Künstliche Intelligenz für den Markt für Arzneimittelforschung und -entwicklung Größe und Ausblick, 2022-2030

Marktübersicht

Die globale Marktgröße für künstliche Intelligenz für die Arzneimittelforschung und -entwicklung wurde im Jahr 2021 auf 710 Millionen US-Dollar geschätzt und wird bis 2030 schätzungsweise einen erwarteten Wert von 8520 Millionen US-Dollar erreichen, was einem CAGR von 31,8 % im Prognosezeitraum (2022 – 2030) entspricht.

KI ist die Wissenschaft und Technik, die zur Erzeugung intelligenter Maschinen, insbesondere intelligenter Computerprogramme, eingesetzt wird. Künstliche Intelligenz (KI) bezieht sich auf ein intelligentes System, das verschiedene auf menschlicher Intelligenz basierende Funktionen wie Denk-, Lern- und Problemlösungsfähigkeiten mit mehreren Bereichen verbindet, darunter Biologie, Informatik, Psychologie, Mathematik, Linguistik und Ingenieurwesen. KI ist im Gesundheitswesen nützlich, um Medikamente zu verwalten, Behandlungsprogramme zu erstellen, neue Medikamente zu finden und mehr.

Die Entdeckung und Entwicklung neuer Medikamente umfasst mehrere Schritte und Phasen, die viel Geld kosten. Darüber hinaus kann es eine Herausforderung sein, das Medikament für den Markt zuzulassen und klinische Studien zu durchlaufen. Der Hauptantriebsfaktor dieser Branche ist die zunehmende Zahl von Partnerschaften zwischen KI-Anbietern und Pharma- und Biotechunternehmen. Ein wesentlicher Faktor, der das Marktwachstum beeinflusst, ist, wie viel Zeit und Geld künstliche Intelligenz bei der Entdeckung und Entwicklung von Medikamenten spart. Es wird erwartet, dass die Nachfrage nach cloudbasierter Software, die Forschern hilft, Arzneimittel schnell und präzise herzustellen, die Marktexpansion ankurbeln wird. Darüber hinaus wird die Life-Science-Forschungs- und Entwicklungsbranche durch die Integration von künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellen Lerntechnologien innovativer, zeit- und kosteneffizienter und kostengünstiger.

Marktdynamik

Globale Markttreiber für künstliche Intelligenz für die Entdeckung und Entwicklung von Arzneimitteln

Wachsende Zahl branchenübergreifender Kooperationen und Partnerschaften

Künstliche Intelligenz gehört zu den entscheidenden Technologien, wobei die Pharma- und Gesundheitsbranche die am stärksten betroffenen Branchen sind. Viele Gesundheitsbranchen, die nach neuen Technologien suchen, haben mit IT-Branchen zusammengearbeitet, die künstliche Intelligenz für die Arzneimittelforschung anbieten. IT-Unternehmen nutzen ihre Technologie, um die Entdeckung und Entwicklung von Arzneimitteln zu beschleunigen, indem sie einen proprietären KI-gesteuerten Prozess verwenden, um neuartige Moleküle bereitzustellen, die auf die Eigenschaften eines Arzneimittelziels zugeschnitten sind. Beispielsweise wird GlaxoSmithKline (GSK) im Juni 2018 durch die Zusammenarbeit mit Cloud Pharmaceuticals die Technologie der künstlichen Intelligenz (KI) einsetzen, um seine Bemühungen in der Arzneimittelforschung zu verbessern.

Darüber hinaus gaben Pfizer und IBM 2018 eine Partnerschaft bekannt, um die Arzneimittelforschung in der Immunonkologie zu beschleunigen. Es gibt eine breite Palette solcher Partnerschaften, die mehrere Forschungsbereiche abdecken, wie z. B. die Identifizierung neuartiger kleiner Moleküle, die Entdeckung neuer Behandlungsmethoden, die Überwachung von Gesundheitsdaten durch tragbare Technologien usw. Es wird erwartet, dass diese Entwicklungen zur Verbesserung der Gesundheitsdienste und der Effizienz klinischer Studien beitragen werden. und andere. Beispielsweise sind steigende Investitionen großer Akteure in Biopharmaunternehmen und eine Zunahme öffentlicher und privater Partnerschaften für F&E-Aktivitäten mit der IT-Branche die Faktoren, die das Marktwachstum voraussichtlich ankurbeln werden.

Reduzierte Kosten und Zeitaufwand im Prozess der Arzneimittelentdeckung und -entwicklung.

Große Pharma- und Biotech-Unternehmen setzen auf die digitale Transformation. Sie nutzen fortschrittliche künstliche Intelligenz in den Bereichen Arzneimittelentwicklung, Forschung und Entwicklung, klinische Studien, präklinische Studien, Vertrieb und Marketing, Einhaltung gesetzlicher Vorschriften, Lieferkettenanalyse und Apothekenüberwachung, um operative Exzellenz und bessere Ergebnisse zu erzielen. Künstliche Intelligenz erregt Aufmerksamkeit als fortschrittliche Technologie, die den hohen Kosten- und Zeitaufwand für die Entdeckung neuer Medikamente erheblich reduzieren kann. Laut Biomedical Journal dauert die traditionelle Arzneimittelforschung im Jahr 2016 durchschnittlich mehr als zehn Jahre und die Entwicklung eines neuen Arzneimittels erfordert 2,6 Milliarden US-Dollar. Beispielsweise wird künstliche Intelligenz hauptsächlich in der frühen Phase der Arzneimittelentwicklung und der Suche nach Wirkstoffkandidaten in der Pharmaindustrie eingesetzt; KI wird jedoch für verschiedene Zwecke eingesetzt, um die Kosten und die Zeit für die Entdeckung neuer Arzneimittel drastisch zu reduzieren und somit den Zeitfaktor zu reduzieren, was zur Ankurbelung des Marktwachstums beiträgt.

Globale Marktbeschränkung für künstliche Intelligenz für die Entdeckung und Entwicklung von Arzneimitteln

Mangel an Datensätzen im Bereich der Arzneimittelforschung

Fortschritte in der künstlichen Intelligenz modernisieren mehrere Aspekte der Arzneimittelforschung. Mithilfe von Methoden der künstlichen Intelligenz können frühere Probleme bei der Arzneimittelentwicklung wie die Analyse großer Datenmengen, langwieriges Screening von Verbindungen bei gleichzeitiger Reduzierung des Standardfehlers, hohe Forschungs- und Entwicklungskosten von über 2,5 Milliarden US-Dollar und ein längerer Zeitraum von mehr als einem Jahrzehnt vermieden werden. Künstliche Intelligenz benötigt eine große Menge spezifischer Datensätze, um ihren Prozess zur Arzneimittelentwicklung abzuschließen. Datensätze sind ein wesentlicher Bestandteil des maschinellen Lernens, aber einen geeigneten Datensatz für maschinelles Lernen und Data-Science-Projekte zu finden, ist manchmal eine große Herausforderung. Einige Organisationen, Forscher und Einzelpersonen, die ihre Arbeit geteilt haben, und Fachleute können ihre Datensätze zum Aufbau ihrer Projekte verwenden. Diese Datensätze reichen jedoch für die Arzneimittelforschung nicht aus, da spezifischere Datensätze erforderlich sind, um ein primäres Modell für die Arzneimittelforschung zu erstellen. Daher behindern unzureichende Daten in der Arzneimittelforschung das Marktwachstum.

Globale Marktchancen für künstliche Intelligenz für die Entdeckung und Entwicklung von Arzneimitteln

Steigerung des Bewusstseins im Zusammenhang mit künstlicher Intelligenz

Der Pharmasektor kämpft darum, die hohen Fluktuationsraten in der Arzneimittelentwicklung zu reduzieren. Die Pharmaindustrie arbeitet mit der KI-Branche zusammen, um Herausforderungen zu meistern. Künstliche Intelligenz verbessert die Effizienz des Arzneimittelentwicklungsprozesses. Es ist bekannt, dass künstliche Intelligenz enorme Einsatzmöglichkeiten in der Arzneimittelforschung hat, da sie dabei hilft, Ausbrüche zu analysieren, Heilmittel für Krankheiten zu entwickeln und vorherzusagen, welche tierischen Viren zur Mutation neigen. Künstliche Intelligenz hat die Forschung und Entwicklung in der Arzneimittelforschung verbessert und es Forschern ermöglicht, Arzneimittel gegen Krankheiten zu entdecken.

Darüber hinaus können Big Data verschiedene Komponenten wie das Design klinischer Studien, die Arzneimittelentwicklung und die Erkennung unerwünschter Arzneimittelwirkungen verbessern. Daher kann künstliche Intelligenz eine bessere Lösung sein, um die Arzneimittelentwicklung zu verbessern und zu beschleunigen.

Regionalanalyse

Nach Regionen wird der weltweite Marktanteil künstlicher Intelligenz für die Arzneimittelforschung und -entwicklung in Europa, im asiatisch-pazifischen Raum, in Nordamerika und in LAMEA analysiert.

Nordamerika dominierte den Weltmarkt und wird voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 30,8 % wachsen. Der Anstieg der Nachfrage nach präzisionsmedizinisch entwickelter Gesundheitsinfrastruktur und eine große Anzahl branchenübergreifender Kooperationen treiben hauptsächlich das Marktwachstum in Nordamerika voran. Darüber hinaus befeuern ein Aufschwung bei der Einführung fortschrittlicher Arzneimittelforschungstechnologien und eine höhere Anzahl an Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten das Marktwachstum in Nordamerika. Es wird erwartet, dass eine zunehmende Zusammenarbeit zwischen den Unternehmen das Wachstum des Marktes für künstliche Intelligenz für die Arzneimittelforschung und -entwicklung auf dem nordamerikanischen Markt ankurbeln wird. Darüber hinaus beeinflussen zunehmende staatliche Initiativen zur Senkung der Gesamtkosten im Gesundheitswesen und zur Verbesserung der Qualität der Gesundheitsdienstleistungen das Marktwachstum in Nordamerika zusätzlich.

Europa ist die zweitgrößte Region. Es wird erwartet, dass es bis 2030 einen prognostizierten Wert von 3200 Millionen US-Dollar erreichen wird, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 32,4 % entspricht. Es wird erwartet, dass eine Zunahme der Übernahmen kleiner Startup-Unternehmen im Bereich der künstlichen Intelligenz in der Region aufgrund der Weiterentwicklung von Algorithmen das Marktwachstum in Europa vorantreiben wird. Beispielsweise hat Google 2014 ein in Großbritannien ansässiges Startup für künstliche Intelligenz namens DeepMind übernommen. Es wird erwartet, dass eine Erhöhung der Investitionen in die Weiterentwicklung der künstlichen Intelligenz in Europa das Marktwachstum ankurbeln wird. Darüber hinaus leistet die Regierung erhebliche Unterstützung für die Weiterentwicklung des Einsatzes künstlicher Intelligenz in der Arzneimittelforschung, was das Marktwachstum weiter unterstützt.

Darüber hinaus arbeiten verschiedene Pharmaunternehmen und KI-Unternehmen in Europa zusammen, um das Marktwachstum in Europa weiter zu unterstützen. Beispielsweise hat sich das in Großbritannien ansässige Unternehmen Benevolent im April 2019 mit AstraZeneca zusammengetan, um mithilfe künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen neue Behandlungsmethoden für chronische Nierenerkrankungen (CKD) und idiopathische Lungenfibrose (IPF) zu entdecken und zu entwickeln. Darüber hinaus hat Bayer im Januar 2020 eine Kooperationsvereinbarung mit Exscientiato, einem auf künstliche Intelligenz spezialisierten Arzneimittelforschungsunternehmen, geschlossen, um neuartige Leitstrukturen für potenzielle Arzneimittelkandidaten zur Behandlung von Herz-Kreislauf- und onkologischen Erkrankungen zu identifizieren und zu optimieren.

Der asiatisch-pazifische Raum ist der drittgrößte. Das Marktwachstum im asiatisch-pazifischen Raum ist auf die Änderung mehrerer Regierungsinitiativen zur Verbesserung des Gesundheitssektors und den Anstieg der Investitionen in ausländische Unternehmen, vor allem in den USA ansässige Unternehmen, zurückzuführen, die voraussichtlich das Marktwachstum vorantreiben werden. Beispielsweise hat das Datenanalyse-Startup Elucidate, ein in Indien und den USA ansässiges Datenwissenschafts-Startup, unter der Leitung von Hyperplane Venture Capital eine Startfinanzierung in Höhe von 1,7 Millionen US-Dollar eingeworben. Das Unternehmen konzentriert sich hauptsächlich auf die Entwicklung von Tools und Softwarelösungen für die Arzneimittelforschung. Darüber hinaus treiben der Anstieg erheblicher F&E-Investitionen, die Verbesserung der Gesundheitsinfrastruktur und die Präsenz von Anbietern künstlicher Intelligenz wie iCarbon X, WuXi NextCODE, Huawei, Tencent, Elucidate Corporation und anderen das Marktwachstum im asiatisch-pazifischen Raum weiter voran. Darüber hinaus sind viele Unternehmen IT-Unternehmen, die mit Pharmaunternehmen im asiatisch-pazifischen Raum zusammenarbeiten, was aufgrund der erheblichen Vorteile des Einsatzes künstlicher Intelligenz, wie z. B. verbesserter klinischer Studien und verbesserter Effizienz bei der Arzneimittelforschung, voraussichtlich das Marktwachstum ankurbeln wird. Beispielsweise unterzeichnete Insilico im Oktober 2019 eine 200-Millionen-Dollar-Partnerschaft zur Entdeckung von Medikamenten im Bereich der künstlichen Intelligenz mit dem chinesischen Unternehmen CTFH (Chia Tai Fengtai Pharmaceutical), die sich hauptsächlich auf Ziele bei dreifach negativem Brustkrebs konzentriert. Es wird erwartet, dass eine Erhöhung der Investitionen in die Weiterentwicklung der künstlichen Intelligenz das Wachstum der künstlichen Intelligenz im asiatisch-pazifischen Raum in der Arzneimittelforschung vorantreiben wird.

Segmentanalyse

Der globale Markt für künstliche Intelligenz für die Arzneimittelforschung und -entwicklung ist nach Typ, Indikation, Endbenutzer und Region segmentiert.

Nach Typ ist der globale Markt für künstliche Intelligenz für die Arzneimittelforschung und -entwicklung in Zielidentifizierung, Molekülscreening, De-novo-Arzneimitteldesign und Arzneimitteloptimierung sowie präklinische und klinische Tests unterteilt. Das Segment der präklinischen und klinischen Tests leistete den größten Beitrag zum Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 32,6 % wachsen. In den letzten Jahren ist die Zahl der Unternehmen im Bereich der künstlichen Intelligenz, die sich auf die Entdeckung neuer Medikamente mithilfe innovativer Ansätze für präklinische und klinische Tests konzentrieren, rapide gestiegen. Tiermodelle weigern sich oft, die physiologische Reaktion des Menschen genau vorherzusagen. Ein Mangel an guter präklinischer Modellierung ist ein wesentlicher Grund für niedrige F&E-Erträge. Obwohl sich eine Reihe von Forschungsarbeiten auf die Suche nach besser prädiktiven präklinischen Technologien wie „Organs-on-a-Chip“ oder 3D-Zellkulturen konzentrieren, könnten KI-Algorithmen dabei helfen, herauszufinden, welche Tiermodelle für bestimmte Krankheiten genauer sein könnten. Eine neue statistische Technik namens „Found in Translation“ nutzt ML-Algorithmen (maschinelles Lernen), um Übereinstimmungen in Genexpressionsprofilen zwischen Mäusen und Menschen zu identifizieren und Unterschiede zwischen den Arten besser vorherzusagen.

Das Segment des Molekülscreenings ist das zweitgrößte. Der Markt wächst vor allem aufgrund der zunehmenden Anzahl von Vereinbarungen zur Führungskräfteentwicklung zwischen Pharmaunternehmen und KI-Anbietern. Im Jahr 2019 arbeitete Atomwise Inc. beispielsweise mit Enamine Ltd., dem weltweit größten Chemielieferanten, zusammen, um eine KI-gestützte virtuelle Drogenscreening-Initiative im Wert von 10 Milliarden Wirkstoffen zu starten. Durch dieses Projekt wird erwartet, dass sicherere niedermolekulare Medikamente zur Behandlung von Tumoren bei Kindern deutlich häufiger entdeckt werden. Darüber hinaus initiierte Janssen Pharmaceutical im Jahr 2019 eine Kooperationsvereinbarung , um die künstliche Intelligenz (KI)-Technologie von Iktos zu nutzen, um die Entdeckung niedermolekularer Arzneimittel zu beschleunigen. Im Rahmen der Zusammenarbeit wird Janssen die virtuelle Designtechnologie von Iktos für mehrere seiner Projekte implementieren.

Basierend auf der Indikation wird der globale Markt für künstliche Intelligenz für die Arzneimittelforschung und -entwicklung in Onkologie, Infektionskrankheiten, Neurologie und andere unterteilt. Das Onkologiesegment leistete den größten Beitrag zum Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 32,8 % wachsen. Onkologie ist die Lehre von Krebs. Es umfasst medizinische Onkologie (Einsatz von Chemotherapie, Hormontherapie und Krebsbehandlung), Radioonkologie (Einsatz von Strahlentherapie zur Behandlung von Krebs) und chirurgische Onkologie (Einsatz von chirurgischen Eingriffen und anderen Krebsbehandlungsverfahren). Es wird erwartet, dass dieses Segment im Prognosezeitraum ein deutliches Marktwachstum verzeichnen wird, da die KI zunehmend eingesetzt wird, um Medikamente zur Behandlung verschiedener Krebsarten zu finden, breite Kategorien vielversprechender Medikamente in der Pipeline sind und eine höhere Zahl ungedeckter Bedürfnisse besteht Behandlung von Krebs und steigende Kooperationsraten zwischen Branchenakteuren.

Nach Endbenutzern ist der globale Markt für künstliche Intelligenz für die Arzneimittelforschung und -entwicklung in Pharma- und Biotechnologieunternehmen sowie CROs unterteilt. Das Segment der Pharma- und Biotechnologieunternehmen leistete den größten Beitrag zum Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 31,5 % wachsen. Pharma- und Biotechnologieunternehmen nutzen verschiedene KI-Systeme für die Genombearbeitung, die chemische Genomik, das kombinatorische Arzneimittelscreening, die Lead-Optimierung, ADMET-Studien sowie in klinischen und präklinischen Studien. KI-Systeme in der Arzneimittelforschungsbranche reduzieren den manuellen Aufwand, liefern genaue Ergebnisse und erhöhen die Geschwindigkeit des Arzneimittelentwicklungsprozesses. Solche Faktoren treiben das Segmentwachstum voran.

jüngsten Entwicklungen

• August 2022 – Atomwise, ein führendes Unternehmen im Bereich der Nutzung künstlicher Intelligenz (KI) für die Wirkstoffforschung kleiner Moleküle, gab bekannt, dass es eine strategische und exklusive Forschungskooperation mit Sanofi geschlossen hat, um seine AtomNet®-Plattform für die rechnergestützte Entdeckung und Erforschung von bis zu fünf Wirkstoffzielen zu nutzen .
• August 2022 – Sanofi unterzeichnet mit Atomwise einen Vertrag über 1,2 Milliarden US-Dollar im Rahmen des neuesten hochwertigen Vertrags zur Entdeckung von KI-Medikamenten.