世界の動物モデル市場は、2024年から2033年までに25億4000万米ドルから53億5000万米ドルに達すると予測されており、2025年から2033年の予測期間にかけて年平均成長率（CAGR）が 8.64％で成長すると見込まれています。
動物モデルとは、人間に発生する特定の生物学的プロセスや疾患を再現するために生物医学研究で利用される非ヒト種を指します。これらのモデルは、人間と構造的および機能的な類似性を共有しており、人間での試験が非現実的または倫理的に難しい場合に、疾患の研究や治療の評価に特に有用です。研究でよく使用される動物には、マウス、ラット、モルモット、ゼブラフィッシュ、サル、イヌなどが含まれます。動物モデルの選択は、実験の目的、研究対象の疾患、動物と人間の生物学的類似性の程度によって決定されます。
研究開発の拡大
製薬およびバイオテクノロジー分野における研究開発活動の拡大は、市場成長の重要な推進要因となっています。2023年には、製薬業界における研究開発費が世界で3,000億米ドルを超え、複雑な医療課題に取り組むための強い意欲を示しました。この多額の投資は、新しい治療法の発見や既存の治療法の改善を目指し、患者ケアと健康成果を向上させることに重点を置く業界の革新への取り組みを反映しています。
動物モデルは、この研究環境において不可欠な存在であり、主にさまざまな疾患の進行を研究したり、新規薬剤や薬剤送達システムの効果を調査するために利用されています。これらのモデルは、薬剤の安全性、有効性、毒性プロファイルを評価するために不可欠な前臨床試験において、重要なツールとして機能します。動物モデルは人間の生物学的反応を模倣することで、潜在的な治療法が生体システムとどのように相互作用するかについての重要な情報を研究者に提供します。これにより、潜在的な有害作用を特定し、ヒトでの臨床試験に進む前に最適な投与量を決定することが可能となります。
動物モデルは薬剤開発における役割に加え、他の幅広い医療研究分野でも活用されています。例えば、医療機器の開発においては、患者ケアを目的とした新しい技術の安全性と性能を評価するために使用されています。また、動物モデルは組織工学の分野でも重要な役割を果たしており、工学的に作成された組織が体内でどのように統合されるかや、再生医療への応用可能性を理解するために科学者を支援しています。
創傷治癒に関する研究は動物モデルから大きな恩恵を受けています。これらの研究は、治癒を促進する生物学的プロセスへの洞察を提供し、回復結果を改善することを目的とした革新的な治療法の評価を可能にします。また、動物モデルは骨や軟骨の再生に焦点を当てた研究にも活用されており、これらの組織に影響を与える外傷や変性疾患を治療するための療法の開発において重要です。さらに、動物モデルは血管手術の研究にも使用され、外科技術の改良や治癒の力学を理解するための助けとなっています。同様に、脊椎健康に関連する重要な課題に取り組む椎間板再生手術の研究においても、動物モデルが活用されています。
全身性自己免疫疾患、リウマチ性関節炎、てんかん、アルツハイマー病、心血管疾患、がん、糖尿病といった慢性疾患の有病率の増加は、研究における動物モデルの需要をさらに高めています。これらの疾患がますます一般的になるにつれ、効果的な治療法や革新的な治療戦略の必要性が高まり、それが動物モデル市場の成長を促進しています。
倫理的問題
動物福祉を巡る倫理的懸念や配慮は、研究市場の成長を妨げる可能性のある重要な要因です。生物医学研究で使用される動物の大部分、約90%はラット、マウス、そして目的繁殖された鳥類が占めています。
これらの動物種は、ヒトとの生物学的類似性のために伝統的に選ばれており、研究者がさまざまな疾患を研究したり、新しい治療法を試験したりすることを可能にしてきました。しかし、動物の感覚能力への認識が高まるにつれ、動物が痛みや苦しみを感じる能力が広く認識されるようになっています。この認識の変化は、科学界だけでなく、動物のより倫理的な扱いを主張する一般市民の間でも、動物研究に対する強い反対意見を促進しています。
動物を研究に使用することの倫理的影響により、動物実験の結果を人間の健康結果に外挿する妥当性に対して大きな懐疑的意見が生じています。批判者は、動物モデルから得られた結果が必ずしも人間の生物学に効果的に適用されるわけではないと主張しており、このような研究の関連性や適用性に疑問を投げかけています。これらの懸念を踏まえ、多くの倫理委員会が動物実験に関する決定を指導するために「4つのR」の原則（削減、改良、代替、責任）を採用しています。この原則は、動物被験体への倫理的負担を最小限に抑えつつ、科学の進歩を目指すことを目的としています。
これらの原則に加え、研究者の適切なトレーニングの重要性が高まっています。動物を対象とする研究を人道的に実施するためには、研究者が倫理基準や動物福祉の実践に精通していることが不可欠です。トレーニングプログラムは、研究者に「4つのR」の原則を効果的に実行し、動物研究に内在する倫理的な複雑性を適切に対処するための知識とスキルを提供することができます。
動物実験を取り巻く倫理的な監視が強まる中、代替手法が利用可能な研究分野において、動物モデルの使用が顕著に減少しています。その結果、動物モデルへの依存度の低下は、特に非動物的な代替手法が実現可能な研究ソリューションを提供できる分野において、市場成長を抑制する要因となる可能性があります。
技術の進歩
近年のゲノム編集や遺伝子工学における技術的進歩は、動物モデル分野に革命をもたらし、人間の疾患を研究する研究者の能力を大幅に向上させました。動物のゲノム内の遺伝子を修正する能力により、特定の人間の疾患を正確に再現するモデルを作成することが可能になりました。この能力は、疾患の複雑性を理解し、潜在的な治療法を検証するために、より正確で精密な結果をもたらす点で極めて重要です。
これらの技術進歩が動物モデルの有用性に与える影響は非常に大きく、市場の力強い成長に寄与しています。例えば、2023年5月、マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究チームが、がんに関連する突然変異をマウスモデルに直接組み込む革新的なアプローチを開発しました。この研究では、CRISPR（クラスタ化規則的インタースペース短パリンドローム反復）技術を活用し、がんに関連するさまざまな遺伝子変異を再現するモデルを作成することに成功しました。この手法は、がんのメカニズム研究を促進するだけでなく、より関連性の高い生物学的コンテキストで標的治療法を検証することも可能にします。
さらに、生物医学研究全体の分野では、人間の疾患をより高い忠実性で模倣できる精密な動物モデルの開発を目指した業界参加者による取り組みが増加しています。これらの技術進歩は、治療法が人間のシステム内でどのように作用するかについての洞察を提供し、後期の臨床試験における失敗リスクを軽減することで、薬剤開発プロセスを加速させる上で重要です。その結果、高度な動物モデルに対する需要が引き続き増加しており、市場の拡大を促進しています。
がん研究に加えて、これらの技術革新は神経科学、心血管研究、代謝障害など、さまざまな分野で応用されています。人間の疾患の症状を再現する遺伝子改変動物を作成する能力により、研究者は疾患の進行を探究し、新しい介入方法を試験し、これまで達成できなかった詳細なレベルで基礎的な生物学的メカニズムを理解することが可能になっています。
動物タイプ別
2024年において、動物モデル市場でマウスセグメントは主導的な地位を維持しました。マウスは、人間と解剖学的、生理学的、遺伝的に高い類似性を持つため、研究で広く利用されています。平均寿命が2～3年であることから、疾患の進行を研究するのに特に適しています。さらに、マウスは繁殖が容易で、飼育コストも比較的低いため、実験動物モデルとしての魅力を高めています。これらの特性が、研究現場での広範な利用につながっています。また、遺伝的要因に基づく疾患を調査するためにマウスを遺伝子改変できる能力が、このセグメントの成長をさらに後押ししています。
用途別
免疫疾患セグメントは、予測期間中に市場で最も急速な成長を遂げると予測されています。この成長は、自己免疫疾患の発生率と有病率の増加によって大きく促進されています。現在の推定では、自己免疫疾患の発生率は19.1%、有病率は約12.5%とされています。
サル、モルモット、ウサギ、ラット、マウスなど、さまざまな動物種が人間の自己免疫疾患をモデル化するために頻繁に利用されています。自己免疫研究においては、主に3つのタイプの動物モデルが使用されています：自然発症モデル、誘導モデル、および遺伝子改変モデルです。これらのモデルは、自己免疫疾患に関する理解を深め、効果的な治療法を開発する上で重要な役割を果たしています。
エンドユーザー別
受託研究機関（CRO）セグメントは、今後数年間で市場において顕著な成長を遂げると予測されています。CROへの需要は、契約ベースで研究を行うことで、特にニッチ市場における新薬や治療薬の開発に関連するコストを削減できる点で増加しています。希少疾患の新しい治療法の開発に焦点が集まる中、CROの必要性がさらに高まっています。これらの機関は、幅広い研究活動を実施できる適切な施設と熟練した専門家を備えており、このセグメントの成長を後押ししています。
北米地域は、予測期間中に動物モデル市場で大幅な成長を遂げると見込まれています。この成長は、投資の増加と臨床試験の件数の増加によって促進されています。この地域は、マウスモデル市場の主要企業や、生物医学研究の強固な基盤、特に米国における研究環境が特徴です。また、受託研究機関（CRO）や製薬会社による前臨床活動の増加も、この地域の成長軌道に大きく寄与しています。
北米における市場成長を促進する重要な要因の一つは、米国食品医薬品局（FDA）によって確立された厳格な規制フレームワークです。FDAの「アニマルルール」では、新薬の販売承認を得るための前提条件として、動物実験が有効性を示す証拠を提供することが求められています。この規制要件は、研究開発における動物モデルの重要性を強調しています。米国では、研究に使用されるすべての恒温動物のうち95%がラットおよびマウスであり、霊長類以外の動物は恒温実験動物の1%未満にとどまっています。このような齧歯類モデルへの依存は、研究環境におけるその重要な役割を浮き彫りにしています。
カナダにおける研究での動物使用も、同様の傾向を反映しています。2024年には、最も多く使用された動物種はマウスが36.8%、魚類が32.2%、牛が17.5%を占めました。このデータは、カナダの研究で使用される動物モデルの多様性を示しており、北米における市場成長にさらに寄与しています。
さらに、製薬・バイオテクノロジー分野における研究開発（R&D）活動への支出の増加が、この地域の市場成長を後押しすると予想されています。例えば、2022年6月にカナダ統計局が発表した報告書によると、2021年および2022年には、製薬および医薬品製造分野が強化された資金提供により大幅な成長を遂げると見込まれていました。このような投資は、研究プロジェクトの推進や新しい治療法の開発にとって極めて重要であり、動物モデルの需要を高める要因となっています。
この傾向を裏付けるように、2021年1月に「サイエンティフィック・リポーツ」に掲載された記事では、米国の16の主要な研究機関で使用される哺乳類のうち、ラットとマウスが99.3%を占めていることが明らかにされました。このような主要な研究施設における齧歯類モデルの高い利用率は、その重要性を強調するとともに、動物モデル市場における収益成長をさらに促進しています。
動物タイプ別
用途別
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