A terapêutica proteica revolucionou completamente o segmento de saúde, influenciando bastante o estudo e o tratamento de doenças humanas, conferindo uma capacidade de direcionamento precisa às modalidades terapêuticas. Considerando seu vasto potencial, quase 50% dos medicamentos mais vendidos em 2023 eram terapêuticas de proteínas. Devido aos benefícios da terapêutica baseada em proteínas, como especificidade do alvo, compatibilidade biológica, toxicidade reduzida e aplicabilidade diversificada, uma onda notável na necessidade de sistemas de expressão de proteínas foi observada nos últimos anos. Os recentes avanços no campo da expressão de proteínas, juntamente com o lançamento de novos sistemas de expressão emergiram como os principais fatores para a crescente adoção de soluções de expressão de proteínas no mercado farmacêutico geral. Além disso, mais de 6500 patentes relacionadas à expressão de proteínas foram concedidas em 2023.
A expressão de proteínas na indústria farmacêutica envolve várias etapas, incluindo processos de transcrição e tradução para produzir proteínas em diferentes procariontes e eucariotos organismos hospedeiros. A figura a seguir apresenta a representação esquemática da expressão de proteínas do projeto para a produção em larga escala.
Identificação de genes: O processo começa com a identificação do gene que codifica o gene de interesse da proteína ou seja. Isso pode ser feito através de várias técnicas, como PCR, sequenciamento de DNA ou síntese de genes.
Construção de vetores: A construção de vetores envolve projetar e montar uma molécula de DNA (vetor) que carrega o gene que codifica a proteína de interesse, juntamente com os elementos reguladores necessários para a expressão de proteínas.
Transformação / Transfecção: O vetor de expressão é introduzido no organismo hospedeiro (células bacterianas, leveduras, insetos, algas, livres de células ou de mamíferos) através da transformação (para bactérias e leveduras) ou transfecção (para células de mamíferos).
Expressão da proteína alvo: As células hospedeiras são cultivadas sob condições otimizadas, como temperatura, pH, concentração de indutores e meios de crescimento, permitindo que elas cresçam e expressem a proteína alvo.
Isolar / purificar / caracterizar: Uma vez que a proteína funcional é expressa no nível desejado, as células hospedeiras são isoladas ou colhidas. Isso envolve a lise celular para liberar proteínas intracelulares ou secreção de proteínas no meio de cultura.
Produção em larga escala: Quando as proteínas são ativas com sucesso, os processos são ampliados para atender às demandas de pesquisas em larga escala ou aplicações industriais, garantindo a produção de proteínas funcionais em quantidades substanciais.
Tendências recentes do mercado de expressão de proteínas mostram uma ênfase crescente em expressão de proteína livre de células sistemas, bioinformática avançada e a ascensão do mercado de expressão de proteínas para kits e reagentes. Os pacientes estão cada vez mais buscando terapias personalizadas, estimulando a demanda por plataformas de expressão de proteínas personalizáveis e escaláveis. A figura a seguir apresenta alguns dos principais provedores de sistemas de expressão de proteínas capturados no relatório, juntamente com as informações sobre certos parâmetros relevantes.
Expressão de proteínas: paisagem atual do mercado
As partes interessadas nesse domínio oferecem vários tipos de sistemas de expressão de proteínas, vetores, células e kits competentes e reagentes, em diferentes áreas de aplicação. A maioria das empresas oferece expressão de proteínas para aplicações de pesquisa, devido ao seu amplo uso em descoberta em estágio inicial, triagem de candidatos ao líder e estudos in vivo. Devido ao baixo custo e facilidade de expansão, a maioria dos provedores de expressão de proteínas oferece sistemas de expressão procariótica, seguidos por sistemas de mamíferos. A figura a seguir apresenta a distribuição dos principais provedores de expressão de proteínas com base no tipo de sistema de expressão de proteínas.
Mercado de expressão de proteínas em crescimento: mais de 45% dos provedores de expressão de proteínas são grandes e jogadores muito grandes
O cenário atual do mercado de expressão de proteínas é fragmentado, apresentando a presença de empresas em vários locais geográficos, que afirmam ter a experiência necessária para fornecer novos sistemas de expressão de proteínas para a produção de proteínas. Exemplos de participantes-chave na indústria de expressão de proteínas incluem tecnologias Agilent, Ajinomoto Bio-Pharma Services, Aldevron, Cayman Chemical, Eurofins Calixar, Genscript BioTech, Lonza, Merck KGaA, New England Biolabs, Qiagen, Sartorius, Synbio Technologies, Thermo Pisherica Scorre Scurings Scientical, WiUtorius, Sinicio Technologies, Thermo Pisherica Scientical Scientical, WiUtorius, Sinicio. A maioria dos jogadores foi estabelecida antes de 1980; Além disso, a crescente demanda por medicamentos à base de proteínas levou várias startups a entrar nesse domínio. Além disso, a maioria dos provedores de expressão de proteínas está sediada na América do Norte; Destes, a maioria são grandes jogadores. Na Europa, a França e a Alemanha emergiram como os principais hubs que oferecem produtos e serviços relacionados à expressão de proteínas. A figura a seguir apresenta a distribuição dos principais provedores de expressão de proteínas com base em sua localização da sede.
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Principais drivers da indústria e restrições no mercado de expressão de proteínas
O crescimento do tamanho do mercado global de expressão de proteínas é atribuído principalmente ao surgimento de terapias personalizadas e de precisão nos últimos anos. Além disso, os avanços tecnológicos na expressão de proteínas, incluindo novos sistemas de expressão, microfluídicos, novos hosts de expressão e aprimorados Edição de genoma Técnicas, estão otimizando a eficiência do processo de expressão de proteínas e fornecendo uma vantagem competitiva aos participantes envolvidos no mercado de expressão de proteínas. Além disso, as crescentes parcerias entre várias empresas de biotecnologia, instituições acadêmicas e organizações de pesquisa estão facilitando os esforços de troca de conhecimento, transferência de tecnologia e pesquisa e desenvolvimento conjuntos, a fim de acelerar o desenvolvimento de produtos de expressão de proteínas.
No entanto, a indústria de expressão de proteínas não deixa de ter restrições substanciais que dificultam seu crescimento. A indústria é altamente volátil e subjetiva a mudanças frequentes. Por exemplo, o alto investimento de capital permanece como obstáculos para os participantes do setor. Isso cria um desafio para os provedores de expressão de proteínas acompanhar o mercado em evolução, levando a uma pressão adicional de atrasar. Além disso, a expressão de proteínas envolve processos biológicos complexos e requer experiência em biologia molecular, cultura de células e purificação de proteínas, o que pode limitar sua adoção e escalabilidade, particularmente para empresas com conhecimento e recursos técnicos insuficientes. A figura a seguir apresenta alguns dos principais fatores de mercado e restrições na indústria de expressão de proteínas.
Tendências do mercado de expressão de proteínas: sistema de expressão de mamíferos para impulsionar o crescimento do mercado
Estima -se que a oportunidade de mercado global associada à indústria de expressão de proteínas seja de US $ 2,7 bilhões em 2024, impulsionada pela crescente demanda por terapêutica proteica. Em termos de tipo de sistemas de expressão de proteínas, o mercado do sistema de expressão de mamíferos é previsto para capturar a maior parte da participação durante o período de previsão, 2024-2035. Esse crescimento do mercado é atribuído principalmente ao fato de que os sistemas de expressão de mamíferos são amplamente utilizados na produção de produtos de biotecnologia devido à sua capacidade de oferecer processamento pós -traducional superior e atividade de proteínas funcionais.
Tendências regionais do mercado de expressão de proteínas: a Ásia-Pacífico detém a maior participação
A crescente prevalência de várias doenças na Ásia-Pacífico ressalta a crescente demanda por terapêutica baseada em proteínas, contribuindo significativamente para o mercado geral de expressão de proteínas. O mercado na Ásia-Pacífico provavelmente crescerá a uma taxa considerável, pois essa região é altamente favorável em termos de produção de produtos de alta qualidade para os mercados globais. Isso pode ser atribuído a custos operacionais mais baixos, disponibilidade de força de trabalho qualificada e cadeia de suprimentos bem desenvolvida e redes de logística nessa região. No entanto, espera -se que o mercado de expressão de proteínas na Europa cresça a uma CAGR relativamente menor de 8,4%, durante o período de previsão. Na Europa, prevê -se que a Alemanha e a França capturem a maior parte da participação durante o período de previsão. A figura a seguir apresenta a distribuição do mercado de expressão de proteínas pelas principais regiões geográficas.
Perspectivas e conclusão futura
Nos últimos anos, inúmeras colaborações foram iniciadas entre várias organizações para avançar ainda mais no mercado. Por exemplo, em março de 2024, a Merck expandiu suas capacidades de expressão de proteínas através da abertura de um novo centro de produção de bioprocessamento para o desenvolvimento e produção de biológicos, na Coréia do Sul, China. Além disso, em julho de 2023, a Sartorius adquiriu o Polyplus para expandir seu portfólio além dos reagentes de transfecção em outras tecnologias, como design de plasmídeos e fabricação de proteínas e plasmídeos, expandir seu portfólio a montante para terapias genéticas. Além disso, ao mesmo tempo, a Lonza lançou um novo sistema de mídia da Theproo Cho para otimizar a produção de proteínas terapêuticas a partir de linhas celulares GS-CHO.
Iniciativas semelhantes realizadas por outros participantes líderes do setor são representativos das tentativas de expandir suas capacidades e capacidades para transformar e acelerar a descoberta, o desenvolvimento e a fabricação dos biológicos nos próximos anos. Além disso, as partes interessadas estão trabalhando ativamente para o desenvolvimento de novos sistemas de expressão de proteínas com custos reduzidos em
ordem para ampliar a base do consumidor. Vale ressaltar que a inclusão de ferramentas computacionais em combinação com os multi -ômicos também demonstrou o potencial de desempenhar um papel significativo na melhoria do processo de expressão de proteínas. Impulsionada por esses avanços tecnológicos, juntamente com as colaborações contínuas incorporadas pelas principais partes interessadas, prevê -se que o mercado de expressão de proteínas cresça a uma taxa saudável no futuro próximo.
Biografia do autor
Akarshika Singh é analista de pesquisa de negócios e profissional de inteligência competitiva. Ela é altamente qualificada em gerar informações úteis a partir de conjuntos de dados não estruturados / estruturados. Como analista experiente da Roots Analysis, a Akarshika ajudou vários clientes em várias verticais do setor no domínio da saúde. Essas verticais incluem dispositivos / tecnologias médicas, serviços de saúde digital e várias indicações de medicamentos / doenças. Até o momento, ela contribuiu para mais de cinco projetos de pesquisa de mercado completos.
E-mail: akarshika.singh@rootsanalysis.org
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