Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de la biología computacional por aplicación (simulación celular y biológica, descubrimiento de fármacos y modelado de enfermedades, desarrollo preclínico de fármacos, ensayos clínicos, software de simulación del cuerpo humano), por herramienta (bases de datos, infraestructura (hardware), software y servicios de análisis), por servicio (interno, por contrato), por usuario final (académicos, industria y empresas) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2024-2032.

Factores que impulsan el mercado de la biología computacional

Aumento de la investigación en bioinformática

A medida que los programas de secuenciación del genoma han propiciado el crecimiento exponencial de las bases de datos de secuencias, la demanda de herramientas y conocimientos en bioinformática ha aumentado. El Instituto Nacional de Tecnología de Rourkela (NIT-R) de la India inauguró su Centro de Bioinformática y Biología Computacional (CBCB) en julio de 2021, que utilizará un análisis exhaustivo de datos para contribuir a la creación de biomarcadores de enfermedades y técnicas terapéuticas innovadoras. En consecuencia, el establecimiento de este tipo de centros de biología computacional en países en desarrollo impulsa el crecimiento del mercado.

Aumento del número de estudios clínicos en farmacogenómica y farmacocinética.

Avances rápidos enfarmacogenómica (Pgo)La investigación en farmacocinética (PK) ha hecho posible el acceso a las pruebas farmacogenómicas en laboratorios clínicos. Con el aumento de la carga de morbilidad, también creció la necesidad de investigación, desarrollo y descubrimiento de fármacos, lo que impulsó el número de ensayos clínicos en farmacogenómica y farmacocinética para estos medicamentos. Además, se prevé que las inversiones en ensayos clínicos y biosimilares tengan un impacto positivo en el crecimiento del mercado durante el período de proyección.

Se han puesto en marcha varias iniciativas de implementación de farmacogenómica en todo el mundo. En noviembre de 2018, Diagnomics Inc. anunció su colaboración con Translational Software para ofrecer servicios de pruebas farmacogenéticas en la plataforma de genotipado avanzado en Estados Unidos, allanando el camino hacia la medicina de precisión. Este lanzamiento de servicios refleja los avances en farmacogenómica, impulsando así el sector. En abril de 2021, Jubilant Pharma, filial de Diagnomics Inc., anunció la finalización exitosa de estudios de seguridad y farmacocinética en animales e individuos sanos en la India, utilizando una nueva formulación oral de remdesivir en comparación con la formulación inyectable disponible comercialmente. Como resultado, esta investigación propiciará innovaciones en el sector, expandiendo así el mercado.

Restricciones del mercado de la biología computacional

Falta de profesionales capacitados

El sector sanitario se expande rápidamente debido al aumento de las enfermedades crónicas y la aparición de nuevas patologías. El desarrollo del talento no sigue el ritmo de la industria. La escasez de personal cualificado para las tareas esenciales genera una importante falta de competencias en el sector, lo que, según las previsiones, tendrá un impacto negativo en la industria de la biología computacional durante el periodo de análisis.

Los avances farmacéuticos y tecnológicos han inaugurado una nueva era en la salud humana. Sin embargo, estos fármacos solo cumplirían su función si especialistas cualificados realizaran los estudios clínicos necesarios y supervisaran el proceso de investigación y desarrollo. La industria de la biología computacional sufre una escasez mundial de mano de obra cualificada, lo que afectará al crecimiento del mercado.

Oportunidades de mercado en biología computacional

Aumento de la tecnología innovadora

La percepción que tienen las personas de su lugar en el mundo como seres humanos modernos ha evolucionado gracias a la fusión de la biología y la tecnología informática. Los investigadores han podido obtener nuevos conocimientos sobre la evolución humana y datos genéticos y anatómicos mediante la informática. Para facilitar el trabajo con grandes conjuntos de datos, se han desarrollado el intercambio y el almacenamiento de datos, así como la computación de alto rendimiento. Las empresas farmacéuticas y biotecnológicas buscan nuevos medicamentos y formas de comprender mejor cómo interactúan las proteínas.

Además, una de las tendencias potenciales del mercado es el avance e implementación de análisis avanzados, robótica y automatización en la fabricación de fármacos. La automatización, la digitalización y la robótica han dado lugar a laboratorios innovadores y altamente adaptables, capaces de realizar estudios rutinarios y de gran volumen, así como pruebas altamente especializadas a precios razonables. Se prevé que las pruebas analíticas, que se beneficiarán considerablemente de un mayor grado de automatización, también se beneficien significativamente de la automatización de laboratorios.

Análisis segmentario

La cuota de mercado global de la biología computacional se segmenta por aplicación, herramienta, servicio, usuario final y región.

Mediante solicitud

El mercado global está segmentado en simulación celular y biológica,Descubrimiento de fármacosy software para modelado de enfermedades, desarrollo preclínico de fármacos, ensayos clínicos y simulación del cuerpo humano.

Drug Discovery and Disease Modelling es el mayor accionista.Se estima que alcanzará un valor de 9365 millones de dólares para 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 19,6 %. Se clasifica además en identificación de dianas, validación de dianas, descubrimiento de compuestos líderes y optimización de compuestos líderes. Dentro del descubrimiento de fármacos y el modelado de enfermedades, la identificación de dianas dominó el mercado. La biología computacional tiene el potencial de acelerar el proceso de descubrimiento de fármacos, reducir costos y transformar la forma en que se diseñan los medicamentos. Se espera que el aumento de los métodos computacionales para la etapa de identificación de dianas en el proceso de descubrimiento de fármacos impulse el crecimiento del segmento en breve.

El desarrollo preclínico de fármacos es el segmento de mayor crecimiento. Se estima que alcanzará un valor previsto de 7.365 millones de dólares estadounidenses para 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 20,2%. Se clasifica además en farmacocinética y farmacodinámica. Dentro del desarrollo preclínico de fármacos, la farmacodinámica dominó el mercado.

ElEl segmento de Simulación Celular y Biológica es el tercer mayor accionista.Se estima que alcanzará los 3.975 millones de dólares para 2030 con una CAGR del 18,8%. Se clasifica además en Genómica Computacional, Proteómica Computacional, Farmacogenómica y Otras Simulaciones Celulares y Biológicas (Transcriptómica/Metabolómica). La Genómica Computacional tuvo la participación más dominante dentro del segmento de Simulación Celular y Biológica. El crecimiento del segmento para la genómica computacional está impulsado principalmente por la secuenciación del genoma humano para identificar anomalías genéticas queterapia de edición genéticaentonces podrá abordarlo.

Por herramienta

La industria de la biología computacional se segmenta en bases de datos, infraestructura (hardware) y software y servicios de análisis.

El segmento de bases de datos representó la mayor cuota de mercado y se prevé que registre la tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) más alta, del 19,3%, durante el período de pronóstico, alcanzando los 9.830 millones de dólares. Cada base de datos varía según la enfermedad u organismo en particular y puede incluir diferentes tipos de datos relacionados con ácidos nucleicos, proteínas y otros. El inmenso tamaño de las bases de datos biológicas proporciona un recurso para responder preguntas biológicas sobre modelado molecular, evolución molecular, mapeo y patrones de expresión génica, y ayuda en el diseño de fármacos terapéuticos basados ​​en la estructura.

Empresas e institutos colaboran para compartir sus bases de datos y así impulsar el avance de la biología computacional. Por ejemplo, en julio de 2021, DeepMind se asoció con el Laboratorio Europeo de Biología Molecular para crear una base de datos en 3D del proteoma humano, que incluiría alrededor de 20 000 proteínas expresadas por el genoma humano. De este modo, el mayor uso de bases de datos para diversas aplicaciones de investigación contribuirá a impulsar el crecimiento del mercado y la demanda de este sector.

El software y los servicios analíticos constituyen el segmento de mayor crecimiento y se estima que alcanzarán un valor de 8.875 millones de dólares para 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 20,2 %. El software analítico es una potente herramienta computacional que ayuda a los científicos a comprender sistemas biológicos complejos. El creciente uso de software y servicios para analizar diversas bases de datos ha impulsado a las empresas a expandir su negocio en la industria del software. Por ejemplo, en diciembre de 2021, BICO Group anunció su plan para adquirir Biosero por hasta 165 millones de dólares. Esta adquisición permitió a la empresa alcanzar su objetivo de expandirse al software de biología computacional. Por lo tanto, estos factores contribuirán al crecimiento del mercado de software y servicios analíticos.

El hardware constituye el tercer segmento más grande y se estima que alcanzará un valor de 5240 millones de dólares para 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 18,6 %. Los aceleradores de hardware actúan como facilitadores tecnológicos para agilizar el proceso de descubrimiento científico. En biología computacional se utiliza una amplia gama de plataformas de aceleración de hardware, como plataformas de hardware reconfigurables basadas en FPGA, unidades de procesamiento gráfico (GPU), motores de banda ancha celular y procesadores multinúcleo. Las unidades de procesamiento gráfico (GPU) se utilizan frecuentemente para acelerar los cálculos científicos. Estos factores pueden contribuir a impulsar la demanda de hardware en el mercado.

Por servicio

El mercado global se segmenta en servicios internos y servicios por contrato.

El segmento de contratos es el más dominante y de mayor crecimiento. Se estima que alcanzará un valor de 18.850 millones de dólares para 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 19,6 %. La adquisición de software y servicios mediante contratos es una práctica común cuando una empresa de externalización desarrolla software para una organización específica. El precio de este software contractual es más razonable que el del desarrollo interno, ya que los equipos de desarrollo externos cuentan con mayor experiencia en diversos campos.

En diciembre de 2021, Iktos colaboró ​​con la Universidad de Dundee para identificar posibles candidatos preclínicos y otras sustancias químicas novedosas con propiedades adecuadas mediante análisis de retrosíntesis basados ​​en IA. Esto se logró aplicando la tecnología de inteligencia artificial de modelado generativo de Iktos en uno de los programas de descubrimiento de fármacos de la universidad. Estos factores contribuirían a incrementar la demanda de servicios de biología computacional por contrato.

Se estima que las soluciones internas de biología computacional alcanzarán un valor de 5.030 millones de dólares estadounidenses para 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 18,8%. El uso de soluciones internas permite maximizar el proceso de personalización de cada tecnología, por pequeña que sea, según los requisitos de la empresa. También permite a la organización realizar los cambios necesarios para adaptar el software a las necesidades del negocio durante el proceso de desarrollo.

Por el usuario final

El mercado global de la biología computacional se segmenta en el ámbito académico y el industrial y comercial.

El sector industrial y comercial es el más grande y de mayor crecimiento. Se estima que alcanzará un valor de 14.215 millones de dólares para 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 19,7 %. Las bases de datos y soluciones de biología computacional se utilizan cada vez más en la industria para analizar diferentes conjuntos de datos y producir diversos productos biológicos. Las empresas farmacéuticas y biofarmacéuticas emplean estas soluciones para el descubrimiento y desarrollo de fármacos, utilizando múltiples bases de datos de ácidos nucleicos y proteínas/aminoácidos.

Las compañías farmacéuticas también se centran en bases de datos genómicas para analizar y encontrar vínculos entre genotipos específicos y enfermedades. Además, con un número creciente de fármacos próximos a la expiración de sus patentes, las grandes compañías farmacéuticas se están centrando en la producción de biofármacos, donde la biología computacional desempeña un papel importante en el diseño y desarrollo de estos productos. Por lo tanto, se prevé que los factores mencionados anteriormente impulsen el crecimiento del mercado durante el período de pronóstico.

Se prevé que el segmento académico alcance un valor estimado de 9.630 millones de dólares para 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 19%. El aumento en la disponibilidad de financiación para el desarrollo de software, hardware y bases de datos relacionados con la biología computacional es un factor importante que contribuye a la demanda del mercado en el ámbito académico.

Análisis regional

Por regiones, la cuota de mercado global de la biología computacional se segmenta en América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, y América del Sur.

América del Norte: Región más dominante

América del Norte es el mercado regional dominante. Se estima que alcanzará un valor de 10.965 millones de dólares para 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 19,7%. Se prevé que el mercado global experimente un rápido crecimiento debido al aumento de la investigación bioinformática, el creciente número de estudios farmacogenómicos y farmacocinéticos, y los procesos de descubrimiento de fármacos y modelado de enfermedades. El incremento de las inversiones de las grandes empresas y el mayor número de lanzamientos de productos también impulsarán el crecimiento del mercado.

Por ejemplo, en diciembre de 2021, Certara, Inc. lanzó la versión 21 de su simulador, utilizado durante todo el proceso de desarrollo de fármacos para evaluar nuevas formulaciones, determinar la dosis inicial en humanos, optimizar el diseño de estudios clínicos y predecir interacciones farmacológicas. Además, iniciativas clave de los principales actores del mercado, como alianzas y colaboraciones para ampliar sus capacidades, también impulsarán el crecimiento del mercado. Por ejemplo, en marzo de 2019, Rosa & Co. LLC, una empresa estadounidense, firmó un acuerdo estratégico de investigación a largo plazo con Chugai Pharmaceutical Co. Ltd. para proporcionar los servicios de investigación PhysioPD de Rosa. Por lo tanto, estos factores impulsan el crecimiento del mercado.

Europa: la región de mayor crecimiento

Europa es la segunda región más grande. Se estima que alcanzará un valor de 7.060 millones de dólares para 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 19%. Se prevé que el mercado alemán crezca debido al creciente interés en el descubrimiento de fármacos, el aumento del número de ensayos clínicos, el incremento del gasto en investigación y desarrollo, y el aumento del gasto sanitario en Alemania. Además, el país presenta una alta demanda de descubrimiento de fármacos. Como resultado, las empresas están adoptando estrategias de crecimiento como alianzas, adquisiciones y fusiones, expandiendo su presencia en el país. Por lo tanto, se espera que el mercado alemán experimente un crecimiento constante debido a los factores mencionados.

La región de Asia-Pacífico es la de mayor crecimiento. Se estima que alcanzará un valor de 3690 millones de dólares para 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 20,6 %. El mercado chino se está expandiendo gracias al aumento de la investigación en bioinformática, el incremento de los estudios clínicos en farmacogenómica y farmacocinética, y el crecimiento en el diseño de fármacos y la modelización de enfermedades. El creciente lanzamiento de productos para el diseño y la modelización de fármacos en China impulsa el crecimiento del mercado. Por ejemplo, en julio de 2020, Tencent lanzó su propia plataforma de diseño de fármacos basada en inteligencia artificial, llamada iDrug. Por lo tanto, considerando los factores mencionados, se estima que el mercado chino experimentará un crecimiento significativo durante el período previsto.