ㄧ、前言
近年來,生物製劑(Biologics)逐漸取代小分子藥成為藥廠重點開發的項目。生物製劑為利用微生物學、免疫學、基因工程等生物技術所製造之血清、疫苗、過敏原製劑、組織、抗體(或稱免疫球蛋白)、重組蛋白等,用以治療疾病或減輕症狀的藥物。小分子藥則是傳統以化學方式合成的藥物,例如:阿斯匹靈。由於小分子藥物毒性較高,進入人體後易產生難以預期的反應,且小分子藥生產門檻低,容易被仿製,導致價格競爭激烈。而生物製劑則在生產技術的創新、實驗性療法(Experimental Therapies)的接受度增加,以及政策的支持下,成為廠商投資與研發的重點。此外,在2019到2024年間,因有多項生物製劑專利到期,更進一步吸引廠商投入生物相似性藥品(Biosimilar,與具專利的生物製劑有高度相似性)的開發與生產,預計將會提高市場滲透率,帶動整體市場持續成長。
二、產業現況與發展趨勢
生物製劑在2019年市場規模為2,841億美元,預估到2024年時,市場規模將成長到4,197億美元,年均複合成長率(Compound Annual Growth Rate,CAGR)為8.1%,成長率詳見圖一。生物製劑依其產品類型,可分為單株抗體、重組蛋白、疫苗以及細胞與基因治療藥物,2019年市佔率與2024年之變化詳如圖二。以下將依照市佔率介紹這四類產品的發展現況與趨勢。
(一)單株抗體(Monoclonal Antibody)
單株抗體因對抗原具有高度專一性,能準確辨識出抗原,提高疾病治療的療效並降低藥物副作用,被廣泛應用於癌症、肌肉骨骼、免疫系統及中樞神經系統等疾病治療。單株抗體在2019年至2024年間預估將有9.5%的年均複合成長率。
全球單株抗體研究與發展趨勢可劃分為下列四類:
1. 雙特異性抗體(Bi-specific Antibodies)、多特異性抗體(Multi-specific Antibodies):抗體可同時與抗原、免疫細胞或者藥物結合,將藥物或免疫細胞攜至抗原附近,以提高治療效果,降低所需的藥物劑量。
2. 全人類抗體(Fully Human Antibodies):早期單株抗體為利用動物體產生的免疫細胞製備而成,為非人源抗體。隨著基因工程技術進步,逐漸提高抗體組成源於人體的比例,而全人類抗體即是使抗體的組成皆來自於人類。
3. 組合療法(Combination Therapy):將單株抗體與多種免疫療法(如免疫檢查點抑制劑療法)結合,以提高治療效果。
4. 光免疫療法(Photo-Immunotherapy):利用抗體將抗腫瘤染劑(Anti-tumor Dye)攜至癌細胞表面,接著利用紅外線活化染劑產生反應,殺死癌細胞。
代表廠商:Roche、AbbVie、Johnson & Johnson以及Merck等。
(二)重組蛋白(Recombinant Proteins)
重組蛋白為利用基因工程合成並可大量製造的蛋白質。重組蛋白為市佔率次高的生物製劑,大多數產品集中在內分泌領域、血液、肌肉骨骼等疾病的治療,例如:Novo Nordisk開發治療糖尿病的生物製劑Victoza與NovoRapid;Amgen開發治療關節炎的生物製劑Enbrel等。預計至2024年時,在腫瘤和肌肉骨骼等治療領域的研究與投資,將持續推動重組蛋白市場的成長,年均複合成長率為2.5%。
由於重組蛋白開發和生產成本高,未來如何降低成本與提高盈利能力將是廠商關注的焦點。除了可將部分開發委託予專業的委託研究機構(Contract Research Organization,CRO)與委託研究開發暨生產服務(Contract Development and Manufacturing Organization,CDMOs)公司,亦有越來越多廠商朝向利用植物(如菸草、大豆)作為生產重組蛋白的替代方案。植物具有低成本、高效率、高安全性等優點,因而逐漸受到廠商的重視。
代表廠商:Novo Nordisk、Sanofi、Amgen以及Eli Lilly等。
(三)疫苗(Vaccines)
預估到2024年疫苗的年均複合成長率為7%。成長的主因為各國疾病預防計畫的實施,使疫苗普及率提高。此外,由於疫苗施打次數有限,也導致疫苗的營收普遍低於其他類型的生物試劑,例如:由Pfizer所開發的肺炎球菌疫苗Prevnar於2019年營收約為60億美元,而由Abbvie所開發的Humira單株抗體則達到接近200億美元的營收。
未來市場成長機會取決於疫苗在新興市場的普及率。然而,由於COVID-19的流行,加速各國對mRNA疫苗的研發進度。若mRNA疫苗能成功研發並通過許可,將大幅衝擊現有疫苗市場,並有望成為全球疫苗市場主要的營收來源。
市場現今由GSK、Sanofi、Pfizer和Merck等四家廠商主導。
(四)細胞與基因治療藥物
細胞治療是將人類細胞(如免疫細胞或幹細胞),經體外增生培養與改造後,再將細胞注射至病人體內,用以治療疾病;基因治療則是將特定基因片段,利用載體(如病毒載體)導入患者細胞內,再透過基因表現或重組,以治療病灶。細胞與基因療法因具有治療腫瘤或中樞神經系統等疾病的潛力,不斷地吸引投資,導致與其相關的生物製劑市場快速成長。近年來已有許多產品陸續上市,例如Inclisiran、Yescarta、Spinraza等產品。
隨著生產技術的進步(如病毒載體生產技術),以及與CDMOs的合作,細胞與基因治療藥物將能實現大規模生產,成為未來市場成長的關鍵。2019年市場規模為42.6億美元,預估到2024年時,市場規模將達到226.6億美元,年均複合成長率達到39.7%。
三、結論
生物製劑市場預估在2020年到2024年間將持續成長,尤其是細胞與基因治療藥物將有著最顯著的年均複合成長率(39.7%)。然而由於生物製劑結構複雜、製程繁複且易受環境影響,例如:環境溫度、光照、無菌等條件,皆會影響到生物製劑的功效,製造與保存成本相當高,將限制廠商投入的意願。此外,成本高也導致售價昂貴,尤其在非已開發國家,一般民眾更難以負擔,若無政府支持,將限制生物製劑的普及率。