Trenduri în piața de Biotehnologie medicală

Tendințele bioingineriei au un impact uriaș asupra industriei medicale în ansamblu si vor avea un impact semnificativ asupra direcției pe care o ia cercetarea în domeniul sănătății în următorii ani. Creștere poate fi atribuita diverșilor factori, inclusiv progrese în biotehnologie, finanțare crescută pentru cercetare și dezvoltare și o cerere în creștere pentru medicina personalizata.

Tendințele cheie care modelează peisajul pieței este adoptarea în creștere a tehnologiei de secvențiere de ultimă generație (NGS). Aceste instrumente de ultimă oră permit cercetătorilor să studieze datele genetice la o rezoluție fără precedent, accelerand dezvoltarea unor noi diagnostice și terapii. În plus, aplicarea inteligenței artificiale (AI) și a învățării automate în analiza datele genomice la scară largă au propulsat și mai mult expansiunea pieței.

Un alt aspect crucial care contribuie la creșterea pieței este escaladarea cererii de produse biofarmaceutice, în special de anticorpi monoclonali (mAb) și proteine recombinante. Acești agenți terapeutici sunt cunoscuți pentru superioritatea lor in ce privește eficacitatea și siguranța, făcându-le opțiuni atractive pentru tratamentul diverselor boli, inclusiv afecțiuni cronice și tulburări rare.

Să le luam pe rând:

1. Inteligența artificială

Deloc surprinzător, inteligența artificială (AI) este una dintre cele mai mari tendințe de bioinginerie astăzi. Tehnologia este aplicabilă pe scară largă, ceea ce o face potrivită pentru cercetătorii care doresc să îmbunătățească tehnologiile existente, cum ar fi imagistica medicala.

Inteligența artificială poate ajuta medicii să diagnosticheze afecțiunile cu o acuratețe remarcabilă, să simplifice sarcinile administrative pentru a le oferi mai mult timp cu pacienții. Unul dintre cele mai promițătoare cazuri de utilizare sub umbrela bioingineriei este proiectarea de noi biomateriale.

Algoritmii de învățare automată pot simula modul în care diferitele materiale reacționează în multe medii. Apoi, ei pot ajuta cercetătorii să găsească biomateriale ideale pentru lucruri precum proteze sau medicamente noi. Deoarece AI poate identifica tendințele în date mai repede decât oamenii, această cercetare alimentată de AI poate accelera dramatic procesul de dezvoltare a tratamentului.

2. Terapia genetică

O altă tendință de ultimă oră în bioinginerie care perturbă industria este terapia genetică. Această practică implică modificarea genelor oamenilor pentru a trata unele afecțiuni medicale. A fost o practică obișnuită în agricultură de ani de zile, sub formă de culturi de bioinginerie, dar începe să devină majoritar și în tratamentul uman.

FDA a aprobat doar câteva medicamente și tratamente de terapie genetică, dar peste 300 sunt în prezent în studii, și mai mult de jumătate dintre ele în studii de fază 2. Descoperirile recente în tratamentul celular, cum ar fi terapia CAR-T, care arată promițătoare în tratarea cancerului, conduc către un val de inovații în terapia genetică.

3. Medicina personalizata

Progresele genetice și inteligența artificială lucrează împreună pentru a alimenta o altă tendință promițătoare: medicina personalizată. Aceste tehnologii permit profesioniștilor medicali să aibă o imagine mai bună asupra biologiei și istoriei unice a fiecărui pacient, formulând tratamente mai eficiente.

Creșterea tele-medicinei înseamnă că mai mulți pacienți ca niciodată folosesc platforme digitale de sănătate. Drept urmare, profesioniștii medicali au acces la o gamă mai largă de informații despre sănătatea și biologia oamenilor. Inteligența artificială (A)I și instrumente similare de analiză a datelor pot scana aceste informații pentru a oferi sugestii despre cum să tratați cel mai bine fiecare afecțiune la fiecare pacient.

Această abordare personalizată a îngrijirii medicale dă adesea rezultate impresionante, deoarece fiecare are factori unici care fac unele tratamente mai mult sau mai puțin eficiente. Spitalele care au implementat aceste instrumente au înregistrat îmbunătățiri semnificative în ceea ce privește durata spitalizării și rezultatele pacienților în doar 12 luni, alteori și mai devreme.

Pe măsură ce această tehnologie avansează, ar putea ajuta la tratarea unei game uriașe de afecțiuni, inclusiv probleme genetice care au fost o mare provocare din punct de vedere istoric. Cercetarea accelerată, datorită inteligenței artificiale, ar putea ajuta la îmbunătățirea lucrurilor.

4. Bioimprimare și ingineria țesuturilor 

Tehnologia de bioimprimare este similară cu imprimarea 3D, metoda de fabricație aditivă care creează obiecte din filament de plastic. Cu toate acestea, în loc de plastic, bioimprimarea folosește „biocerneluri” alcătuite din celule umane active și uneori închise în materiale stabilizatoare. Alte particule biologic active, cum ar fi proteine, ADN, factori de creștere și particule de medicament, pot fi de asemenea utilizate.

O bioimprimatoare specializată depune aceste celule și particule cu precizie în straturi subțiri, care pot crea țesuturi. Cu ajutorul structurilor de susținere, aceste țesuturi se pot reuni pentru a forma organe noi, bioartificiale. Tehnologia ar putea fi folosită în viitor pentru a furniza organe artificiale pacienților fără a fi nevoie de un donator.

Este mai probabil ca această inginerie să fie folosită pentru a sprijini victimele arsurilor înainte ca organele artificiale să devină practice. Mulți oameni de știință văd țesutul artificial produs prin bioprintare ca o alternativă potențială bună grefelor cutanate autologe, procesul de transplantare a pielii sănătoase peste rănile de arsuri.

Cercetătorii au dezvoltat deja un instrument portabil de bioimprimare conceput special pentru furnizorii de servicii de îngrijire din secțiile de arși. Dispozitivul depune straturi de țesut cutanat pe răni, ajutând la accelerarea procesului de vindecare.

Echipa din spatele dispozitivului speră că va servi ca înlocuitor pentru grefele de piele, care sunt adesea inutile în tratarea arsurilor deosebit de mari.

5. Carnea artificiala

Medicina nu este sigurul domeniu de aplicare al bioingineriei. Noua tehnologie de bioinginerie poate fabrica țesut crescut într-un laborator. Aceste metode de hrana alternativa sunt în pragul unei creșteri uriașe pe măsură ce preocupările legate de sănătate și durabilitate în jurul hrănii cresc.

La începutul anului 2023, autoritățile de reglementare din SUA au aprobat pentru prima dată carne produsa în laborator pentru vânzare.

Hrana crescută în laborator nu implică cruzime față de animale și produce mult mai puține emisii de gaze cu efect de seră decât metodele tradiționale. Bioingineria ar putea, de asemenea, să o modifice pentru a fi mai sănătoasă. Deoarece este făcută din celule animale reale, poate avea gust ca și carne normală, determinând adoptarea acestor procese în detrimentul imitațiilor vegetariene.

Cum remodelează noile tehnologii bioingineria?

Inovațiile majore din afara lumii bioingineriei - cum ar fi AI, analiza datelor și imprimarea 3D - ar putea avea un impact semnificativ asupra biomedicinei și îngrijirii sănătății în următorii câțiva ani.

Tehnologia precum inteligența artificială, organele bioartificiale și medicina personalizată au potențialul de a remodela radical modul în care medicii abordează practica medicală. În timp ce unele dintre aceste tehnologii sunt încă extrem de experimentale, altele - cum ar fi imagistica medicală AI - pot deveni standard în viitorul apropiat.

Sursa: Rehack/Science/Bioengineering-trends (Ref1); Reportlinker/Biotech in Global Market Overview 2023-2027 (Ref2)