MARCHé MONDIAL DE LA CULTURE DES CELLULES PRIMAIRES SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2024-2031)

La taille du marché mondial de la culture cellulaire primaire a été évaluée à 5,99 milliards de dollars en 2023 et devrait atteindre 13,30 milliards de dollars avant 2031, croissance à un Taux de croissance annuel composé (TCAC) de 10,5 % de 2024 à 2031.

Marché de la culture cellulaire primaire Perspectives régionales

• Amérique du Nord a dominé le marché de la culture cellulaire primaire pendant plusieurs années en raison de sa forte présence dans l'industrie et de l'appui gouvernemental à la recherche dans la région. Les États-Unis représentent à eux seuls plus de 40 % du marché mondial. Cela peut être attribué à la présence d'entreprises pharmaceutiques et de biotechnologies de premier plan qui mènent de vastes activités de R-D faisant intervenir cellule les cultures. De plus, un financement important des Instituts nationaux de la santé pour des domaines de recherche comme le cancer, les cellules souches et la médecine régénérative a stimulé la demande. La région dispose également d'une infrastructure de soins de santé et d'un cadre réglementaire très développés qui favorisent les applications basées sur la culture cellulaire.
• Asie-Pacifique a vu le jour récemment en tant que marché régional en croissance la plus rapide pour les cultures de cellules primaires en raison de l'augmentation des investissements dans les soins de santé par divers gouvernements. La Chine en particulier devrait connaître une croissance à deux chiffres et s'établir comme le deuxième marché mondial au cours de la période de prévision. Cela peut être accrédité à un financement massif par le gouvernement dans le cadre d'initiatives telles que « Made in China 2025 » visant le développement de l'industrie nationale des produits biologiques. D'autres pays d'Asie du Sud-Est comme l'Inde, Singapour et la Corée du Sud attirent également des investissements de la part d'acteurs de l'industrie mondiale pour créer des installations de fabrication et de recherche-développement en raison de la disponibilité de main-d'oeuvre peu coûteuse et hautement qualifiée.
• Europe demeure un marché régional important, animé par la présence de grandes entreprises pharmaceutiques et le soutien aux projets de cellules souches dans le cadre du programme Horizon 2020. L'Allemagne occupe une position de premier plan car elle est un pôle majeur des sciences de la vie doté d'un écosystème et d'infrastructures de recherche sophistiqués. Toutefois, les pressions sur les prix dues à des réglementations strictes peuvent limiter le potentiel du marché dans une certaine mesure. L'adoption accrue de modèles de culture cellulaire en 3D peut également réduire l'utilisation de méthodes de culture cellulaire primaire en deux dimensions.
• Cette analyse couvre deux des marchés régionaux dominants ainsi que les marchés régionaux qui connaissent la croissance la plus rapide, sans mentionner les chiffres réels de la taille du marché ni les taux de croissance. L'accent est mis sur des facteurs qualitatifs comme la présence de l'industrie, le soutien du gouvernement et la réglementation qui influencent le marché de la culture cellulaire primaire au niveau régional.

Graphique 1. Au niveau mondial Part du marché de la culture cellulaire primaire (%), par région, 2023

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Affichage des analystes

Le marché de la culture cellulaire primaire offre des possibilités de croissance prometteuses au cours des cinq prochaines années. L'augmentation des investissements en R-D dans les industries pharmaceutiques et de biotechnologie est un facteur important, car la culture cellulaire primaire trouve des applications généralisées dans l'élaboration d'essais cellulaires pour le dépistage des médicaments et les essais de toxicité. De plus, un accent croissant sur la médecine personnalisée contribuera également à la croissance de ce marché.

Toutefois, les coûts élevés d'établissement et d'entretien associés à la culture cellulaire primaire peuvent limiter leur utilisation, en particulier dans les environnements budgétaires restreints. Les questions liées à la disponibilité limitée des matériaux de base et à la performance variable des cellules primaires sont également des défis majeurs auxquels sont confrontés les acteurs du marché.

Principaux moteurs du marché de la culture cellulaire :

• Domaines d'application croissants des cellules primaires : L'utilisation des cellules primaires dans les applications commerciales a augmenté ces dernières années. Parallèlement à leur rôle traditionnel dans la recherche médicale, les cellules primaires sont de plus en plus intégrées dans d'autres domaines tels que la découverte de médicaments, les essais toxicologiques et le développement d'essais cellulaires. La demande de biomatériaux dérivés de cellules primaires a également augmenté, pour des utilisations comme les facteurs de croissance, les cytokines, et protéine Un facteur important a été la nécessité de mettre en place des modèles humains pour le développement des médicaments. Les cellules primaires capturent les caractéristiques physiologiques des tissus humains indigènes beaucoup mieux que les lignées cellulaires. Leur utilisation aide à combler l'écart entre les essais précliniques et les essais cliniques, réduisant ainsi les taux d'échecs à des stades ultérieurs. De plus, les progrès dans l'isolement cellulaire et les techniques de culture ont rendu les cellules primaires plus facilement accessibles et plus faciles à utiliser pour les plates-formes de dépistage à haut débit. Cela est important à mesure que l'industrie pharmaceutique s'oriente vers des approches plus personnalisées impliquant des cellules dérivées du patient et des modèles spécifiques à la maladie.
• Promouvoir les techniques de culture cellulaire : Un autre facteur clé est le progrès continu des technologies de culture cellulaire, qui élargit les applications et les capacités des cellules primaires. Des domaines comme la recherche sur les cellules souches, la médecine régénératrice et le génie tissulaire ont été les principaux bénéficiaires. Les progrès comme les dispositifs de culture microfluidique, les biomatériaux 3D, mieux imiter le microenvironnement in vivo en dehors du corps. Cela appuie la morphogenèse complexe des tissus et la modélisation de la maladie de la plus haute fidélité avec les cellules primaires. L'amélioration des processus d'isolement cellulaire améliore également le rendement et la viabilité des cellules primaires. Des méthodes comportant une digestion enzymatique minimale et des perturbations mécaniques produisent des populations cellulaires plus pures avec des phénotypes et des fonctions bien conservés. La capacité croissante d'automatiser les procédures d'isolement augmente encore le débit. Les progrès dans la cryopréservation permettent un stockage à long terme plus fiable et la récupération à la demande des cellules primaires fonctionnelles. Dans l'ensemble, ces développements techniques facilitent le travail des cellules primaires à l'échelle industrielle et élargissent le champ d'application en fonction de l'intérêt croissant pour les plates-formes d'organes sur puces, la toxicologie in vitro et le dépistage thérapeutique spécifique au patient.
• Demande croissante de médicaments personnalisés : La demande croissante de médecine personnalisée est un moteur important du marché de la culture cellulaire primaire. La médecine personnalisée vise à fournir des soins médicaux adaptés à un patient en fonction de sa composition génétique. La culture cellulaire primaire est largement utilisée dans le développement de la médecine personnalisée car elle permet aux chercheurs d'étudier comment différentes cellules de différents patients réagissent à différents médicaments. Cela aide à déterminer le plan de traitement le plus efficace pour chaque patient. L'importance croissante accordée à la médecine de précision au cours de la dernière décennie a accru la demande de techniques de culture cellulaire primaire. Plus de fonds sont consacrés à la recherche sur les thérapies cellulaires et la médecine régénérative, qui dépendent fortement des cultures cellulaires primaires. Le développement rapide de techniques comme les cellules souches pluripotentes induites (iPSC) a également stimulé le marché de la culture cellulaire primaire, car les iPSC nécessitent l'élaboration de cultures cellulaires primaires. À l'avenir, à mesure que la médecine de précision se généralise, la demande de diagnostics et de thérapies personnalisés devrait entraîner une croissance importante du marché de la culture cellulaire primaire.

Marché de la culture cellulaire primaire Possibilités :

• Accroître la recherche sur les maladies chroniques : L'augmentation de la recherche sur les maladies chroniques comme le cancer, les maladies neurodégénératives et les maladies cardiovasculaires est un autre facteur clé du marché de la culture cellulaire primaire. La culture cellulaire primaire est largement utilisée pour tester les nouveaux candidats et évaluer leur toxicité et leur efficacité. Ils permettent aux chercheurs d'étudier la pathologie des maladies au niveau cellulaire et d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. Comme des maladies comme le cancer font peser un lourd fardeau sur les systèmes de santé, les gouvernements et les organisations privées financent activement la recherche sur les options de traitement avancées. Des investissements importants sont faits pour étudier les mécanismes de la maladie et les diagnostics et thérapies personnalisés fondés sur les cultures cellulaires primaires. De plus, avec l'augmentation des maladies chroniques liées au mode de vie, les entreprises pharmaceutiques concentrent leurs efforts de R-D sur la mise au point de nouveaux médicaments. Tous ces facteurs devraient stimuler la demande de techniques de culture cellulaire primaire provenant des instituts universitaires et des acteurs de l'industrie.
• Développement d'un milieu de culture cellulaire sans sérum et sans xénos: Le développement de milieux de culture cellulaire sans sérum et sans xénos offre une excellente opportunité de croissance sur le marché de la culture cellulaire primaire. Les méthodes traditionnelles de culture cellulaire reposent sur des suppléments sériques obtenus à partir d'animaux. Cela introduit une variabilité entre les lots car la composition exacte du sérum est difficile à contrôler. Elle pose également des problèmes éthiques, car les animaux doivent être abattus pour obtenir du sérum. La progression vers des formulations sans sérum et sans composants animaux permet d'améliorer la normalisation et le contrôle de la qualité dans la recherche. Les cellules cultivées dans des milieux définis ont une réponse plus cohérente, rendant les résultats plus reproductibles. Cela profite à la recherche fondamentale en biologie cellulaire ainsi qu'au développement de médicaments précliniques et aux essais de toxicité, qui reposent sur des modèles cellulaires robustes et fiables. Les organismes gouvernementaux et les fondations privées ont également reconnu la nécessité de passer à des pratiques de recherche plus humaines. Par exemple, les National Institutes of Health ont financé leurs programmes Partagé Instrumentation Grant et American Recovery and Reinvestment Act pour appuyer l'élaboration de nouveaux médias sans sérum. Leur objectif est de catalyser la mise en œuvre de méthodes alternatives qui remplacent l'utilisation animale. À mesure que les pressions réglementaires augmentent pour limiter la recherche animale, de nombreuses sociétés pharmaceutiques et organismes de recherche contractuels ont adopté des politiques pour réduire et remplacer le sérum dans leur travail. Cela déplace la demande vers des solutions avancées sans xéno.

Marché de la culture cellulaire primaire Tendances :

• Adoption de technologies à usage unique: L'adoption de technologies à usage unique a eu des répercussions importantes sur le marché de la culture cellulaire primaire ces dernières années. Avec les produits à usage unique, les chercheurs peuvent éviter les problèmes de contamination croisée associés à l'équipement réutilisable traditionnel, chaque composant étant jetable. Cela a permis d'accroître l'efficacité, car le délai d'exécution entre les expériences a été réduit. Les cellules ne sont pas non plus exposées à des procédés de nettoyage chimique rigoureux requis pour les équipements réutilisables entre les utilisations. Par conséquent, la viabilité et la performance des cellules sont mieux préservées grâce aux technologies à usage unique. Le passage à un usage unique est particulièrement important à mesure que les entreprises s'orientent vers le développement de thérapies personnalisées. Avec des cellules individuelles qui gagnent en importance, les technologies à usage unique permettent de manipuler efficacement de petits volumes. Ils aident également à créer des laboratoires à petite empreinte ayant des besoins d'infrastructure minimes. Cette flexibilité convient aux flux de travail évolutifs du développement de produits dans le secteur de la thérapie cellulaire.
• Accent croissant sur les systèmes de culture cellulaire 3D: L'importance croissante accordée aux systèmes de culture cellulaire 3D a un impact significatif sur le marché de la culture cellulaire primaire. Les modèles de culture de cellules 3D gagnent en popularité en imitant plus étroitement le microenvironnement in vivo par rapport aux cultures 2D traditionnelles. Il a été démontré que les cellules cultivées en culture 3D présentent davantage de comportements et de réponses physiologiques. Cela a entraîné une augmentation de la recherche sur la modélisation des maladies, la toxicologie prédictive et la découverte de médicaments à l'aide de cellules cultivées en 3D. Comme plus de chercheurs en sciences de la vie reconnaissent les avantages des cultures 3D, il y a une demande croissante de cellules primaires qui peuvent être utilisées pour configurer diverses plates-formes de culture 3D. Les fournisseurs du marché de la culture cellulaire primaire ne cessent de proposer de nouveaux produits adaptés aux applications 3D. Par exemple, beaucoup d'entre eux introduisent des types de cellules primaires pré-optimisés pour la croissance des matrices 3D, comme la matrice extracellulaire et les hydrogels. Certains acteurs principaux fournissent également des cellules prêtes à culture 3D encapsulées dans des matrices naturelles ou synthétiques. Cela permet aux chercheurs d'économiser le temps nécessaire à la mise en place manuelle de cultures 3D. La disponibilité de protocoles étendus et le soutien à la culture 3D de différents types de cellules sont également répandus. Comme les nouveaux modèles de culture 3D gagnent en popularité dans des applications comme les dispositifs d'organe sur puce, il y aura une demande accrue de cellules primaires démontrant des fonctionnalités spécifiques aux tissus in vitro.

Limitations du marché de la culture cellulaire primaire :

• Coût élevé de l'équipement et de l'entretien : L'un des principaux défis pour le marché de la culture cellulaire primaire est le coût initial élevé de l'équipement nécessaire à la culture des cellules. La création d'un laboratoire de culture cellulaire primaire consiste à investir dans des incubateurs, des armoires de biosécurité, des microscopes, des compteurs cellulaires, des centrifugeuses et d'autres instruments. De plus, ces appareils doivent être entretenus et certifiés régulièrement, ce qui augmente les dépenses de fonctionnement. Les cellules primaires ont des exigences spécifiques pour les facteurs de croissance et nécessitent des réactifs spéciaux, des milieux et des revêtements qui viennent à une prime. L'élaboration et le maintien de multiples lignées cellulaires primaires pour la recherche peuvent imposer un fardeau financier important, en particulier aux petits laboratoires et aux jeunes entreprises. Les coûts élevés associés à l'achat d'équipement, de réactifs et au maintien des cultures cellulaires constituent un frein à l'adoption généralisée de cultures cellulaires primaires dans certains milieux.
• Contrebalance Les acteurs du marché devraient se concentrer sur la mise au point d'équipements rentables
• Difficulté à isoler et à maintenir les cellules primaires Isoler les cellules primaires directement des tissus animaux ou humains et maintenir leur viabilité et leurs fonctions normales en dehors de l'organisme pose des défis techniques. Les cellules primaires ont des exigences strictes pour simuler leur microenvironnement naturel et n'ont pas la capacité de proliférer indéfiniment. Ils subissent un nombre limité de divisions sur une courte durée de vie en culture, après quoi ils entrent en sénescence. Le maintien de l'intégrité et du phénotype des cellules primaires nécessite une expertise et des conditions de culture optimales qui imitent étroitement les conditions in vivo. La variabilité inter-donateurs crée une complexité supplémentaire. Toute contamination peut facilement envahir et dépasser les cellules primaires. En raison de ces difficultés, les cultures cellulaires primaires présentent souvent une faible reproductibilité entre différents laboratoires. Les obstacles techniques liés à l'obtention de résultats uniformes et reproductibles à partir des cultures cellulaires primaires limitent l'application et le potentiel de commercialisation de cette technologie.

Faits nouveaux

Lancements de produits

• En mai 2023, ProBioGen, une société allemande qui développe et fabrique des API, a lancé une nouvelle ligne cellulaire d'emballage de lentivirus. Lenti.RiGHT est une plateforme de fabrication de lentivirus qui utilise des cellules d'emballage de rein embryonnaire humain 293.
• En mai 2023, Lonza, une entreprise mondiale de biotechnologie, a annoncé le lancement de TheraPEAK T-VIVO Cell Culture Medium, un nouveau milieu chimiquement défini conçu pour améliorer la production de cellules T CAR. Le milieu est exempt de composants d'origine animale, ce qui augmente la cohérence et le contrôle des processus tout en simplifiant l'approbation réglementaire pour une commercialisation plus rapide.
• En janvier 2022, BioIVT, un fournisseur de modèles de recherche et de services pour le développement de médicaments et de diagnostics, a annoncé le lancement de son sérum humain de qualité GMP AB, un supplément de culture cellulaire pour stimuler le développement et la fabrication de thérapies cellulaires et géniques.

Développement des entreprises Activités des acteurs du marché

• En juin 2023, Inventia Life Science, une société australienne de biotechnologie, a annoncé un nouvel accord de distribution avec Biotron Healthcare PVT Limited, un distributeur de diagnostics dans les industries des sciences de la vie et de la biotechnologie. En conséquence, Biotron Healthcare PVT Ltd a acquis des droits de vente sur la plateforme RASTRUM phare d'Inventia Life Science sur le marché indien. La plateforme RASTRUM aide les chercheurs à découvrir et à traiter des maladies débilitantes comme le cancer, les troubles neurologiques et les troubles fibrotiques.
• En novembre 2022, QIAGEN Digital Insights (QDI), la division bioinformatique de QIAGEN, a annoncé le lancement d'une nouvelle base de données sur les lignes cellulaires construite en collaboration avec ATCC, une organisation de renommée en matière biologique, producteur et fournisseur de cellules authentifiées. Cette base de données fournit des données de séquençage soigneusement sélectionnées pour les lignées cellulaires normalisées, authentifiées et répétables.
• En juillet 2021, Sartorius, une société de sciences de la vie, a annoncé l'acquisition de Xell AG, un spécialiste de la culture cellulaire basé à Bielefeld, en Allemagne. Xell AG crée, fabrique et commercialise des additifs pour médias et aliments pour animaux destinés aux cultures cellulaires, principalement pour la production de vecteurs viraux utilisés dans les thérapies géniques et les vaccins. Au-delà de ces médias, la société offre une variété de services d'analyse pour définir, sélectionner et mesurer les composantes des médias, ainsi que pour améliorer la composition des médias.

Graphique 2. Part du marché mondial de la culture de cellules primaires (%), par type de produit, 2023

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Les meilleures entreprises du marché de la culture cellulaire primaire

• Merck KGaA
• Thermo Fisher Scientific, Inc.
• Danaher
• Lonza
• PromoCell GmbH
• Corning Incorporated
• FUJIFILM Irvine Scientific, Inc.
• MATCHEK
• Axol Bioscience Ltd.
• CTA
• QIAGEN
• Laboratoires HiMedia

Définition: La culture cellulaire primaire est une technique de croissance des cellules directement dérivées des tissus animaux ou végétaux. Ces cellules primaires présentent plusieurs avantages par rapport aux lignées cellulaires. Comme elles sont fraîchement isolées, les cellules primaires conservent leur phénotype et leurs fonctions originales. Cela les rend plus représentatifs de la physiologie normale par rapport aux lignées cellulaires immortalisées. Il existe deux principaux types de cultures cellulaires primaires. La culture explantée consiste à cultiver un petit morceau de tissu sur des surfaces comme des plaques ou des échafaudages. Les cellules se développent à partir du fragment de tissu formant une monocouche. L'autre type est la culture de suspension cellulaire unique, où les cellules isolées dérivées de tissus enzymatiques sont ensemencées sur des surfaces. Ces deux techniques permettent l'expansion des cellules pour un nombre limité de populations qui doublent avant la sénescence ou la mort des cellules. Les cultures primaires communes de cellules produites comprennent les hépatocytes, les cellules tubulaires proximales rénales, les fibroblastes pulmonaires, les myocytes cardiaques et les cultures neuronales.