世界のマイクロバイオームシーケンスサービス市場：シーケンスサービス種類別、技術別、用途別、エンドユーザー別、地域別（2025年～2030年）

2025年8月20日 marketresearch1

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マイクロバイオームシーケンスサービス市場は2025年に18.2億米ドルと評価され、2030年には25.2億米ドルに拡大し、期間を通じて6.72%のCAGRを記録すると予測されています。
臨床試験、治療法の発見、精密医療のワークフローにおけるマイクロバイオームプロファイリングの一貫した採用がこの拡大を支える一方、次世代シーケンサー（NGS）のコストが着実に低下しているため、学術ユーザーと商業ユーザーの両方にとってのアクセスがさらに広がっています。

ライブバイオセラピー製品、コンパニオン診断薬、国立バイオバンク構想への投資の勢いは、サンプル量の増加や定期的な分析契約に直結しています。競争上の差別化は、純粋なシーケンス能力から、統合バイオインフォマティクス、規制グレードの品質システム、マルチオミックデータ解釈へとシフトしています。
同時に、データ主権に関する規則やマルチオミクス・バイオインフォマティシャンの持続的な不足が、当面の市場成長の可能性を弱め、大手プロバイダーがコンプライアンスインフラや自動化に積極的に投資するよう促しています。

レポートの要点

シーケンスサービスの種類別では、ショットガンメタゲノムシーケンスが2024年のマイクロバイオームシーケンスサービス市場シェア43.43%で首位に立ちましたが、全ゲノムおよびメタトランスクリプトームシーケンスは2030年までCAGR 7.67%で拡大すると予測されます。
技術別では、シーケンシングバイシンセシスが2024年に41.21%の売上シェアを獲得する一方、シーケンシングバイライゲーションが2030年までのCAGRで最速の7.56%を記録する見込みです。
アプリケーション別では、消化器系疾患が2024年のマイクロバイオームシーケンスサービス市場規模の56.25%を占め、腫瘍学は2030年までのCAGRが7.45%で進展しています。
エンドユーザー別では、製薬企業およびバイオテクノロジー企業が2024年のマイクロバイオームシーケンスサービス市場規模の35.45%のシェアを占めていますが、2030年までのCAGR予測では受託研究機関が7.55%で最高を記録しています。
地域別では、北米が2024年の売上高シェア42.87%でトップであるのに対し、アジア太平洋地域は2030年までのCAGRが7.76%で成長すると予測されています。

マイクロバイオーム専門CROへの臨床試験アウトソーシングの急増

医薬品開発企業は、複雑なマイクロバイオーム研究のワークストリームを開発業務受託機関に移管しています。米国FDAがREBYOTAとVOWSTを承認したことで、薬事規制のパスウェイが有効化され、後期パイプラインの規模が大きくなったため、タイムラインを短縮し、プロトコルの標準化を管理できる企業へのアウトソーシングが進んでいます。スポンサー間でプロジェクトをプールし、スケールメリットを活用できるCROは、2030年までの年平均成長率（CAGR）が7.55%と、現在最も急速に成長しているエンドユーザー集団です。サンプルのロジスティクス、ウェットラボのワークフロー、提出準備の整った報告書など、統合されたサービスを提供するCROは、スピードと再現性が材料節約につながる、コストのかかる第2相および第3相試験において特に魅力的です^[2]。大手CROとシーケンス技術ベンダーの戦略的提携も市場リーチを拡大し、マイクロバイオームシーケンスサービス市場全体のCAGRを+1.8%押し上げるアウトソーシングサイクルを強化しています。

GbあたりのNGSコストの低下

ヒトゲノムのシーケンスコストは、2001年の1億米ドルから2023年には500米ドル近くまで低下し、専門的な研究開発環境では10米ドル以下の予測も可能に^{なりました[3]}。このような減少により、ショットガンやロングリードのメタゲノム研究が民主化され、マイクロバイオームシーケンスサービス市場は、小規模なバイオテクノロジー企業から大規模な学術コンソーシアムまでアクセスしやすくなりました。しかし、生のシーケンスがコモディティ化し、マージンが厳しくなるにつれ、プロバイダーは高度な分析、品質管理、エンドツーエンドのワークフロー統合による差別化を迫られています。マルチオミクスの解釈と臨床グレードのレポーティングに重点を置くプロバイダーはプレミアム価格を維持していますが、純粋な「Gbあたり」プロバイダーは価格圧力にさらされています。その結果、コスト・デフレは市場のCAGRに1.5%ポイントのプラス効果をもたらしますが、このプラス効果を十分に享受できるのは、低コスト生成と付加価値解釈を組み合わせたベンダーだけです。

ベンチャーキャピタルによる微生物ベースの治療薬への資金調達の増加

32バイオサイエンシズがNIHから1億1900万ドルの支援を受け、ヴェダンタ・バイオサイエンシズがCARB-Xから390万ドルを獲得するなど、最近の数百万ドル規模のラウンドは、ライブバイオセラピープラットフォームに対する投資家の強い信頼を示すものです。上市第1四半期に1,010万米ドルを記録したVOWSTのような商業的上市は、明確な収益化の道筋を示しています。資本流入により、治療薬開発企業は探索、特性評価、臨床検証プログラムを強化し、菌株レベルのシーケンス、安定性試験、コンパニオン診断アッセイに対する直接的な需要を促進します。このようなVCの支援はサービスプロバイダーへと循環します。なぜなら、資金提供されたINDまたはピボタル試験がそれぞれ、安定したシーケンス契約の引き金となり、マイクロバイオームシーケンスサービス市場のCAGRにおよそ1.2%ポイントが追加されるからです。

マイクロバイオームベースのコンパニオン診断に対する医薬品需要

がん、自己免疫、および代謝性薬剤のプログラムでは、腸内微生物のシグネチャーによって患者を層別化するコンパニオンアッセイがますます必要とされています。イルミナとMicroba Life Sciencesのパートナーシップは、シーケンスベンダーと臨床検査室が、製薬会社のパートナーに合わせて適合するパイプラインを共同開発する方法を示しています。FDAガイダンスでは現在、ライブバイオセラピー製品について厳格な分析バリデーションが求められているため、CLIA、CAP、ISO 15189の要件を満たすプロバイダーが求められています。高い規制基準値はコストを上昇させる一方で、優れた臨床実践と再現性のあるバイオインフォマティクスを習得しているプロバイダーの周りに、耐久性のある堀を作り出します。より多くの免疫療法や低分子パイプラインがマイクロバイオームリードアウトを統合するにつれて、シーケンシング契約は探索研究から規制対象の診断へと移行し、市場成長に1.0%ポイントが追加されると予測されています。

ヒトマイクロバイオームデータの所有権をめぐる倫理的・法的問題

個人に関連する微生物遺伝物質が生物医学プライバシー法の対象となる個人データに該当するかどうかについては、管轄地域によって異なります。中国のヒト遺伝資源に関する規則は国内での処理を要求している一方、名古屋議定書は国境を越えて出所不明の微生物へのアクセスと利益共有を拡大しています。米国司法省はマイクロバイオームデータを管理カテゴリーに分類することを提案し、逆境と思われる国とのクラウド処理を制限する可能性があります。それぞれの乖離は、ローカルサーバーからきめ細かな同意書まで、中小規模のプロバイダーに不釣り合いな負担を強いるコンプライアンスのオーバーヘッドを課しています。サンプルが複数の規制レジームを通過する国境を越えた臨床試験では、遅延と法的コストの増加が発生し、マイクロバイオームシーケンスサービス市場のCAGRから推定1.2%ポイント差し引かれます。

マルチオミクスの統合に長けたバイオインフォマティシャンの不足

ショットガン・メタゲノミクスがメタトランスクリプトミクス、メタボロミクス、宿主ゲノムと融合すると、複雑さが急上昇します。しかし大学では、統計学、免疫学、微生物生態学に精通した専門家の卒業がまだ少ない。デジタルツインに移行しつつあるバイオプロセス施設も同様に、PythonやRに精通したコーディング人材の獲得にしのぎを削っています。その結果、サービスプロバイダーは賃金の上昇、採用期間の長期化、潜在的なプロジェクトの遅延に直面しており、特に需要の伸びがトレーニングを上回っているアジア太平洋地域ではその傾向が顕著です。自動化と標準化されたワークフローはこのギャップの一部を緩和するだけであり、労働供給が均衡化するまでは0.9%ポイント市場拡大の足かせとなります。

セグメント分析

シーケンスサービスの種類別：ショットガンの優位性が包括的プロファイリングを促進

ショットガンメタゲノムシーケンスは、2024年のマイクロバイオームシーケンスサービス市場シェアの43.43%を占め、菌株レベルおよび機能的特性解析の主要手段であることが明らかになりました。このアプローチでは、耐性遺伝子、病原性因子、代謝経路を明らかにする膨大なデータセットが生成されるため、創薬スクリーニングやバイオマーカー同定をサポートします。継続的なコスト低下と自動化により納期が改善され、探索的プロジェクトと規制プロジェクトの両方においてショットガンの魅力が高まっています。しかし、ターゲット16S rRNAシーケンスは、分類学的な幅があれば十分な、コスト重視の診断や大規模な疫学的スクリーニングにおいて足場を固めています。そのため、プロバイダーが最初の16Sスクリーニングにフルショットガンプロファイリングを重ねるサービスバンドルによって成長が実現します。

全ゲノムおよびメタトランスクリプトームシーケンスは、治療デザインおよび薬事申請におけるファンクショナルオミクスの需要に牽引され、年平均成長率7.67%で増加すると予測されています。スポンサーが分類学的な知見にとどまらずメカニズム的な知見を求める中、DNA/RNAと代謝物を組み合わせたワークフローを提供するプロバイダーは、より高い利益率の契約を獲得しています。ターゲットパネルシーケンスは抗菌薬耐性サーベイランスのような特殊なニーズに対応し、空間マイクロバイオミクスのような他の革新的なサービスは外科腫瘍学や皮膚科学で台頭しています。これらの傾向は、マイクロバイオームシーケンスサービス市場の着実な多様化を支え、プロバイダーが単一のモダリティによる利益率の低下を確実にヘッジします。

技術別：合成ベースのリーダーシップはライゲーションへの挑戦に直面

大規模な臨床コホートに適した高精度とスループットを提供する確立されたケミストリーの恩恵を受けて、2024年の売上はSequencing-by-Synthesisが41.21%を占めました。このプラットフォームを活用するプロバイダーは、成熟した試薬サプライチェーンとソフトウェアエコシステムを享受しており、合成は規制対象業務のデファクトスタンダードとなっています。とはいえ、シーケンシング・バイ・ライゲーションは、主に糞便や環境サンプルに多く見られる断片化したDNAや損傷したDNAを化学的に処理することから、CAGR（年間平均成長率）7.56%と最速を記録する見込みです。ライゲーションベースのプラットフォームがスピードとアウトプットを向上させるにつれ、プロバイダーは高精度のニーズに対応する合成と、より困難なマトリックスに対応するライゲーションを組み合わせたハイブリッドフリートを採用するようになっています。

ナノポアシークエンシングは、病原体の迅速な検出と構造変異解析を可能にするリアルタイムロングリード機能で注目を集めています。精度のハードルにはまだ直面しているものの、反復的なポアデザインと機械学習による塩基コールにより、その差は縮まっています。その他の手段では、1分子法や半導体検出器が進歩を続けていますが、マイクロバイオームへの応用は依然としてニッチです。その結果、技術プロバイダーはマルチテクノロジー対応のラボを運営し、競争が激化するマイクロバイオームシーケンスサービス市場の中で顧客維持を維持するため、サンプルタイプごとに最適なプラットフォームを選択しています。

アプリケーション別：がん領域の拡大が挑む消化器疾患の優位性

再発性C.ディフィシル感染症に対する治療薬が実社会で支持され、2024年のマイクロバイオームシーケンスサービス市場規模の56.25%を消化器疾患が占めました。市販後の安全性モニタリングやリアルワールドエビデンスプログラムでは、定期的なシーケンス解析が必要となるため、長期的なサービス契約が必要となります。しかし、がん領域は需要の増加をリードしており、CAGR 7.45%で拡大しています。これは、マイクロバイオームの構成がチェックポイント阻害剤の有効性と毒性の決定因子として認識されるようになったためです。免疫腫瘍学の臨床試験では、便または口腔マイクロバイオームを組み込んだ試験が増加しており、メラノーマ、大腸直腸がん、肺がんのコンパニオン診断プロジェクトでは、シーケンスの規制量が増加しています。

感染症アプリケーションでは、病院内の感染制御に迅速なメタゲノム解析が活用され、中枢神経系と神経変性の研究では、腸-脳シグナル伝達が探索されていますが、ほとんどが商業化前の段階にとどまっています。皮膚科学、メタボリックシンドローム、自己免疫学は「その他」のバケツに入り、エビデンスが成熟するにつれて顧客基盤が多様化しています。サービスプロバイダーにとって、アプリケーションを横断するポートフォリオの幅は、周期的な変動を緩和し、将来の薬事承認に資本参加するための位置づけとなります。

エンドユーザー別：CROの成長に押される製薬企業のリーダーシップ

製薬企業およびバイオテクノロジー企業は、製品パイプラインおよびコンパニオン診断プログラムへの直接投資を通じて、2024年のマイクロバイオームシーケンスサービス市場規模の35.45%のシェアを維持しました。彼らのシーケンシング費用は、探索、前臨床毒性学、臨床バイオマーカー検証に及びます。とはいえ、CROはCAGR 7.55%で最も急成長している顧客グループです。CROは、専門的な人材、標準化されたアッセイ、規制当局の文書化を一元化し、複数のスポンサーとの効率的なパイプ役となっています。中堅バイオテクノロジー企業が資本効率を優先する中、アウトソーシングの機運が高まり、シーケンシングベンダーは優先的なパートナーシップを結んだり、CROのキャンパス内に施設を設置したりするようになっています。

学術機関は引き続き探索プロジェクトや新規手段開発に不可欠な貢献者であり、病院は感染制御や個別化医療への情報提供のために臨床シーケンスを拡大しています。政府機関や農業関連機関は、微生物生態学や食品安全プロジェクトを視野に入れ、需要を補います。これらのセグメントが一体となって、マイクロバイオームシーケンスサービス市場を単一セクターの不況から守る弾力的な顧客ミックスを支えています。

地理的分析

北米は2024年に42.87%の売上リードを維持し、FDAが承認した規制パスウェイ、密集した製薬クラスター、長年にわたるNIHの資金源に支えられています。バイオ治療薬の承認、ベンダーとの提携、ベンチャーキャピタルの流入は、コスト圧力が専門CROハブへのアウトソーシングを促す中でも、サンプル量を多く維持するために集約されています。微生物学的データを機密情報として分類する米国の規則案は、オフショア分析を制約するかもしれませんが、国内のプロバイダーが安全なクラウド環境やFedRAMPに準拠したパイプラインに投資するよう促し、現地の能力をさらに強化しています。

ヨーロッパでは、EU全体の規制調和と国レベルのバイオバンク・プログラムが組み合わされ、学術、臨床、商業の各分野で多様な需要が維持されています。ヒト由来物質に関する新たな規制には、ヒトマイクロバイオームも含まれることが明示されており、ISO 20387バイオバンク認証を取得したプロバイダーにとっては、コンプライアンス業務と市場機会の両方が生まれます。この地域の伝統的な厳格なデータ保護の枠組みは、GDPRに準拠した施設と強固な同意管理システムを持つプロバイダーに利益をもたらし、地域内分析を奨励します。

アジア太平洋地域はCAGR 7.76%と最も速い成長を示していますが、これは中国の大規模なゲノミクス投資と日本の構造化された国家マイクロバイオームデータベースを反映しています。データ主権に関する制約が国境を越えたシーケンシングを複雑にしていますが、BGI、MGI、現地CROによる国内能力への投資がプロジェクトの勢いを強く保っています。韓国、シンガポール、オーストラリアの医薬品業界も精密医療予算を拡大し、地域のシーケンシングセンターに仕事を回す縦断的マイクロバイオームプロジェクトを引き受けています。プロバイダーは異質な規制を乗り越えなければなりませんが、ローカライゼーション戦略の成功により、十分なサービスを受けていない大規模なサンプルプールが解放されます。

中東、アフリカ、南米はまだ始まったばかりですが、有望な地域です。シーケンシングのインフラや資金が限られているため、すぐに取り入れることはできませんが、試験的な国家マイクロバイオームイニシアチブやテクノロジーパークへの投資は、関心の高まりを示唆しています。現地の大学や公衆衛生機関と提携するプロバイダーは、早期に足場を固め、将来の規制基準を形成することができます。これらの地域を総称すると、世界のマイクロバイオームシーケンスサービス市場を多様化させ、長期的な持続的成長に向けて位置づける数量増に貢献します。

競争環境

マイクロバイオームシーケンスサービス市場は依然として適度に断片化されています。イルミナのようなプラットフォームメーカーはハードウェアの供給を独占していますが、Microba Life Sciencesアライアンスのような、シーケンスキットにキュレートされたリファレンスデータベースやAI主導のレポーティングをバンドルする臨床パートナーシップを通じて、上流への動きを強めています。専門サービス企業は、エンドツーエンドの試験デザイン、サンプルロジスティクス、マルチオミクスデータ融合に注力することで差別化を図っています。例えば、オックスフォード・ナノポアのPromethION 2 Integratedシステムは、構造変異の検出やひずみ分解アセンブリーのためにサービスラボが利用する高速ロングリード能力を提供します。

統合は加速しています。Mapmygenome社が2025年にMicrobiome Insights社を買収したことで、CAP認定ラボと600人の顧客名簿がひとつ屋根の下に揃いました。ベンチャー企業の参入は、AIによる菌株同定やGMPグレードの微生物バンクなど、ニッチで高価値のサービスを目指しています。成功の鍵は、業界全体のバイオインフォマティクス不足を補う強固な品質システム、規制に精通した人材確保戦略。

戦略的提携も競争力を形成します。シーケンシングベンダーはCROと提携し、臨床試験ネットワークにプラットフォームを組み込む一方、診断薬企業は規制当局への二重申請を必要とするアッセイを共同開発します。HIPAA、GDPR、および地域のデータ主権規則に準拠したクラウドネイティブの解析パイプラインを展開するプロバイダーは、防御可能な優位性を享受しています。顧客はデータ量よりも洞察を優先するため、統合された解釈と明確な臨床報告を提供する企業は、継続的な収益とプレミアム価格を要求するのに最適な立場にあります。

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