Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de ingeniería de proteínas por tipo (instrumentos, reactivos, servicios y software), por aplicaciones (industrias alimentarias y de detergentes, medio ambiente, medicina, producción de biopolímeros, nanobiotecnología), por método (diseño racional de proteínas, evolución dirigida), por usuario final (empresas farmacéuticas y biotecnológicas, organizaciones de ingeniería por contrato, institutos de investigación académica) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el periodo 2025-2033.

Factores de crecimiento del mercado de la ingeniería de proteínas

Aumento de la prevalencia de enfermedades crónicas

Las proteínas terapéuticas son muy exitosas en el tratamiento de enfermedades y tienen una enorme demanda. Según un informe publicado en marzo de 2021 por La Merie Publishing (Alemania), las ventas de proteínas y anticuerpos biosimilares alcanzaron los 240 mil millones de dólares en 2020, un aumento del 7,5% con respecto a 2019. De manera similar, según los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU., en enero de 2020,anticuerpos monoclonalesLos anticuerpos monoclonales (mAbs) representaron más del 45% del total de proteínas terapéuticas vendidas en la UE y tienen aplicaciones en el tratamiento de varias enfermedades crónicas como el cáncer, la diabetes, la esclerosis múltiple y el asma.

Según las estimaciones de GLOBOCAN 2020, en ese año se registraron aproximadamente 19,31 millones de nuevos casos de cáncer y 11 millones de muertes relacionadas con esta enfermedad. El cáncer de mama femenino se ha convertido en el tipo más frecuente, con una previsión de 2,3 millones de nuevos casos en 2020. Los anticuerpos monoclonales modificados genéticamente, como el trastuzumab (Herceptin), se utilizan habitualmente para tratar el cáncer de mama. Por lo tanto, el aumento de la prevalencia de enfermedades crónicas impulsará el mercado durante el período previsto.

Aumento de las inversiones en biología sintética

En biotecnología, la ingeniería de proteínas ha sido durante mucho tiempo una técnica fiable para crear una amplia gama de enzimas útiles para la industria. Actualmente, la ingeniería de proteínas se ha vuelto crucial para los avances en el campo de la biología sintética. Se puede emplear en biología sintética para mejorar las propiedades biocatalíticas en sistemas huésped y lograr una alta producción de las moléculas deseadas.

Las crecientes inversiones en el campo debiología sintéticaSe espera que contribuyan a la expansión de la industria de la ingeniería de proteínas. Según AGTC Ventures LLC (EE. UU.), en enero de 2021, las inversiones en empresas de biología sintética alcanzaron un máximo histórico de 7.800 millones de dólares a través de inversiones de financiación pública y privada, incluso cuando el PIB mundial se desplomó debido a la COVID-19.

Factores que limitan el mercado de la ingeniería de proteínas

Falta de profesionales capacitados

El campo de la ingeniería de proteínas es muy complejo y requiere mucha experiencia para obtener los resultados deseados. Los procesos de ingeniería de proteínas requieren una interpretación adecuada de los resultados, y los investigadores también deben ser capaces de analizar los resultados experimentales y contrastarlos con la hipótesis del experimento. Además, las proteínas producidas mediante ingeniería tienen propósitos específicos, como la fabricación de una vacuna, por ejemplo,terapia génicaAdministración de fármacos, modificación de anticuerpos y modificación de enzimas. Estas tareas de ingeniería de proteínas para que realicen la función deseada requieren la modificación de secuencias de ADN y aminoácidos, procesos muy complejos. Por lo tanto, existe una gran necesidad de profesionales e investigadores altamente cualificados en este campo. Sin embargo, la falta de dicha experiencia frena el crecimiento del mercado.

Oportunidades de mercado

Mercados emergentes de la ingeniería de proteínas

Se prevé que los mercados emergentes, como el de Asia-Pacífico, impulsen el mercado global. Esto se debe a factores como la mejora de la infraestructura sanitaria, la presencia de numerosas organizaciones de investigación por contrato (CRO, por sus siglas en inglés) y los programas y la financiación gubernamentales para el desarrollo de fármacos basados ​​en proteínas. Además, se están realizando importantes inversiones en la investigación de tratamientos para la COVID-19 en la región, lo que contribuirá al crecimiento del mercado.

Además, según la Sociedad Americana del Cáncer (EE. UU.), en el sur, este y sureste de Asia se estimaron 8,2 millones de nuevos casos de cáncer y 5,2 millones de fallecimientos por esta enfermedad en 2018. Asimismo, según el Journal of Diabetology (agosto de 2018), se estima que 80 millones de personas padecían diabetes en el sudeste asiático en 2017, cifra que aumentará a 151 millones para 2045. Se prevé que este incremento en la prevalencia de enfermedades crónicas en la región genere oportunidades de crecimiento para el mercado durante el período de pronóstico.

Perspectivas regionales

América del Norte: Región dominante con el 4,56% de la cuota de mercado.

América es el principal actor del mercado global y se prevé que presente una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 4,56 % durante el período de pronóstico. El predominio de América se atribuye al aumento de las empresas de biotecnología y farmacéuticas, el incremento de las capacidades de I+D, la concentración de los principales actores del mercado y la disponibilidad de las técnicas e instrumentos más recientes para la investigación y el descubrimiento de fármacos. América del Norte y América del Sur son los dos continentes que conforman América. Además, el mercado en América del Norte se divide en Estados Unidos y Canadá. Estados Unidos aporta la mayor cuota de mercado en América del Norte. En Estados Unidos, la disponibilidad de dispositivos e instrumentos tecnológicamente avanzados y la concentración de los principales actores del mercado impulsan el mercado en la región.

Además, el aumento de la financiación para investigación y desarrollo en Canadá está impulsando el crecimiento del mercado. La creciente industria farmacéutica en la región es un factor clave para el desarrollo del mercado en Sudamérica. Asimismo, la alta prevalencia de enfermedades relacionadas con el estilo de vida y el mayor apoyo gubernamental a la I+D impulsan aún más el crecimiento del mercado. Según Statista, en 2019, Brasil registró el mayor valor de mercado farmacéutico en Sudamérica, lo que refleja el rápido crecimiento de la industria farmacéutica en esta región.

Europa: Región de mayor crecimiento con la tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) más alta, del 6,94%.

Se estima que Europa experimentará una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 6,94 % durante el período de pronóstico. Europa se ha consolidado como un mercado importante para la ingeniería de proteínas, gracias al crecimiento del sector de investigación y desarrollo en países clave como Alemania, Reino Unido, Francia, Italia y España, así como a la creciente demanda de métodos y tecnologías. Europa ofrece un considerable potencial de crecimiento para los actores del mercado, lo que puede contribuir a su expansión en los próximos años. Además, la ingeniería de proteínas facilita el desarrollo de proteínas útiles y valiosas con una amplia gama de aplicaciones industriales y sanitarias. Se trata de un segmento de rápido crecimiento de medicamentos con marcado CE que contribuirá a mejorar los resultados clínicos a largo plazo. Europa cuenta con uno de los sistemas sanitarios más avanzados y consolidados del mundo. Este sólido sistema sanitario también impulsa el crecimiento del mercado en la región.

La región de Asia-Pacífico representa oportunidades lucrativas para los actores que operan en el mercado, atribuidas a la creciente prevalencia de enfermedades crónicas como enfermedades cardíacas y diabetes, el aumento del gasto en TI para el cuidado de la salud y la creciente presencia de organizaciones de investigación por contrato. La consulta con más de 400 hospitales en la región de Asia-Pacífico sugirió que el 65% de los hospitales en Asia-Pacífico están aumentando el gasto en digitalización. Este informe incluye datos recopilados de hospitales en China, Australia, India, Indonesia, Japón, Singapur, Corea del Sur y Tailandia. Además, las empresas de atención médica en la región están planeando aumentar el gasto en TI para prepararse para la nueva normalidad. El número de organizaciones de investigación por contrato que brindan servicios tales comoensayos clínicosLa demanda de productos farmacéuticos, de desarrollo de fármacos y de biotecnología también está aumentando en la región de Asia-Pacífico.

En Oriente Medio y África, el mercado está impulsado principalmente por factores como la mejora de la infraestructura sanitaria y la creciente demanda de nuevos fármacos y dispositivos médicos para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades. Países de Oriente Medio y el Norte de África, como Argelia, Egipto e Irak, han logrado avances sustanciales en el desarrollo de sus sistemas sanitarios. El número de hospitales y centros de diagnóstico está aumentando en la región, lo que genera una demanda de nuevos fármacos y dispositivos para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.

Análisis de tipos

El mercado global se divide en instrumentos, reactivos y servicios y software. El segmento de reactivos domina el mercado global y se proyecta que exhibirá una CAGR del 6,66% durante el período de pronóstico. El uso complementario de técnicas genéticas y químicas ha dado como resultado una gran caja de herramientas que permite la fabricación de construcciones proteicas casi ilimitadas con residuos modificados de forma natural o artificial. Las modificaciones químicas en las proteínas incluyen acilación, metilación, fosforilación, sulfatación, farnesilación, ubiquitinación y glicosilación. La metionina es un objetivo atractivo para la funcionalización, ya que es uno de los aminoácidos más raros. Se está adoptando un enfoque más selectivo para realizar mejoras. Las enzimas ampliamente utilizadas incluyen tripsina, colagenasa, papaína, nucleasas (DNasa y RNasa), hialuronidasa, elastasa y proteasa XIV. Glicosidasas yglicobiologíaLos reactivos, kits y recursos dan soporte a las necesidades del flujo de trabajo de análisis, preparación, modificación, glicómica y glicobiología de glicoproteínas.

Análisis de la aplicación

El mercado global se divide en las industrias de alimentos y detergentes, medio ambiente, medicina, producción de biopolímeros y nanobiotecnología. El segmento médico es el que más contribuye a los ingresos del mercado global y se espera que presente una CAGR del 6,76 % durante el período de pronóstico. El uso de la ingeniería de proteínas en estudios de tratamiento del cáncer es una de las principales aplicaciones. Se utiliza en la radioinmunoterapia predirigida, donde la toxicidad de la radiación se reduce separando el radionúclido eliminado y el anticuerpo de larga circulación. La aplicación de la radioinmunología dirigida aumentará debido a los avances en la tecnología del ADN recombinante y la ingeniería de proteínas, lo que expandirá el mercado de la ingeniería de proteínas. La ingeniería de proteínas también puede producir vehículos de fármacos multifuncionales e inteligentes a nanoescala. Ayuda a mejorar las propiedades farmacocinéticas de los anticuerpos, que luego se utilizan para obtener imágenes de los tejidos objetivo.

Análisis del método

El mercado global se divide en diseño racional de proteínas y evolución dirigida. El segmento de diseño racional de proteínas aportó la mayor cuota de mercado en ingeniería de proteínas y se espera que muestre una CAGR del 6,79% durante el período de pronóstico. El diseño racional intenta crear moléculas de proteínas mejoradas basándose en la estructura 3D y la relación entre estructura y función. Es el método clásico en ingeniería de proteínas que implica la "mutagénesis dirigida al sitio" de proteínas. Esta mutagénesis permite la introducción de aminoácidos específicos en un gen objetivo. Hay dos métodos comunes para la mutagénesis dirigida al sitio, a saber, el método de extensión por solapamiento y la reacción en cadena de la polimerasa de una sola ronda de plásmido completo.

Además, se han desarrollado métodos computacionales para el diseño racional basados ​​en secuencias y estructuras proteicas conocidas, a saber, el diseño de proteínas basado en secuencias y el diseño de proteínas basado en estructuras. Cuando se conocen la estructura y el mecanismo de la proteína de interés, el diseño racional resulta eficaz. Sin embargo, en muchos casos de ingeniería de proteínas, la estructura y los mecanismos de la proteína de interés se desconocen en gran medida. Por lo tanto, el enfoque de diseño racional no se utiliza ampliamente.

Análisis del usuario final

El mercado global se segmenta en empresas farmacéuticas y biotecnológicas, organizaciones de ingeniería por contrato e institutos de investigación académica. El segmento de empresas farmacéuticas y biotecnológicas posee la mayor cuota de mercado y se estima que presentará una CAGR del 6,63% durante el período de pronóstico. Nuevos conceptos para tratamientos contra el cáncer, comoterapia celularLa llegada al mercado de Provenge y la ingeniería modular de proteínas probablemente impulsarán el interés de las empresas farmacéuticas y biotecnológicas. El aumento de la financiación mediante alianzas estratégicas en empresas biotecnológicas emergentes, junto con la adopción de productos nuevos y avanzados, contribuye al crecimiento del mercado. Además, las iniciativas gubernamentales para modernizar el proceso regulatorio de medicamentos, estandarizar los estudios clínicos, mejorar las políticas de reembolso y agilizar la aprobación de productos probablemente generarán oportunidades de crecimiento en el mercado global.