Der globale Markt für Arzneimittelforschungsinformatik hatte im Jahr 2022 einen Wert von 2,96 Milliarden USD. Schätzungen zufolge wird er bis 2031 7,44 Milliarden USD erreichen und im Prognosezeitraum (2023–2031) eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 10,8 % aufweisen. Die zunehmende Einführung von In-silico-Modellierungstools und die Fortschritte bei Hochleistungsrechnern und Webdiensten dürften das Marktwachstum ankurbeln.
Die Arzneimittelforschungsinformatik, auch als computergestützte Arzneimittelforschung oder Chemoinformatik bekannt, bezieht sich auf die Anwendung computergestützter Methoden, Algorithmen und Technologien zur Beschleunigung der Entdeckung und Entwicklung neuer Arzneimittel. Sie kombiniert Prinzipien der Informatik, Datenanalyse und Chemie, um große Mengen biologischer und chemischer Daten zu analysieren und zu interpretieren und hilft so letztendlich bei der Identifizierung und Entwicklung potenzieller therapeutischer Verbindungen. Die Arzneimittelforschungsinformatik spielt in den frühen Phasen der Arzneimittelforschung eine entscheidende Rolle, in denen Forscher Moleküle oder Verbindungen identifizieren möchten, die möglicherweise auf bestimmte Krankheiten oder Leiden abzielen. Sie umfasst die Integration verschiedener Datenquellen, darunter genetische und proteomische Daten, chemische Datenbanken, Daten aus klinischen Studien und biomedizinische Literatur, um Muster, Beziehungen und Erkenntnisse zu identifizieren, die den Arzneimittelforschungsprozess leiten können.
Einer der wichtigsten Aspekte der Arzneimittelforschungsinformatik ist die Verwendung computergestützter Modellierungs- und Simulationstechniken. Diese Methoden ermöglichen es Forschern, das Verhalten und die Eigenschaften potenzieller Arzneimittelkandidaten vorherzusagen, beispielsweise ihre Bindungsaffinität an Zielproteine, pharmakokinetische Eigenschaften und mögliche Nebenwirkungen. Computermodelle können auch beim virtuellen Screening helfen, bei dem große Datenbanken chemischer Verbindungen durchsucht werden, um diejenigen zu identifizieren, die mit der höchsten Wahrscheinlichkeit wirksame Arzneimittelkandidaten sind. Darüber hinaus umfasst die Arzneimittelforschungsinformatik die Entwicklung und Nutzung von Tools und Softwareplattformen, die bei der Datenverwaltung, -visualisierung und -analyse helfen. Diese Tools helfen Forschern, komplexe Datensätze zu navigieren, chemische Strukturen zu analysieren und virtuelle Experimente durchzuführen, was letztlich die Arzneimittelforschung beschleunigt und den Bedarf an kostspieligen und zeitaufwändigen Laborexperimenten reduziert.
| Berichtsmetrik | Einzelheiten |
|---|---|
| Basisjahr | 2022 |
| Regelstudienzeit | 2021-2031 |
| Prognosezeitraum | 2024-2032 |
| CAGR | 10.8% |
| Marktgröße | 2022 |
| am schnellsten wachsende Markt | Europa |
| größte Markt | Nordamerika |
| Berichterstattung | Umsatzprognose, Wettbewerbslandschaft, Wachstumsfaktoren, Umwelt & Umwelt; Regulatorische Landschaft und Trends |
| Abgedeckt |
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Die Arzneimittelentdeckung umfasst mehrere Schritte, die auf In-silico-Tools basieren, um die Komplexität zu minimieren. Die erste Phase der Arzneimittelentdeckung , in der eine Leitsubstanz identifiziert wird, erfordert die Synthese und Analyse vieler Derivate. Dies kann durch In-silico-Modellierungstools erreicht werden. Der Erfolg eines Arzneimittelentdeckungsexperiments hängt maßgeblich von der Effizienz der Tools ab, die zur Bewertung der verschiedenen Aspekte des Arzneimittels eingesetzt werden. Die hier verwendeten In-silico-Tools umfassen Modellierungstools zur Bestimmung des 3D-Modells von Ligand und Protein – ADMET-Untersuchung – Affinitätsbewertung bei der Arzneimittel-Ligand-Interaktion und Docking für die pharmakologische Profilierung. Diese für die Arzneimittelentdeckung integralen Komponenten können mithilfe spezieller In-silico-Software wirksam identifiziert werden. Wichtige Marktteilnehmer sind an der Einführung von Silico-Modellierungstools beteiligt und werden daher voraussichtlich den Markt antreiben.
Fortschritte bei webbasierten Diensten und Computertechnologie, die die Entscheidungsfindung von Laborchemikern durch die schnelle Generierung wichtiger Informationen unterstützen, um Verzögerungen im Arzneimittelentdeckungsprozess zu vermeiden, werden voraussichtlich das Marktwachstum unterstützen. Medizinische Chemiker verwenden jetzt Plattformen für die Entdeckungsinformatik zur vorläufigen Analyse von Ligand-Rezeptor-Interaktionen und zur parallelen Bibliotheksgestaltung. Technologische Fortschritte bei der von der Computerinformatik für die prädiktive Chemie eingesetzten Software, die zu Verbesserungen der Laborinformatik und wissenschaftlichen Innovationen führen, werden voraussichtlich das Wachstum in den kommenden Jahren vorantreiben. Diese Gruppe „vorderster“ wissenschaftlicher Anwendungen, Teil einer Softwarekategorie, die allgemein als „Laborinformatik“ bezeichnet wird, ist eine entscheidende Komponente bei der Neudefinition der Entdeckungsinformatik und wird zunehmend von Laborchemikern und -biologen verwendet.
Die Marktkonsolidierung für die Inanspruchnahme von Informatikdiensten, die hauptsächlich auf Fusionen und Übernahmen zurückzuführen ist, und der beobachtete Anstieg des Outsourcings von Diensten infolge der hohen Kosten der Informatikplattform werden das Wachstum des Marktes für Arzneimittelforschungsinformatik voraussichtlich erheblich bremsen. Darüber hinaus kann der Preisdruck aufgrund steigender F&E-Ausgaben ebenfalls auf das langsame Wachstum zurückgeführt werden. Bei Informatiklösungen gibt es keinen konstanten Fluss neuer Produkte in Vertrieb und Marketing. Höhere Kosten für Informatikalgorithmen und -dienste führen dazu, dass sich Marktteilnehmer für Outsourcing-Dienste entscheiden, was sich negativ auf die Entwicklung neuer IT-Lösungen auswirkt und folglich das Wachstum erheblich bremst. Marktteilnehmer nutzen unterschiedliche Kooperationsmodelle für Outsourcing-Dienste.
Die steigende Zahl chronischer Erkrankungen wie Krebs und anderer Infektionskrankheiten hat für Arzneimittelentwickler lukrative Möglichkeiten geschaffen. Nach Angaben des National Cancer Institute wird die Zahl neuer Krebsfälle bis 2030 voraussichtlich auf 23,6 Millionen steigen. Laut „Cancer Facts and Figures 2020“ der American Cancer Society ist Krebs die zweithäufigste Todesursache in den USA. Im Jahr 2020 werden voraussichtlich 1,8 Millionen neue Krebsfälle und 606.520 damit verbundene Todesfälle gemeldet. Das entspricht fast 1.660 Todesfällen in den USA. Laut dem im Februar 2021 veröffentlichten Artikel wurden im Jahr 2020 weltweit schätzungsweise 10,0 Millionen Krebstodesfälle und 19,3 Millionen neue Krebsfälle gemeldet. Die vier weltweit häufigsten Krebsarten sind Brust-, Lungen-, Darm- und Prostatakrebs. Die neuen Fälle chronischer Erkrankungen haben die Forschung und Entwicklung in diesem Sektor vorangetrieben.
Nach Regionen gegliedert ist der globale Markt für Arzneimittelforschungsinformatik in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika.
Nordamerika ist der bedeutendste Anteilseigner des globalen Marktes für Arzneimittelforschungsinformatik und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich um durchschnittlich 10,5 % wachsen. Der nordamerikanische Markt umfasst die USA und Kanada. Höhere Inzidenzraten von Infektions- und Krebserkrankungen dürften die Nachfrage nach Informatiklösungen zur Unterstützung der Arzneimittelforschung und -entwicklung ankurbeln. Der definierte regulatorische Rahmen ist für eine höhere Durchdringung der Marktteilnehmer verantwortlich, was zur Generierung von Industrieeinnahmen führt. Die gleichzeitige Entwicklung von Next-Generation-Sequencing- und Chemielaboren in der Region ist der Faktor mit der größten Auswirkung auf das Wachstum der Arzneimittelforschungsinformatik. Da diese Segmente kapitalintensiv sind, ergänzen sich Märkte mit hohen Investitionen in Forschung und Entwicklung erheblich; ihre miteinander verbundenen Entwicklungsabhängigkeiten sind für ihre Entwicklung von wesentlicher Bedeutung.
Für Europa wird für den Prognosezeitraum ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 10,6 % erwartet. Europa liegt nach Nordamerika auf Platz 2 im Marktanteil der Arzneimittelforschungsinformatik. Dank internationaler Kooperationen zwischen europäischen Universitäten und Anbietern von Informatiklösungen dürfte der europäische Informatikmarkt im Prognosezeitraum ebenfalls deutlich wachsen. Organisationen wie die European Federation for Medical Informatics (EFMI) unterstützen das Marktwachstum, indem sie Datenmanagement über informatikbasierte Plattformen ermöglichen.
Der asiatisch-pazifische Raum ist ein großer Pool an Patienten mit Infektionskrankheiten und wird daher voraussichtlich das Marktwachstum ankurbeln. Da diese Region 60 % der Weltbevölkerung ausmacht, bedeutet eine geringe Prävalenz eine große Zahl infizierter Menschen. Schwellenländer wie Indien und Australien tragen ebenfalls zum Umsatzanteil und Wachstum des restlichen asiatisch-pazifischen Raums bei. Da Outsourcing-Dienstleistungen an Dynamik gewinnen, werden mehr asiatische Länder in den Aufbau der Infrastruktur einbezogen, die voraussichtlich die Arzneimittelforschung durch staatliche Investitionen und akademische Innovation unterstützen wird. Dies wird voraussichtlich den Markt in dieser Region erweitern, indem die Umsatzgenerierung durch Outsourcing von Informatikdiensten gesteigert wird.
In Lateinamerika dürfte der Anstieg der Anzahl der installierten Sequenzer die Nachfrage nach Datenanalyseplattformen und algorithmischen Lösungen in dieser Region ankurbeln. Das Fehlen von Marktteilnehmern wird jedoch auf die Unterstützung der Umsatzgenerierung durch das Outsourcing der Informatikdienste aus dominanten Regionen wie den USA und Kanada zurückgeführt.
Im Nahen Osten und in Afrika bietet die Durchführung klinischer Studien Vorteile wie Patientenvielfalt, Kostenvorteile, Infrastruktur und medizinische Einrichtungen auf Weltklasseniveau. Viele Regionen beginnen, sich an die globalen Standards anzupassen und arbeiten mit anderen globalen CROs zusammen, um ihre Präsenz zu unterstreichen.
Der globale Markt für Arzneimittelforschungsinformatik gliedert sich in die Bereiche Arbeitsablauf, Modus und Dienste.
Basierend auf dem Arbeitsablauf ist der globale Markt in Entdeckungsinformatik und Entwicklungsinformatik unterteilt.
Das Segment Discovery Informatics dominiert den globalen Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 10,6 % aufweisen. Die Discovery Informatics dieser Studie umfasst Informatiklösungen für Lead-Identifizierung, Validierung, Assay-Entwicklung und Lead-Generierung. Aufgrund der stärkeren Nutzung von Informatiklösungen in den oben genannten Segmenten hatte die Discovery Informatics im Jahr 2020 einen erheblichen Umsatzanteil. Die Arzneimittelentdeckung ist ein komplexer und langwieriger Prozess. Die Vermarktung eines neuen Arzneimittels dauert mehr als sieben Jahre und erfordert hohe Investitionen. Viele Arzneimittel sind während der klinischen Testphasen gescheitert, was zu erheblichen Umsatzeinbußen geführt hat. Die Informatik bietet Herstellern eine neue Möglichkeit, die F&E-Ausgaben zu senken und die Ausfallraten einzudämmen.
Basierend auf dem Modus ist der globale Markt in ausgelagerte Informatik und interne Informatik unterteilt.
Das Segment der ausgelagerten Informatik dominiert den Weltmarkt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 10,5 % aufweisen. Die ausgelagerte Arzneimittelforschungsinformatik dominierte 2020 den Marktanteil in Bezug auf den Umsatz, da Outsourcing-Dienste stärker genutzt werden als interne Dienste. Die Nutzung von Outsourcing-Diensten durch wichtige Akteure in verschiedenen Schritten der Arzneimittelforschung und -entwicklung, darunter Informatiklösungen in den Bereichen Analytik, Logistik und Studiendatenmanagement, führt zu einem größeren Anteil dieses Segments am Markt für Arzneimittelforschungsinformatik. Die für die In-silico-Arzneimittelentwicklung erforderliche rechnerische Unterstützung ist erheblich teuer und treibt die Nachfrage nach der Auslagerung dieser Dienste an. Verschiedene Kooperationsmodelle für das Outsourcing von Arzneimittelinformatiklösungen in der Branche, wie Joint Ventures, strategische Partnerschaften, Preiswettbewerb und Projektauswahl, unterstützen das erwartete Wachstum mit potenziellen Möglichkeiten.
Basierend auf den Dienstleistungen ist der globale Markt in Sequenzanalyseplattformen, molekulare Modellierung, Docking, Datenmanagement für klinische Studien und andere unterteilt.
Das Segment der Sequenzanalyseplattformen dominiert den Weltmarkt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 12 % aufweisen. Sequenzanalyseplattformen hatten im Jahr 2020 den größten Anteil, da ihre Preissenkung zu einer höheren Akzeptanz führte. Laut dem National Human Genome Research Institute ist seit dem Beginn des ersten Human Genome Project im Jahr 2000 ein deutlicher Rückgang der Kosten für die Genomsequenzierung zu verzeichnen. Die folgende Abbildung veranschaulicht den exponentiellen Rückgang der Kosten für die Sequenzierung einer Million Basen (1 MB).
