AAVフリーシステム、LNPによる遺伝子編集、ウイルス様粒子および体内直接遺伝子プログラミング - 技術、パイプラインおよび市場の見通し（2025年～2045年）

エグゼクティブサマリー/概要

生体内遺伝子治療は第二の革命期を迎えつつあります：

AAVを超え、プログラム可能で、再投与可能、組織特異的、免疫沈黙性を備え、体内において直接的に遺伝子の編集、置換、調節を可能とするプラットフォームへと移行しています。

中核となる革新の転換点：

固定ペイロード→生体内投与可能なプログラム可能なゲノムソフトウェア

重要な促進要因：

• 改良された遺伝子編集ツール（塩基置換、プライム、エピゲノムライティング技術）
• LNPおよびエクソソーム模倣型デリバリー技術の飛躍的進歩
• ウイルスの恒常性を置き換える安全な全身送達
• 既製で用量調整可能な投与
• 多臓器ゲノムアクセス（中枢神経系、筋肉、肝臓、免疫系）

主な治療目標

• 希少疾患および単一遺伝子疾患の治療
• 一般的な疾患の遺伝子レベルでの治療（心代謝疾患、肝臓疾患、神経疾患）
• 体内細胞療法の実現（CAR-T細胞療法の生体内投与）
• 精密な臓器再生技術の開発

世界市場予測

• 2024年：約100億～120億米ドル
• 2030年：550億～750億米ドル
• 2040年：1,500億米ドル超
• 2045年：3000億米ドル以上

技術理解

主な送達方法：カテゴリー別メカニズムと事例

• LNPs：脂質キャリア（RNA、DNA、タンパク質）：Moderna、Beam、Intellia、Pfizer
• ポリマーナノ粒子：生分解性遺伝子キャリア：Verve、Scribe partnerships
• ウイルス様粒子（VLPs）：ウイルスゲノムを含まない送達：VLP Therapeutics、Prime VLP systems
• 設計エクソソーム：バイオステルス送達：Evox、Codiakの知的財産基盤
• ハイブリッドシステム：LNP＋ペプチド＋標的化リガンド：Precision Biosciences、Sana
• バクテリオファージ由来ベクター：次世代ウイルスシャトル：選定されたパイオニア企業＋学術機関

編集・調節ペイロード

• CRISPR/Cas変異体（Cas9、Cas12、CasX）
• 塩基編集技術
• プライムエディター
• エピジェネティックエディター（CRISPRoff、dCas9-KRAB、遺伝子サイレンシング）
• RNAエディター（ADARシステム）
• CRISPR-トランスポーゼ挿入システム
• オリゴヌクレオチド別遺伝子調節（siRNA、ASO、saRNA）

技術的制約と革新

• 組織標的化リガンド
• 免疫ステルス脂質ライブラリ
• 機械学習を用いた脂質スクリーニング
• 一過性エディター曝露ウィンドウ（安全性）
• 自己消失型エディター
• 単回注入型回路再活性化システム

応用範囲

• 希少遺伝性疾患：血友病、DMD、代謝障害
• 一般的な疾患：心代謝遺伝子編集（PCSK9、ANGPTL3）
• 腫瘍学：生体内CAR-T療法、免疫再配線
• 中枢神経系：ハンチントン病、ALS、アルツハイマー病リスク遺伝子
• 血液学：体内再プログラム化vs体外編集
• 再生医療：線維化逆転、肝細胞再生
• 老化・長寿：クロト遺伝子、テロメラーゼ、ミトコンドリア生合成

目次

第1章 イントロダクション

• AAVからプログラム可能なシステムへの進化
• テクノロジーの採用曲線
• 臨床加速シグナル

第2章 生物学とメカニズムの基礎

• 細胞への侵入とエンドソームからの脱出
• 一時的編集モデルと永続的編集モデル
• オフターゲットおよびゲノム安定性制御
• 免疫寛容とAAV耐性バイパス

第3章 配信技術

• 脂質ナノ粒子工学
• ポリマーナノキャリア
• 人工エクソソームシステム
• VLPベースの貨物配送
• ハイブリッド合成生物システム
• 非ウイルス性中枢神経系浸透マップ

第4章 遺伝子編集ツールキット

• CRISPRクラスと次世代エディター
• ベース＆プライム編集の臨床的地平線
• 生体内でのエピゲノムの再配線
• 自己制限的な遺伝子回路
• 大規模遺伝子送達のブレークスルー

第5章 臨床的情勢

• 後期段階の資産
• 中期プログラム
• 初期のパイプラインと学術的経路
• 安全性プロファイルの出現
• 標的組織の情勢

第6章 市場分析

• モダリティと適応症クラスター別のTAM
• 価格設定と償還の進化

第7章 競合情勢

• テクノロジーの原型
• 提携とライセンシングマトリックス
• M&Aの可能性

第8章 予測とシナリオ

• ベースケース
• 加速された導入
• サプライチェーン制約シナリオ

第9章 将来の見通し

• 生体内->シミュレーション別投与最適化
• 遺伝子の再配線別臓器再生
• 遺伝子治療+AIヘルスツインの統合

第10章 付録