Marktbericht zu Aptameren: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Typ (Nukleinsäure-Aptamer, Peptid-Aptamer), Anwendung (Diagnostik, Therapie, Forschung und Entwicklung) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2024–2032

Wachstumsfaktoren des Aptamer-Marktes

Zunehmende Verbreitung chronischer Krankheiten

Die zunehmende Häufigkeit lebensbedrohlicher Krankheiten wie Krebs, Herz-Kreislauf-Probleme undInfektionskrankheitenist ein wesentlicher Wachstumstreiber im Aptamermarkt. Aptamere bieten aufgrund ihrer hohen Spezifität, Affinität und Anpassbarkeit deutliche Vorteile bei der Entwicklung von Diagnoseverfahren und Therapien für verschiedene Erkrankungen. Krebs zählt weltweit zu den häufigsten Todesursachen und hat weitreichende Folgen für die öffentliche Gesundheit und die Gesundheitssysteme. Aptamere haben sich aufgrund ihrer Fähigkeit, spezifische Biomarker verschiedener Krebsarten zu erkennen, als wertvolle Instrumente für die Krebserkennung, -prognose und -therapie erwiesen. Die American Cancer Society schätzt, dass es im Jahr 2023 in den USA 1.958.310 neue Krebsfälle und 609.820 krebsbedingte Todesfälle geben wird. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) prognostiziert für 2023 weltweit 20 Millionen neue Krebsdiagnosen und 10 Millionen Todesfälle.

Darüber hinaus stellt der Anstieg von Infektionskrankheiten, einschließlich viraler Epidemien wie COVID-19, eine erhebliche Bedrohung für die globale Gesundheitssicherheit dar. Aptamere ermöglichen schnelle und sensitive Nachweismethoden für ansteckende Organismen und unterstützen so die Früherkennung, Überwachung und Eindämmung von Ausbrüchen. Aptamerbasierte Biosensoren wurden beispielsweise zur Erkennung von Viruserkrankungen wie Zika, Ebola und SARS-CoV-2 entwickelt und ermöglichen eine rasche Diagnose und Reaktion auf Ausbrüche. Die COVID-19-Pandemie hat den Bedarf an effektiven Diagnoseverfahren für Infektionskrankheiten verdeutlicht. Laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat COVID-19 bis Januar 2022 weltweit über 400 Millionen bestätigte Erkrankungen und 5,8 Millionen Todesfälle verursacht. Der dringende Bedarf an zuverlässigen und skalierbaren Diagnoselösungen treibt die Nachfrage nach aptamerbasierten Assays und Biosensoren für COVID-19-Tests an und führt zu einem Marktwachstum.

Laut den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ist Herzkrankheit die häufigste Todesursache in den Vereinigten Staaten mit rund 695.000 Todesfällen pro Jahr – das entspricht jedem fünften Todesfall. Die koronare Herzkrankheit (KHK) ist die häufigste Form der Herzkrankheit und fordert jährlich etwa 375.476 Todesopfer. In den USA stirbt alle 33 Sekunden ein Mensch an einer Herz-Kreislauf-Erkrankung. Die zunehmende Verbreitung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und der Bedarf an effektiveren Diagnose- und Behandlungsmethoden treiben die Nachfrage nach Aptamer-basierten Technologien in der kardiovaskulären Forschung und klinischen Praxis an.

Markthemmende Faktoren

Begrenzte klinische Validierung

Trotz ihrer vielversprechenden Eigenschaften weisen viele Aptamer-basierte Therapien im Vergleich zu traditionellen Medikamenten und Diagnostika eine begrenzte klinische Validierung auf. Begrenzte klinische Daten zur Sicherheit, Wirksamkeit und Langzeitwirkung von Aptamer-basierten Therapien können die Zulassung und die Anwendung durch Ärzte behindern und somit die Marktexpansion verzögern. Aptamer-basierte Assays und Biosensoren haben eine hohe Sensitivität und Spezifität beim Nachweis von Krankheitsbiomarkern gezeigt. Die klinische Validierung dieser diagnostischen Verfahren muss jedoch häufig mit der analytischen Validierung Schritt halten. Aptamer-basierte Biosensoren zum NachweisKrebsbiomarkerBeispielsweise können infektiöse Krankheitserreger in Laboruntersuchungen vielversprechende Ergebnisse zeigen, müssen aber in großen Patientenkohorten streng validiert werden, um diagnostische Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Nützlichkeit nachzuweisen.

Darüber hinaus liegen für Aptamere weniger registrierte klinische Studien vor als für andere Biotechnologien, etwa monoklonale Antikörper oder niedermolekulare Verbindungen. Auch die Anzahl der zugelassenen Aptamer-basierten Medikamente ist noch zu gering, da bisher nur wenige Produkte auf dem Markt sind. Bis 2022 waren weltweit weniger als zehn Aptamer-basierte Medikamente für die klinische Anwendung zugelassen, was die Schwierigkeiten bei der Überführung von Aptamerforschung in zugelassene Therapien verdeutlicht.

Marktchance

Fortschritte in der Diagnostik

Mit steigender Nachfrage nach präzisen und kostengünstigen Diagnoselösungen besteht Potenzial für einen breiteren Einsatz aptamerbasierter Diagnosetechnologien in klinischen Einrichtungen, patientennahen Labortests und Forschungseinrichtungen. Darüber hinaus ermöglicht die Entwicklung multiplexer aptamerbasierter Assays den simultanen Nachweis zahlreicher Erreger.Biomarker, wodurch die Diagnosemöglichkeiten und das Patientenmanagement verbessert werden.

Darüber hinaus wurden Aptamer-basierte Biosensoren entwickelt, um eine Vielzahl von Biomolekülen und Pathogenen mit exzellenter Sensitivität und Spezifität nachzuweisen. Beispielsweise wurde ein Aptamer-basierter Biosensor zur Detektion des prostataspezifischen Antigens (PSA), einem Biomarker für Prostatakrebs, entwickelt. Dieser Biosensor, der PSA-spezifische Aptamere auf einer Oberfläche enthielt, zeigte eine hohe Sensitivität mit Nachweisgrenzen im Pikomolarbereich und eine hohe Spezifität, die es ihm ermöglichte, PSA von anderen Proteinen in Serumproben zu trennen.

Darüber hinaus werden Aptamere in diagnostischen Tests zur Identifizierung von Infektionserregern, einschließlich Viren und Bakterien, eingesetzt. Aptamerbasierte Tests wurden beispielsweise entwickelt, um Influenzaviren, darunter die Stämme H1N1 und H5N1, schnell und präzise nachzuweisen. Diese Tests nutzen virusspezifische Aptamere, die auf Sensoroberflächen immobilisiert sind, um Viruspartikel in klinischen Proben zu erfassen und zu identifizieren. Sie stellen somit eine schnelle und zuverlässige Alternative zu herkömmlichen Diagnoseverfahren dar.

Darüber hinaus expandiert der globale Markt für molekulare Diagnostik, einschließlich aptamerbasierter Assays und Biosensoren, rasant aufgrund des Bedarfs an präzisen, schnellen und kostengünstigen Diagnoselösungen. Zudem beschleunigen behördliche Zulassungen und Freigaben für aptamerbasierte Diagnostikverfahren die Marktdurchdringung und Akzeptanz bei medizinischem Fachpersonal und Aufsichtsbehörden.

Regionale Einblicke

Nordamerika: Dominante Region mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 24,4 %

Nordamerika ist der bedeutendste Marktteilnehmer im globalen Aptamermarkt und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 24,4 % wachsen. Die nordamerikanische Region dominiert den Aptamermarkt aufgrund rasanter technologischer Fortschritte, signifikanter Investitionen und der Finanzierung der Aptamerentwicklung. Die Vereinigten Staaten waren das Zentrum aller relevanten Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im Bereich der Aptamere. Die US-amerikanische Arzneimittelbehörde FDA genehmigte 2004 das erste Aptamer-Therapeutikum „Macugen“. Speziell für das Nukleokapsidprotein von SARS-CoV-2 entwickelte Aptamere werden eingesetzt und liefern schnelle Ergebnisse. Kühlung oder Probenvorbereitung sind nicht erforderlich. Das auf Nanosensoren basierende Verfahren kann COVID-19 sowohl bei symptomatischen als auch bei asymptomatischen Fällen präzise nachweisen und das neuartige Coronavirus von Influenza und anderen verbreiteten Atemwegsviren unterscheiden.

Laut einer kanadischen Studie von Jiuxing Li et al., veröffentlicht im Juni 2021 im Nucleic Acids Research Journal, behielten Aptamere ihre volle Bindungsaktivität gegenüber dem S1-Protein in 50 % menschlichem Speichel bei. Dies könnte Heimtests oder Schnelltests in Gemeinschaftseinrichtungen unterstützen. Basierend auf dieser Beobachtung entwickelten wir einen einfachen kolorimetrischen Sandwich-Assay, der das MSA1-Aptamer als molekulares Erkennungselement (MRE) nutzte. Dieser Assay zeigte, dass pseudotypisierte Lentiviren in 50 % Speichel mit einer Nachweisgrenze von 400 FM identifiziert werden konnten. Die Studie demonstrierte das Potenzial der Aptamere als diagnostische Werkzeuge für den COVID-19-Nachweis in einer leicht verfügbaren Patientenprobe.

Asien-Pazifik: Am schnellsten wachsende Region mit der höchsten durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR).

Für den asiatisch-pazifischen Raum wird im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 24,7 % erwartet. Dieser Aufschwung ist auf die Zulassung neuer Produkte auf Aptamerbasis zurückzuführen. So unterzeichnete beispielsweise die Achiko AG im April 2020 eine Vereinbarung mit Pengurus Wilayah Nahdlatul Ulama DKI, der weltweit größten islamischen Vereinigung mit Sitz in Jakarta, zur Vermarktung und zum Vertrieb von AptameX, einem COVID-19-Diagnostikkit auf Aptamerbasis. Diese Vereinigung zählt 90 Millionen registrierte Mitglieder in Indonesien.

Die Expansion in Ost- und Südasien ist auf die verbesserten Perspektiven in der Diagnostik- und Pharmaentwicklung, die Unterstützung staatlicher Maßnahmen und die Präsenz etablierter, wichtiger Hersteller in der Region zurückzuführen. Zudem verfügt die Region über ein großes Patientenpotenzial mit chronischen Erkrankungen und im Vergleich zu Industrieländern günstigere Behandlungskosten, was ein lukratives Potenzial birgt. Strenge Gesetze zum Schutz des geistigen Eigentums werden schrittweise eingeführt, um Innovationen zu schützen.

Europa hält einen bedeutenden Marktanteil. Das Wachstum des Aptamermarktes in Europa wird voraussichtlich durch die zunehmende Zulassung fortschrittlicher Technologien und die steigende Nachfrage nach Aptameren vorangetrieben. Die Zukunft des Aptamermarktes in dieser Region wird voraussichtlich von den technologischen Fortschritten führender Wettbewerber abhängen.

Marktsegmentierungsanalyse für Aptamere

Nach Typ

Der Markt ist weiter in Nukleinsäure-Aptamere und Peptid-Aptamere unterteilt. Das Nukleinsäure-Segment hatte 2023 mit 80 % den größten Marktanteil und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum das stärkste Wachstum verzeichnen. Nukleinsäure-Aptamere sind einzelsträngige DNA- oder RNA-Moleküle, die sich in spezifische dreidimensionale Strukturen falten und dadurch mit hoher Affinität und Selektivität an Zielmoleküle wie Proteine, kleinste Verbindungen und sogar ganze Zellen binden können. Diese Aptamere werden mittels SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) ausgewählt. Dabei wird eine breite Bibliothek zufälliger Sequenzen iterativ selektiert und amplifiziert, um Aptamere mit den gewünschten Bindungseigenschaften zu identifizieren.

Darüber hinaus erforschen zahlreiche Unternehmen derzeit den Wirkmechanismus von Nukleinsäure-Aptameren zur Behandlung verschiedener Erkrankungen, darunter auch altersbedingte Muskeldegeneration (AMD). So erteilte die US-amerikanische Arzneimittelbehörde FDA im Juni 2021 IVERIC BIO (ehemals Ophthotech Corporation) im Rahmen eines Sonderprotokollbewertungsverfahrens (SPA) eine schriftliche Vereinbarung zur Konzeption der Phase-3-Studie GATHER2 mit Zimura zur Behandlung von Patienten mit geographischer Atrophie (GA) als Folge von AMD. Diese Zulassung dürfte das Wachstum dieses Segments ankurbeln.

Es wird erwartet, dass das Segment der Peptid-Aptamere im Prognosezeitraum aufgrund seiner vielfältigen diagnostischen und therapeutischen Anwendungen rasant wachsen wird. So entwickelten Wissenschaftler des Engineering Center for Microtechnology and Diagnostics im August 2021 einen neuen Biosensor für multiparametrische Schnelltests in der präklinischen Herz-Kreislauf-Diagnostik. Für diese Tests wurden Biochips der nächsten Generation entwickelt, die auf dem Peptid-Aptamer-Markersystem und molekularer Erkennung basieren. Die Forscher erstellten die Peptid-Aptamere mithilfe von Daten aus der Datenbank und der Protein-3D-Software. Die Markteinführung solcher Produkte dürfte daher den Einsatz von Peptid-Aptameren weiter steigern.

Durch Bewerbung

Der Markt lässt sich in Diagnostik, Therapie sowie Forschung und Entwicklung unterteilen. Das Segment Forschung und Entwicklung hatte mit 35 % den größten Marktanteil. Aptamere sind unverzichtbare Werkzeuge in der biomedizinischen Forschung undWirkstoffforschungAnwendungen. Forscher nutzen Aptamere, um Zielstrukturen zu validieren, Wirkstoffe zu screenen und Biomarker zu identifizieren. Aptamere erleichtern die Untersuchung von Protein-Protein-Interaktionen, zellulären Signalwegen und Krankheitsmechanismen und ermöglichen so neue Einblicke in die Pathophysiologie von Krankheiten und potenzielle Therapieziele. Darüber hinaus werden Aptamere zur Entwicklung neuer Forschungswerkzeuge eingesetzt, darunter Affinitätschromatographiesäulen, Proteinreinigungskits und Sonden für die zelluläre Bildgebung, um die Grundlagenforschung und translationale Forschung in verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen zu unterstützen.

Darüber hinaus lässt sich das Wachstum dieses Segments auf die steigende Nachfrage nach Aptameren und die verstärkte Forschungstätigkeit in diesem Bereich zurückführen, wodurch die Nachfrage nach Aptameren in Forschung und Entwicklung angekurbelt wurde. Wichtige Akteure haben verschiedene strategische Maßnahmen ergriffen, darunter Kooperationen, Partnerschaften und Vereinbarungen zur Erforschung und Entwicklung neuartiger, auf Aptameren basierender Diagnose- und Therapieprodukte. So schlossen beispielsweise SomaLogic und Ixaka Ltd. im Juni 2021 eine Forschungsvereinbarung, um die Entdeckung und Entwicklung von auf Aptameren basierenden bispezifischen Therapien voranzutreiben. Diese gemeinsame Studie untersucht die Sicherheit und Wirksamkeit antigenspezifischer SOMAmer-Reagenzien. Es wird erwartet, dass diese Initiative das Wachstum des Segments weiter ankurbeln wird.

Für den Therapeutika-Sektor wird im Prognosezeitraum ein profitables Marktwachstum erwartet. Dies ist auf die Möglichkeit zurückzuführen, Antidote (Komplexe mit Antikörpern) gezielt zu entwickeln und dass er hinsichtlich synthetischer Zugänglichkeit, Größe und Modifizierbarkeit durch die medizinische Chemie als überlegene Alternative zu Proteintherapeutika gilt. Diese Faktoren tragen gemeinsam dazu bei, dass sich der Therapeutika-Sektor zukünftig eine bedeutende Marktposition sichern kann. Allerdings stellt die Nukleaseresistenz ein erhebliches Risiko im Zusammenhang mit therapeutischen Aptameren dar, das das Wachstum dieses Segments einschränken könnte.

• SomaLogic
• Aptamer Group
• Aptadel Therapeutics
• Base Pair Biotechnologies
• Noxxon Pharma
• Vivonics Inc.
• Aptagen, LLC
• TriLink Biotechnologies
• Altermune LLC
• AM Biotechnologies