2022年行业分析蛋白质药物产业发展趋势分析之一

蛋白质药物产业发展趋势分析之一以蛋白质药物为主体的生物医药产业将成为新世纪的朝阳产业。当前全世界已有近百种蛋白质药物上市，几千种处于研发状态，但这一巨大的高新技术产业面临着激烈竞争，创新成为困扰整个产业的头号障碍，这一冲突在我国尤为突出。

全球市场四方争夺激烈

蛋白质药物可分为多肽和基因工程药物、单克隆抗体和基因工程抗体、重组疫苗。与以往的小分子药物相比，蛋白质药物具有高活性、特异性强、低毒性、生物功能明确、有利于临床应用的特点。由于其成本低、胜利率高、平安牢靠，已成为医药产品中的重要组成部分。1982年美国Lilly公司首先将重组胰岛素投放市场，标志着第一个重组蛋白质药物的诞生。20多年来，生物技术药物，尤其是蛋白质药物产业蓬勃进展。全球生物技术公司总数已近5000家，上市公司有600余家，销售总额近400亿美元，其中生物技术药物占总销售额的70％。从整个产业的分布状况看，生物技术公司主要集中在欧美，占全球总数的85％，欧美公司的销售额占全球生物技术公司销售额的97％。

美国是世界生物工程产业的龙头，其生物工程公司占全球总数的55％，销售额占全球生物工程产品销售总额的82％。目前已批准近150个蛋白质药物上市，适应征达220种，使3.25亿患者受益，蛋白质药物的产值和销售额已超过200亿美元。如红细胞生长素(EPO)，从1989年投入市场以后，已经为开发商Amgen公司带来了超过100亿美元的利润，其2022年销售额达33亿美元，使得Amgen一跃成为全美最大的生物工程公司。目前还有近400种蛋白质药物处于临床讨论阶段，约3000种处于临床前讨论阶段；估计到2025年，美国生物技术市场总额将达到2万亿美元。

日本在生物技术的开发上仅次于美国，目前共有生物制药公司约600家，上市的蛋白质药物近30种，正在研发的有几十种。欧洲是生物技术革命的重要发源地之一，目前有290种蛋白质药物进入临床试验，其中29种已批准上市。

我国生物医药技术的讨论和开发起步较晚，但进展较快。尤其是执行国家863方案以来，中国的生物医药取得了飞速进展。"十五"期间，我国增大了生物技术及其产业的进展力度。国家863、973以及自然科学基金等重大讨论进展规划对生物技术的总投资接近60亿元，生物医药及其产业进展到今已初具规模。目前我国有20个国家生物技术药物重点试验室、3个蛋白质药物开发中心、289家生物制药企业，生物技术产业的群落和集约化已初见端倪。我国已开发胜利21种基因工程药物和疫苗，批准上市的蛋白质药物有19种。

谋求进展须破研发难题

面对蛋白质药物蓬勃进展的大好势头，蛋白质药物研发在国际和国内面临着严峻的挑战。现在已投入市场或即将投入市场的蛋白质药物均是过去100年间全世界基础讨论的结果。以细胞因子为代表的，已发觉的可用于药物研发的蛋白质已被"掘地三尺"。很多生物技术公司不得不重新把战略重点转向小分子药物。因此查找新的药物靶标和候选蛋白质药物成为产业进展的瓶颈。

为此，美国政府和企业每年投入百亿美元，用于新型药靶发觉和蛋白质药物讨论。在国内，源头创新的蛋白质药物近乎于零。因此，系统地查找新的蛋白质药物靶标和候选蛋白质药物是该产业进展必需突破的瓶颈。新的药物靶标一旦被发觉，往往成为一系列新药发觉的突破口。获得新的药靶，就获得了讨论和发觉药物先导化合物的线索和工具；获得新药靶的专利，就获得了一种或一类新药开发讨论的掌握权。

我国目前在这一领域成果转化与产业化讨论开发中主要存在三方面问题。

传统蛋白质药物源头枯竭，创新产品缺乏如上所述，在过去100年，通过全世界科学家努力所发觉的、具有药物开发潜力的蛋白质已利用殆尽。我国已经产业化的21种基因工程药物和疫苗，均为跟踪仿制产品，造成单一产品和同类产品一哄而上，无序竞争。尤其是一些疗效准确的蛋白质品种，多种剂型多家生产，单一品种多家生产。例如GM-CSF国内将近有20余家企业生产。主要缘由是，蛋白质药物开发具有高投入，高风险、高收益和周期长的特点，开发时间为5～7年甚至更长，研发资金动辄数亿美元。国内企业讨论力气薄弱，投入经费不足，无法独立讨论开发创新药物。

蛋白质药物的大规模生产技术落后，生产成本高

目前，越来越多的蛋白质药物通过真核细胞生产，一些药物如溶栓药物、治疗性抗体等的使用剂量达几十甚至上百毫克。国内企业生产此类产品，成本极高。其主要缘由是，国内蛋白质药物的大规模生产相关技术如细胞高密度大规模培育、连续灌流培育、无血清培育、蛋白质药物的纯化处理等远远落后于国际先进水平，而常规的细胞培育技术，10升的生物反应器一个周期(3-4天)生产出的蛋白仅够几个剂量，难于满意临床需求。

讨论单位和生产企业缺乏有效沟通，上下游产业链脱节

我国蛋白质药物研发以科研院所为主，但科研院所在项目研发时，经常缺乏前期的市场调研和论证，有目的地进行具有较好的市场前景的项目的开发不够。而生产企业没有力量也不情愿过早地介入到具有极大风险的创新药物讨论中，导致部分产品上下游产业链脱节，新产品不能快速产业化，进入市场并获得利润。

其中，该领域当前亟待解决的关键技术问题有3种：

创新药物研发的关键技术蛋白质药物产业进展最重要的瓶颈是新的候选药物的发觉，因此创新药物发觉的相关技术是本事域当前亟待解决的首要问题。蛋白质组技术为新药发觉供应了强有力的工具，引进、改造并充分利用该技术，以及发掘该技术应用过程中所产生的海量数据，获得新的药靶或候选药物，是创新药物讨论的基础。

蛋白质药物的评价技术对于蛋白质组讨论获得的候选药物，其最终能胜利上市的几率取决于对药物的评价。因此快速、有效地对大量候选药物进行评价，是创新药物讨论的重要环节。评价技术包括：讨论蛋白质功能的基因敲除技术、基因打靶技术、蛋白质相互作用技术(如酵母双杂交等)及其它分子生物学技术等等；讨论蛋白质药物的药理学、药效学、毒理学、药物代谢等讨论技术；以及以生物信息技术为基础的虚拟技术(早期药代／毒性猜测技术等)，其日趋成熟将使新药研发的效率得到全面的提高。

蛋白质药物的大规模生产技术高效表达体系和与其相关的重要表达调控组件是生物技术产业化的基础。具有自主学问产权的新型高效表达体系及其重要表达调控组件是提高我国生物技术及其产业竞争力量的关键技术之一。

动物细胞大规模培育技术是将科技成果(基因工程细胞株和杂交瘤细胞株)转化为现实生产力(大量合格产品)的关键一环。目前一半以上获得批准用于临床治疗的生物制品均通过细胞培育技术来生产，而且随着大分子功能蛋白和人源(化