 2028, 2023.6, 국가생명공학정책연구센터 재가공

5) 지역별 유전자편집 시장 전망(2022~2028)

□ 가장 큰 시장을 차지하는 지역은 북미로, 2022년 22억 97만 달러 규모로 전체 시장의 46.9%를 점유하며 시장을 주도

○ 북미(46.9%), 유럽(24.3%), 아시아·태평양(23.7%), 라틴아메리카(3.4%), 중동·아프리카(1.7%) 순으로 시장을 형성

• ╶︎연간 성장률 측면에서는 아시아·태평양 지역이 연간 성장률 15.7%로 가장 빠르게 성장하며 그 뒤로 유럽(15.4%), 북미(14.5%) 순으로 성장

[그림 8] 2022년 지역별 글로벌 유전자편집 시장 점유율 및 연간 성장률

출처: Markets and Markets, Gene editing market-Global forecast to 2028, 2023.6

[표 12] 지역별 글로벌 유전자 편집 시장 규모, 2022~2028(MUSD)

출처: Markets and Markets, Gene editing market-Global forecast to 2028, 2023.6

□ 북미 시장 분석 및 전망

○ 미국 시장

• ╶︎2022년 22억 4,725만 달러 규모로 북미 시장의 90.4%를 점유하며 시장을 주도

• ╶︎유전자 치료법 개발, 유전자 변형 작물(GMO) 사용 증가, 미국 내 연구 보조금·펀딩 가용성 증가

• ╶︎2023년 종양학·면역학에 대한 관심 증가로 제약 및 생명공학 기업 부문에 걸쳐 거래 규모가 2,250억 달러에 달하는 인수 합병이 예상되며 더 높은 성장을 전망

• ※︎존슨앤존슨은 아비오메드를 189억 달러에 인수, 화이자는 바이오헤이븐 파마슈티컬스를 122억 달러에 인수 계약을 체결

○ 캐나다 시장

• ╶︎2억 3,782만 달러 규모의 시장을 형성하며 정부 이니셔티브와 국가 내 유전체 R&D 강화로 향후 성장 예상

[표 13] 북미 유전자 편집 시장 규모, 2022~2028(MUSD)

출처: Markets and Markets, Gene editing market-Global forecast to 2028, 2023.6

[그림 9] 북미 유전자편집 시장 스냅샷

출처: Markets and Markets, Gene editing market-Global forecast to 2028, 2023.6, 국가생명공학정책연구센터 재가공

□ 유럽 시장 분석 및 전망

○ 가장 큰 시장을 형성하는 국가는 독일로, 2022년 2억 6,919만 달러 규모로 유럽 시장의 23.6%를 점유하며 시장을 주도

• ╶︎그 뒤로 영국(17.3%), 프랑스(14.3%), 이탈리아(8.7%), 스페인(5.7%), 기타(30%) 순으로 시장을 형성

• ╶︎정부의 자금 가용성, 제약 및 생명공학 기업의 성장, 유전자 엔지니어링 관련 유전자편집 환경을 지원하는 프로그램 시행 등으로 시장 성장을 전망

• ※︎2018년 영국, 노르웨이 포함 100만개 유전체 분석 이니셔티브 및 Horizon 2020 프로젝트로 유럽 유전체 및 임상 데이터 인프라를 구축

[표 14] 유럽 유전자 편집 시장 규모, 2022~2028(MUSD)

출처: Markets and Markets, Gene editing market-Global forecast to 2028, 2023.6

[그림 10] 유럽 유전자편집 시장 스냅샷

출처: Markets and Markets, Gene editing market-Global forecast to 2028, 2023.6, 국가생명공학정책연구센터 재가공

□ 아시아·태평양 시장 분석 및 전망

○ 가장 큰 시장을 형성하는 국가는 중국으로, 2022년 3억 8,635만 달러 규모로 아시아·태평양 시장의 33.9%를 점유하며 시장을 주도

• ╶︎그 뒤로 일본(22.5%), 인도(14.5%), 한국(5.8%), 기타(20.8%) 순으로 시장을 형성

• ╶︎제약 및 생명공학 산업 분야의 정부 지원이 증가하는 추세로 R&D, 유전공학 기술 및 유전체 데이터 분석기술 개발에 주력하는 것이 특징

• ╶︎강력한 서비스 및 아웃소싱 부문을 보유하고 있어 유전자편집 시장의 전망에 유리하며 가장 빠르게 성장하는 지역

• ※︎중국, 한국, 호주, 싱가포르, 인도는 우호적인 정부 지원으로 유전체 연구 및 활용 기술에서 수익성이 높은 시장으로 향후, 유전자편집 시장의 전망에서 유리

• ※︎중국 BGI(Beijing Genomic Institute)는 세계 최대의 유전체 센터이자 시퀀싱 제공 업체 중 하나로 시퀀싱 비용 경제성으로 유전자가위 기술 도입에 대한 수요 증가

• ※︎일본 의료 연구 개발청의 재생의학 프로젝트 및 암 연구 프로젝트에서 유전자편집 기술의 높은 활용도로 지속적 성장이 기대

[표 15] 아시아·태평양 유전자 편집 시장 규모, 2022~2028(MUSD)

출처: Markets and Markets, Gene editing market-Global forecast to 2028, 2023.6

[그림 11] 아시아·태평양 유전자편집 시장 스냅샷

출처: Markets and Markets, Gene editing market-Global forecast to 2028, 2023.6, 국가생명공학정책연구센터 재가공

3. 주요 기업 동향

1) 시장 점유율 분석(2022)

□ 2022년 상위 4개 기업이 약 18~20%의 시장 점유율을 차지하고 나머지 기업이 약 80%를 차지하는 매우 세분화된 시장

○ (써모피셔 사이언티픽) 전체시장의 13~14%를 점유하며 CRISPR-Cas9 및 탈렌 기반 유전자 편집 및 분석을 위한 다양한 포트폴리오를 구축

• ╶︎고효율 유전자 발현·전달 시스템을 제공하여 안정적인 유전자 변형 세포주 개발에 기여

• ╶︎CRISPR-Cas9 및 탈렌 기반 진단, 백신, 유전자 변형 동물을 포함한 계약 제조 서비스 제공

○ (머크) 전체시장의 1~2%를 점유하며, 유전체 맞춤의학 분야 제약사에 독점 유전자편집 기술 라이센스를 부여하며 시장에서 입지를 강화

• ╶︎CRISPR-Cas9 기본 기술을 포함하여 28개의 CRISPR 관련 특허 보유

• ╶︎식물육종 기업, BettersSeeds와 협력·라이센스 계약 체결(2022.3)

○ (진스크립트(GenScript)) 전체 시장의 1%를 점유하며 유전자편집을 위한 포괄적인 제품 및 서비스를 제공

• ╶︎브로드 연구소의 펭장(Feng Zhang) 연구실과 파트너십을 통해 검증된 CRISPR 제품 및 서비스를 제공

○ 그 뒤로 애질런트 테크놀로지스가 약 0.5~1%의 시장 점유율을 차지

• ※︎그 외 퍼킨엘머, 론자, 테칸, 상가모 테라퓨틱스, 에디타스 메디슨, 크리스퍼 테라퓨틱스, 프리시전 바이오사이언스, 셀렉티스, 맘모스 바이오사이언스, 신테고, 블루버드 바이오 등 나머지 기업이 전체 시장의 약 80%를 세분