36万8000件の特許が明かす創薬の未来
特許はイノベーションのタイムラインにおいて重要な役割を果たします。技術が保護に値するほど成熟しつつも、その分野の動向が明らかになる前の段階で、進むべき方向性を示唆してくれるからです。CAS InsightsとACS Webinarsが共同開催した最近のウェビナーでは、3名のCAS科学者がこの特許情報を活用し、2020年から2025年にかけて世界100以上の特許庁で公開された36万8000件以上の製薬関連特許ファミリーを基に、製薬業界のランドスケープをマッピングしました。
- Angela Zhouが、分析手法と出願者から見た業界全体の動向を紹介しました。
- Kavita Iyerが、新たな治療モダリティと分子標的について解説しました。
- Janet Sassoが、疾患領域におけるイノベーションの加速と停滞の現状を追跡しました。
分析のあらゆる層において最も明確に示されたのは「多様化」です。より多くのモダリティ、より多くの標的、そしてより多くの疾患領域が、本格的な研究の対象となっています。
ランドスケープ分析のためのデータ基盤
Angela Zhouは、分析の基盤となるデータの説明から始めました。この分析には、世界最大級の科学情報キュレーションデータベースであるCAS Content Collection™から抽出された36万8000件の特許ファミリーが使用されました。特許ファミリーは、同一のイノベーションが複数の国で出願されていても1件として集約されます。この集約は、法的活動ではなく研究の取り組みを測定するために重要です。すべての特許には専門家によるインデックスが付与されており、全体で約8万5000の科学的概念と760万の化学・生物学的物質が特定されています。
この手法では、データを自然言語処理（NLP）およびAI支援分析と組み合わせ、ドメインエキスパートが抽出されたトピックの整理、重複排除、検証を常に行いました。Angelaは、この組み合わせこそが本分析の核心であると述べました。包括的なデータ、高度な分析、そして科学的知見が融合し、結果が可視化されることで、ランドスケープを一目で把握できるようになっています。
業界レベルで見ると、製薬関連の特許総数は過去6年間横ばいで推移しています。Angelaは所有権についても調査しました。上位50社の製薬企業の大半は自社出願の特許を保有していますが、一部の企業は他社からの取得による特許の割合が高くなっています。取得特許の割合が約20%と最も高かったのはNovo Nordiskで、Sino Biopharmaceutical、China Resourcesがそれに続きました。技術を臨床へ進めようとする小規模な研究組織にとって、この傾向はライセンス供与や買収の可能性が高い企業を見極める指標となります。
治療モダリティ：代替ではなく多様化
次に、Kavita Iyerがモダリティの動向について解説しました。低分子医薬品は、化学的特性、スケール、コスト、経口バイオアベイラビリティにおける1世紀にわたる優位性から、依然として特許数で圧倒しています。しかし、より注目すべきは成長率です。細胞・遺伝子治療、RNA治療、抗体医薬はすべて低分子医薬品を上回るペースで成長しており、創薬におけるAI・機械学習や放射性医薬品といった小規模なカテゴリーが最も急速に加速しています。
Kavitaは、レポートの基盤となったCAS TrendScapeマップを用いて分析結果を読み解きました。各マップにおいて、六角形の大きさはトピックに関連する特許文書の数を示し、色は成長率を表しています。暖色（オレンジや赤）に近いほど成長が速いことを示します。初期のトピックは小さく急速に成長する傾向があり、確立された大規模な領域は成長が緩やかです。最も有望な機会は、蓄積された研究成果と高い成長率を併せ持つ領域に見られますが、未開拓の領域を探す研究者は、特許数が少なく、明るい色で示された急速に成長している小さな六角形に注目するかもしれません。
いくつかのモダリティに関するシグナルが際立っていました：
- 標的タンパク質分解誘導剤。この分野は5月に大きな節目を迎えました。米国FDAが、世界初のタンパク質分解誘導剤（PROTAC）であるvepdegestrant（Arvinas/Pfizer）を乳がん治療薬として承認したのです。特許活動は、選択性と有効性を決定づけるE3リガーゼ結合部位やリンカーのコンポーネントに集中しています。PROTACの標的は、従来のホルモン受容体を超えてキナーゼなどへ多様化しています。分子接着剤（Molecular glues）は依然として比較的新しく成長の速い分野であり、リンカーはモダリティを超えて重要な共通コンポーネントとして繰り返し登場しています。
- RNA治療薬。mRNA治療薬は、パンデミック下でのmRNAワクチンの枠を大きく超えて成長を続けています。低分子干渉RNA（siRNA）は依然として成熟した巨大なセグメントであり、その活動は抱合化学とデリバリー技術に集中しています。自己増幅型RNA、環状RNA、CRISPRに関連するガイドRNAといった新しいサブタイプへの関心も高まっています。BioNTechは特許出願において圧倒的なリーダーとしての地位を確立しており、2022年以降、その活動はさらに活発化しています。
- 抗体治療薬。ここに示すマップでは、寒色系の大きな六角形が目立ちますが、これは成熟した領域において実質的かつ継続的な活動が行われていることを示しています。モノクローナル抗体の成長は横ばいである一方、二重特異性抗体や多重特異性抗体、そして抗体薬物複合体（ADC）は、特に免疫腫瘍学の分野で急速に成長しています。ナノボディやシングルドメイン抗体は、まだ初期段階にあることを反映し、学術機関での研究が中心となっています。
- 細胞・遺伝子治療。キメラ抗原受容体（CAR）療法がこの分野を牽引しており、その背景にはCAR-T療法が血液がん治療で成功を収めていることがあります。特許活動はCARの構造や構成要素に集中しています。6月には、中国のNMPAが固形がんに対する初のCAR-T療法として、胃がんのClaudin 18.2を標的とするsatricabtagene autoleucel（CARsgen社のSatri-cell）を承認するという第二の節目を迎えました。CAR-NK細胞やCARマクロファージを用いたアプローチは、固形がんや毒性の面で利点を持つ「オフ・ザ・シェルフ（既製品）」型の代替療法として台頭しています。
各社のポートフォリオ全体を見ると、構造的な多様化が進んでいます。主要企業の多くは、10年前には一般的だった1〜2種類のモダリティではなく、4〜5種類のモダリティにわたって特許を取得するようになっています。ブリストル・マイヤーズ スクイブやアストラゼネカは低分子医薬品から抗体や細胞・遺伝子治療へと領域を広げ、イーライリリーはRNAへ、そして歴史的に抗体医薬を主軸としてきたリジェネロンもRNAへと進出しています。
分子標的：確立された手法のその先へ
分析の結果、2,000以上の分子標的が特定され、酵素と受容体が新たなトピックの数を牽引していることがわかりました。Kavita氏は、受容体、エピジェネティック標的、CD抗原の3つの領域に焦点を当てました。受容体は承認済み医薬品の大部分を支えており、エピジェネティック医薬品はメカニズム的に明確で近年拡大しているクラスであり、CD抗原はCAR-T、ADC、および関連モダリティにおいて重要であるため、これらが選定されました。
受容体の分野では、確立された標的とは異なるものへと注目が移っています。痛みや炎症に関与するTRPチャネル、がん免疫細胞上に発現するC型レクチン受容体、そして従来の標的というよりは肝臓指向性siRNAを可能にするデリバリー受容体としての側面が強いASGPRなどが挙げられます。主要な受容体ファミリーの中で、ソマトスタチン受容体サブタイプ2（SSTR2）はペプチド受容体放射性核種療法の基盤となっており、メラノコルチン受容体は代謝疾患や希少な肥満症で注目されています。また、カンナビノイド受容体に関する研究は、中枢神経系への副作用を回避する末梢限定的な薬剤の開発意欲を示しています。Angela氏は、パンデミック中に集中的に研究されたACE2の出現は、本手法が真のシグナルを捉えていることを裏付けるポジティブコントロールであったと指摘しました。
For epigenetic targets patent activity now extends to SWI/SNF complex subunits, which are frequently mutated in cancer, and to protein arginine methyltransferase 5 (PRMT5), with several inhibitors in each class reaching clinical trials. Patent activity indicates considerable diversification as compared to first generation epigenetic therapeutics which were centered on HDAC and DNMT inhibitors. Even for the established HDAC targets, priorities have shifted from pan-inhibitors toward isoform-specific designs.
CD抗原の中では、よく知られたCD19、CD20、CD38、CD47が依然として中心ですが、活動は他の免疫細胞標的にも拡大しています。T細胞悪性腫瘍に対するCD7（自己標的化を回避するためのCRISPR編集によるCD7欠損CAR-Tプログラムを促進）、自己免疫疾患とがんにおいて相反する方向に利用可能な標的としてのCD25、そして治療抵抗性のがん幹細胞上のCD133などがその例です。
疾患領域：イノベーションが加速している場所、そうでない場所
Janet Sasso氏は、疾患領域の観点からプレゼンテーションを締めくくりました。がんは全出願の約15%を占める最大のカテゴリーであり、感染症、神経疾患、免疫介在性疾患がそれに続きます。ほぼすべてのカテゴリーにおいて、出願の大半は企業によるもので、残りが学術機関によるものです。Janet氏は、この比率を商業的関心の尺度ではなく、パイプラインの連続体として捉えています。学術グループは初期の発見を主導する傾向があり、企業は開発、スケールアップ、商業化を通じて研究を推進します。学術機関の割合が高いことは、多くの場合、その分野が初期段階にあることを示しています。
分析では17の疾患カテゴリーにわたる1,700以上の成長トピックがマッピングされましたが、最も動きが速い領域が必ずしも最大の市場というわけではありません。
- 線維症は、本レポートの中で最も広範なマップの一つであり、7つの臓器系にまたがっています。線維症は単一の疾患というよりは、臓器間で共通の経路を介して対処される反復的なメカニズムとして機能しており、臓器ごとのプログラムよりもプラットフォーム戦略が有利となっています。
- 遺伝性疾患は、遺伝子治療、アンチセンスオリゴヌクレオチド、酵素補充療法によって治療可能となったことで、目に見えるイノベーションの足跡を残している希少疾患の多さが際立っています。ハンチントン病は、HTTメッセンジャーRNAを標的とする遺伝子サイレンシングプログラムにより、（成長の観点から）リードしています。
- 代謝疾患は、糖尿病や脂質クラスターを超えて多様化しており、希少脂質疾患が最も深い活動を牽引しています。肥満や体重関連疾患は、GLP-1の成功に伴い再び関心を集めており、イーライリリーの1日1回経口投与型GLP-1ピルのような新しい投与経路も登場しています。
- 呼吸器疾患は、全カテゴリーの中で最も高い割合で急成長トピックを示しており、喘息、アレルギー性気道疾患、職業性および放射線誘発性の線維性疾患に集中しています。
Janet氏は、停滞している領域についても率直に述べました。感染症は、成熟した抗菌薬市場を反映し、成長の低く安定した側に位置しています。泌尿器疾患は高成長領域が少なく、イノベーションはデバイス、手術、診断へとシフトしています。関節リウマチや乾癬などの自己免疫疾患はほぼ横ばいです。彼女は、これらの領域が停滞しているのは基礎科学ではなく商業的インセンティブが制約となっているためであり、そこにこそ新しい治療選択肢が必要であると主張しました。
彼女は聴衆に対し、優先順位付けを行うための4つのシグナルを提示しました。生物学的な裏付けが明確で適切なモダリティと一致している成長領域に注目すること、希少疾患を治療可能なものとして扱うこと、単一のプログラムではなくプラットフォームとして考えること、そして停滞している領域を科学の行き詰まりではなくアンメットニーズのシグナルとして読み解くことです。
今後の展望
Kavita氏は、チームの次なる分析のプレビューで締めくくりました。モダリティと標的を別々に検討するのではなく、それらがどのように共起するかを研究しており、特許件数と成長率を軸にモダリティと標的の組み合わせをプロットしています。低件数・高成長のコーナーにある組み合わせは、特許の飽和度が低く、開かれた機会を示しています。一例として、ADCとFGFR2の組み合わせは、検証済みかつ急成長している組み合わせですが、ADCとCXCR2の組み合わせは、まだ開発中の複合体が存在しない真のホワイトスペースを示しています。
3つのプレゼンテーションに共通していたのは、マップそのものが持つ価値です。アンジェラが締めくくりに述べたように、個々の研究は往々にして範囲が狭く、プロジェクト単位に終始しがちです。しかし、ランドスケープ（全体像）を俯瞰することで、研究者は自身の取り組みが関連分野の中でどのような位置にあるのか、どこに新たなターゲットやモダリティの注目が集まっているのか、そして過去5年と今後5年を比較してどのような変化があるのかを把握できるようになります。
ウェビナーの全編を視聴する
アンジェラ・ジョウ、カヴィタ・アイヤー、ジャネット・サッソによる直接の解説（詳細な手法、CAS TrendScapeマップ、視聴者との質疑応答を含む）については、ACS Webinarsのオンデマンド配信をご覧ください。
For the complete analysis, see the CAS Insights Report, Unlocking the future of pharmaceutical innovation through patent intelligence, including the full set of CAS TrendScape maps and the underlying data.
視聴者からの質問
パネルディスカッションの最後に、視聴者から寄せられた多くの質問にお答えする機会がありました。その要約を以下にまとめます。
質問：5年前の同様のレポートと比較して、最大の違いは何でしょうか？
回答：最も明確な違いは、治療モダリティと分子ターゲットの両面における多様化です。5年前の分析であれば、これらの分野における開発状況は現在よりもはるかに限定的だったはずです。それ以降、特にバイオ医薬品、遺伝子治療、細胞治療の分野で技術が急速に進歩しており、5〜10年前と比べてマップ上での存在感が格段に高まっています。低分子医薬品は、その独自の利点から依然として全体の大きな割合を占めていますが、バイオ医薬品には、合理的な設計への適合性、開発期間の短縮の可能性、そして多くの場合において高いターゲット特異性といった独自の価値があります。また、この期間には創薬可能な領域も拡大しました。かつては創薬不可能と考えられていたターゲットも、PROTACsのようなアプローチによって到達可能となりました。これは、低分子による直接的な阻害に頼るのではなく、タンパク質のサイズに関係なく分解できる手法です。単一遺伝子の変異に起因する遺伝性疾患も勢いを増しており、最近のCRISPRベースの治療法（2025年に承認されたものを含む）などの進歩がこれを後押ししています。
質問：CAS TrendScapeマップの分類はCASレキシコンとどのように対応していますか？また、医薬品分野においてレキシコンはどの程度の頻度で更新されますか？
回答：CASレキシコンは、科学文献や特許を索引付けするために使用される、管理された用語（CASコンセプト）の標準化された語彙およびオントロジーです。今回の分析では、このレキシコンを活用しつつ、自然言語処理（NLP）を適用することで、研究者や著者が現在の用語でどのように自身の研究を記述しているかを捉えました。両者を比較すると、抽出されたトピックの約80%が既存のレキシコンのコンセプトと一致し、さらに分析を通じて新しい用語も浮き彫りになりました。レキシコンは、このような体系的な分析と、個々の分析官が新しい論文や特許を読む中で新しい用語を指摘する提案の両方を通じて、継続的に更新されています。このプロジェクトの有益な副産物として、現場の最新用語がレキシコンにフィードバックされるという点も挙げられます。
質問：バイオ医薬品、RNA、細胞治療への多額の投資にもかかわらず、特許数では依然として低分子医薬品が優勢です。これは創薬における移行のペースについて何を物語っているのでしょうか？
回答：データが示すのは、低分子医薬品が取って代わられることはないという事実です。低分子にはスケーラビリティ、化学的特性、コスト面で固有の利点があり、今後も消えることはありません。バイオ医薬品は低分子医薬品を排除するものではなく、変化の本質は「代替」ではなく「多様化」にあります。
質問：初のPROTAC承認が持つ臨床的および戦略的な意義は何でしょうか？
回答：この承認は、PROTACがヒトにおいて機能し、必要なバイオアベイラビリティと治療効果を達成できるという臨床的な概念実証（Proof of Concept）となります。また、規制上の道筋も確立されました。1つのPROTACが全3相の試験を完了したことで、今後の承認を加速させる可能性のあるパイプラインが整備されたことになります。設計そのものも重要です。タンパク質の分解には2つのタンパク質を結合させる必要があるため、単一の低分子では対応が困難ですが、PROTACはターゲットタンパク質に結合する分子と分解誘導剤に結合する分子という2つの低分子を連結し、近接させることでこれを実現します。これにより、創薬化学者にとって合理的な設計のためのより扱いやすい出発点が得られます。AIは、特にタンパク質ポケット内の結合親和性の予測精度を向上させることで、分子グルー設計という難題において、この取り組みをさらに前進させる可能性があります。
質問：物質特許と個別の製剤特許は、同じ特許ファミリーとしてカウントされますか？
回答：特許の出願方法によります。製剤特許が元の物質特許の継続出願または分割出願として提出された場合、元の親出願の優先権を主張するため、分析では同一ファミリーとしてグループ化されます。製剤特許が独自の新しい優先日を持つ独立した出願として提出された場合は、別のファミリーとしてカウントされます。
質問：分析における「企業特許」と「大学特許」の区別は何を意味していますか？
回答：その区別は特許の所有権、具体的には特許権者（アサインイー）を指します。企業が特許権者として出願した特許は企業特許としてカウントされます。所有権は変更される可能性があります。企業が大学から特許を購入した場合、分析は現在の所有者を反映するため、その特許は企業特許として扱われます。
質問：共起分析によって、従来の特許カウントでは明らかにできない何がわかるのでしょうか？
回答：特定のモダリティの特許がどれだけ増加しているかを数えるだけでは、関連するターゲットについての文脈は得られません。共起分析は、その文脈を補完します。ある疾患に対して十分に検証され、低分子医薬品として盛んに研究されているターゲットであっても、バイオ医薬品の動きが全くない場合、そこに潜在的な機会があることが示唆されます。分析はデータに基づいているため、重要性は「繰り返し」から生まれます。一度の共起は多くを語りませんが、何百回も繰り返される組み合わせは、調査に値するパターンを示しています。目的は、新たな組み合わせや、研究・特許の機会が存在する「ホワイトスペース（空白領域）」を特定することにあります。
質問：次世代の生物学的介入、特に遺伝性疾患に対するデータ分析の意義は何でしょうか？
回答：多くの遺伝性疾患は希少であり、AIは文献マイニングや断片的なエビデンスの統合において大きな力を発揮します。世界中の科学論文、臨床データ、電子カルテなどの知見を連携させることで、個々には希少な疾患の全体像をより包括的に把握できるようになります。これにより、これまで以上に疾患の解明が進み、産業界にとっても取り組みやすい対象となる可能性があります。
