需要に応じた臓器：ベスト3Dバイオプリンティング株(10月 2026)

命を救う臓器

バイオテクノロジー研究の多くは、病原体の排除、異常のある遺伝子の修正、がん細胞の除去といった個別の問題に取り組んでいます。ただし、疾患によっては細胞レベルの治療だけでは臓器の機能を回復できません。

重度で回復不能な腎不全では、腎移植が必要になる場合があります。また、広範な心臓の損傷が末期心不全につながった場合、心臓移植が治療の選択肢になります。

臓器提供は命を救い、多くの患者の長期生存を可能にします。移植を受けた患者は通常、拒絶反応のリスクを減らすために免疫抑制薬を使用する必要があります。

しかし、提供される臓器は不足しており、患者に適合する臓器を見つけることはさらに難しい状況です。米国では2022年に42,887件の臓器移植が行われました。この記事が執筆された2023年当時に引用された移植待機者数は104,234人でした。

待機中に患者の健康状態が大きく悪化することがあります。適した臓器が見つかる前に亡くなる患者もいます。

必要に応じて臓器を作る

こうした慢性的な臓器不足から、研究者は長年、実験室で臓器を育てる方法を模索してきました。患者自身の細胞を使えば、免疫による拒絶反応のリスクを減らせる可能性もあります。

ただし、実現には大きな課題があります。

• 胚発生では、臓器は発達中の組織同士の信号に導かれ、全身の一部として形成されます。
• この発達過程を体外で再現し、成人と同じ大きさの臓器を作ることは非常に困難です。
• 成熟した細胞は、自然に幹細胞に似た状態へ戻って再分化し、完全な臓器を形成するわけではありません。

幹細胞研究は大きく進歩し、医療にも応用されています。関連企業については「投資を検討できる幹細胞企業5社（2023年4月）」をご覧ください。

中心的な課題は、幹細胞から十分に発達し、機能する臓器を形成することです。臓器は複雑につながった組織で構成されます。例えば心臓には、血管、筋肉、結合組織、神経細胞などがあります。

臓器を得る目的だけで人間全体を育てることは、極めて非倫理的です。こうした発想はSF映画『アイランド』のような作品にも登場し、臓器をめぐる倫理的な問題を考えさせます。

技術的な課題に取り組む研究分野の一つが、3Dバイオプリンティングです。

3Dバイオプリンティング

3Dプリンティングは、材料を積み重ねて構造を作る付加製造技術です。ポリマーから金属までさまざまな材料を使い、生体組織のプリントも新たな応用分野となっています。

3Dバイオプリンティングでは、細胞と生体材料を複雑な三次元配置で層ごとに置きます。組織の構造を再現することが目標ですが、複雑な臓器への血液供給と完全な機能の実現は依然として大きな課題です。

ウェイクフォレストの研究者は2016年、重要な実験結果を発表しました。人の耳の形にプリントした構造をマウスの皮下に移植したところ、2か月後も形を保ち、軟骨と血管が形成されました。これは組織工学の実験であり、聴覚を持つ人間の耳を移植した例ではありません。

(バイオプリンティングについては、ウェイクフォレストのこちらのページでも説明しています.)

当時はまだ初期段階でしたが、3dprint.comが紹介した予測では、バイオプリンティング市場は2028年に12億ドルへ達する可能性があるとされていました。バイオプリンティング市場の予測を紹介した記事

3Dプリンティング市場全体については、以下のDesktop Metalの資料に2030年に1,000億ドルという予測が示されていました。

出典: Desktop Metal

(https://3dprint.com/tag/3d-bioprinting/の関連記事や、https://3dprint.com/google-search/?q=Bioprinting+101の入門記事シリーズで、バイオプリンティングについてさらに読むことができます。)

バイオプリンティング業界の地図

3Dバイオプリンティング企業の株式

この分野はまだ初期段階で、投資リスクが非常に高い状況です。「ベスト」は、技術や資金が尽きる前に企業が黒字化できる可能性についての主観的な評価を意味します。

2019年に調査されたバイオプリンティング企業119社の一覧は、こちらで確認できます。大半は非上場企業でした。

1. 3D Systems Corporation

DDD 価格チャート

3D Systemsは重要な3Dプリンティング技術の提供企業です。2022年8月の資料では、取得済み特許1,000件以上、生産用材料130種類以上、自社技術で毎日プリントされる部品100万個以上を示していました。

2017年にはUnited Therapeutics (UTHR ) との研究協力でバイオプリンティングへ事業を広げました（UTHR）。2021年には、バイオプリンター、バイオインク、実験室用ソフトウェアを提供するAlleviも買収しました。また、2020年にはCollPlant Biotechnologies（CLGN）との協力を発表しました (CLGN ) 。

出典: 3D Systems

この記事の執筆当時は、Alleviバイオプリンター3モデルを提供していました。

出典: 3D Systems

2022年8月の資料によると、売却した事業を除いて調整した2021年売上高は、産業部門と医療部門がほぼ半分ずつを占めました。

同じ基準で、売上高の64％は主に材料、サービス、ソフトウェアからの継続収入でした。また、2021年に販売したプリンターの47％が新規顧客向けで、顧客基盤の拡大を示していました。

会社は2027年の売上高10億ドル、調整後EBITDAマージン20％を目標に掲げていました。この目標の事業モデルには、再生医療事業の寄与は含まれていませんでした。

産業・医療分野に既存の基盤があるため、リスクの高いこの分野の中では、臓器バイオプリンティングの成功に相対的に依存しにくい企業と考えられます。

2. Desktop Metal, Inc.

以下に引用した当時の会社資料で、Desktop Metalは特許650件以上、材料250種類以上、顧客約6,000社を示していました。

主力分野の一つは金属3Dプリンティングで、多様な産業用途があります。

Desktop Metalの2022年第4四半期投資家向け資料

同社は医療分野でも活動しています。2021年のドイツEnvisionTECの買収により、歯科などの応用技術を強化しました。

出典: Desktop Metal

Desktop Healthの3D-Bioplotterバイオプリンターは、生体構造の研究や製造に使われます。ハイドロゲルや細胞の成長を支える構造のプリントも可能です。こうした生体材料に基づく応用は、Desktop Healthの技術の潜在市場です。

出典: Desktop Metal

技術力がある一方で、同社は黒字化に苦戦していました。2023年2月に追加のコスト削減を発表し、既存の施策と合わせて2023年中に年換算1億ドルの削減を達成することを目標としていました。2022年5月には、流動性を強化するため元本1億1,500万ドルの転換社債も発行しました。

財務的な困難は投資家の評価や株価に影響していました。このリスクを取る投資家は、Desktop Metalの製品群全体を検討する必要がありました。短期売上高のかなりの部分が、医療用途以外のポリマーや金属に関連していたためです。

3. Cyfuse Biomedical K.K.

4892.T 価格チャート

この日本企業は2010年に設立されました。会社沿革によると、Regenovaバイオプリンターの開発は2012年12月に始まりました。

Cyfuseは、永久的な人工支持体を使わず、細胞から三次元組織を作ることに注力しています。S-PIKEもその技術の一つで、細胞が互いに結び付き、組織を形成する能力を活用する研究を支えます。

人工支持体を残さない方法は、自然な組織に近い組織の形成に役立つ可能性があります。ただし、当時紹介された約2〜3cmの構造は、まだ完全な人間の臓器ではありませんでした。

出典: Cyfuse Biomedical

研究対象には、関節用の骨・軟骨組織、肝組織、神経再生用の導管、血管などが含まれます。

出典: Cyfuse Biomedical

この技術は、外科医の訓練に使う組織や臓器モデルの作製にも応用できる可能性があります。こうしたモデルは、患者の安全を危険にさらさずに手技を練習できるようにすることが目的です。

Cyfuseは2022年に売上高約3億7,400万円、純損失約4億7,300万円を計上しました。2021年は約1億4,200万円の純利益でした。

同社は、忍耐強く長期的に投資する人にとって主な検討対象となります。投資の考え方は、技術の利用が広がり、より大きく複雑な臓器を作る方向へ発展するとの期待に基づいています。

4. Materialise NV

MTLS 価格チャート

Materialiseは、産業用と医療用の3Dプリンティング技術や関連ソフトウェアを提供しています。

医療用途には患者に合わせたインプラント、補綴ソリューション、手術計画のための3D可視化などがあります。ここで引用した当時の会社資料は、産業用3Dプリンター185台を備えた生産施設も紹介していました。

このため、同社はより確立された3Dプリンティング用途を事業基盤としています。当時引用された情報では、補綴ソリューションや3Dモデルは年間最大5万人の患者の治療を支援していました。

同社は2021年に純利益約1,310万ユーロを計上しましたが、2022年には約220万ユーロの純損失を報告しました。その間も研究開発への投資を続けていました。

医療部門の2022年売上高は前年比15.6％増の約8,480万ユーロでした。

出典: Materialise

臓器プリンティングの初期研究より、確立された医療用途を好む投資家はMaterialiseに関心を持つかもしれません。Desktop Metalや3D Systemsといった企業と競争できる能力が重要です。

追加の選択肢：培養肉とSteakholder Foods

STKH 価格チャート

Steakholder Foodsは細胞培養によって肉を開発しています。この分野は「投資を検討できる培養肉企業の株式5銘柄（2023年4月）」で取り上げました。同社は3Dバイオプリンティングに関連する技術で、培養したウナギの細胞を使うプリント製品も開発しています。2023年1月にはUmami Meatsとの協力と、ウナギおよびハタの構造化製品の開発に最大100万ドルの助成を受けることを発表しました。

技術の共通性は、バイオプリンティングと培養肉生産の協力につながる可能性があります。両分野の投資家は、関連する提携や潜在的な合併・買収を確認できます。