MARCHé DE L'EXPRESSION DES PROTéINES SANS CELLULES ANALYSIS

L'expression des protéines sans cellules est un outil essentiel pour les biologistes moléculaires en sciences fondamentales et appliquées. L'expression des protéines sans cellules est de plus en plus adoptée par les chercheurs en protéomique fonctionnelle et génomique à haut débit, car elle présente des avantages importants par rapport à l'expression des protéines dans les cellules vivantes. L'expression des protéines sans cellules est essentielle pour l'ingénierie enzymatique en utilisant les technologies d'affichage et la génération de réseaux protéiques, tels que acide nucléique tableau protéique programmable (NAPPA). L'expression de protéines exemptes de cellules nécessite un modèle d'ADN (qui peut être soit un plasmide soit un produit de réaction en chaîne de polymérase) codant la protéine cible, et une solution contenant tous les composants nécessaires tels que les facteurs de traduction, les facteurs de transcription, les enzymes, et d'autres pour effectuer la transcription et la traduction. Cette solution est un extrait sans cellules, puisqu'elle ne comprend que l'organelle et le matériel cytosolique, alors que la membrane cellulaire a été enlevée. Lorsque le matériel génétique et l'extrait sans cellules sont combinés, l'expression de la protéine cible peut commencer.

Le marché mondial de l'expression des protéines sans cellules est estimé à 280,2 millions de dollars des États-Unis en 2022 et devrait présenter TCAC des 6,4% sur la période de prévision (2022-2030).

Graphique 1. Part du marché mondial des protéines sans cellules (%), par région, 2022

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L'augmentation des cas de maladies chroniques comme le cancer, le diabète, les maladies cardiovasculaires et d'autres crée une demande de médicaments personnalisés qui peuvent être obtenus en utilisant l'expression de protéines sans cellules. Cela devrait stimuler la croissance du marché mondial des protéines sans cellules au cours de la période de prévision.

Par exemple, selon les données publiées dans la Fédération internationale du diabète (FDI) Atlas du diabète Dixième édition 2021, en décembre 2021, on estime qu'environ 537 millions d'adultes (20-79 ans) souffraient de diabète dans le monde entier en 2021. La même source estime également que le nombre total de personnes souffrant de diabète atteindra environ 643 millions d'ici 2030 et 783 millions d'ici 2045, dans le monde.

Graphique 2. Valeur marchande mondiale de l'expression des protéines sans cellules ($ Mn), par type de produit, 2022

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On s'attend à ce que l'augmentation des stratégies de commercialisation par les principaux intervenants afin de mieux faire connaître les progrès de leurs systèmes d'expression des protéines sans cellules stimule la croissance du marché au cours de la période de prévision.

Par exemple, le 1er juin 2022, Codex DNA, Inc., une société américaine de biologie synthétique, a annoncé qu'elle présenterait son système BioXp et sa technologie RapidAMP pour les flux de travail du génie des anticorps et des protéines lors de la conférence Antibody Engineering and Therapeutics Europe tenue du 7 au 9 juin 2022. Le système BioXp permet d'automatiser de bout en bout l'assemblage de l'ADN, le clonage, l'amplification et la synthèse de l'ARNm en une seule fois.

Marché mondial de l'expression des protéines sans cellules – Impact du coronavirus (Covid-19)

Le SRAS-CoV-2 (coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère) a été signalé pour la première fois à Wuhan (Chine) en décembre 2019 et a été déclaré pandémie mondiale par l'Organisation mondiale de la santé (OMS), qui désigne cette infection du SRAS-CoV-2 comme un nouveau coronavirus (COVID-19). Selon le Coronavirus (COVID-19), Weekly Epidemiological Update de l'Organisation mondiale de la santé, le COVID-19 s'est répandu dans le monde entier, infectant plus de 523 millions de personnes, ce qui a fait plus de 6,3 millions de morts au 5 juin 2022. L'impact négatif de COVID-19 sur le domaine des soins de santé est énorme et a considérablement perturbé l'ensemble des industries de la santé. chaîne d'approvisionnement, des matières premières à la fabrication et à la livraison. Cependant, la pandémie de COVID-19 a eu un impact positif sur la croissance globale du marché de l'expression des protéines sans cellules, en raison de l'utilisation de systèmes d'expression des protéines sans cellules pour mettre au point de nouveaux outils, vaccins et traitements pour les patients de COVID-19.

Par exemple, en novembre 2021, des chercheurs de l'Université du Nord-Ouest, aux États-Unis, ont mis au point une plate-forme de dépistage automatisée sans cellules, à haut débit, pour identifier rapidement les anticorps anticoronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) produits en réponse aux vaccins COVID-19. Ces anticorps ont une grande efficacité pour prévenir l'infection au CoV-2 du SRAS et les maladies symptomatiques. En plus de l'usage thérapeutique, ces anticorps sont largement utilisés dans les immunoessais pour la détection rapide des antigènes viraux.

Marché mondial de l'expression des protéines sans cellules - Restraction

Le coût élevé des systèmes d'expression des protéines et l'absence de systèmes efficaces pour les modifications post-traductionnelles sont les facteurs qui devraient entraver la croissance du marché mondial de l'expression des protéines sans cellules au cours de la période de prévision.

Les systèmes d'expression des protéines sans cellules ne sont pas réalisables pour l'expression des protéines à grande échelle, car ils peuvent se transformer en un processus à forte intensité de capital en raison de réactifs coûteux tels que les phosphates chimiques sous forme de nucléotides et les sources d'énergie secondaires.

De plus, l'ajout de sources d'énergie et de substrats dans le processus peut avoir un impact négatif sur les systèmes d'expression des protéines libres de cellules en raison de courtes échelles de réaction qui conduisent à la capacité limitée des replis de protéines résultants pendant l'expression des protéines.

Joueurs clés

Parmi les principaux acteurs opérant sur le marché mondial de l'expression des protéines sans cellules figurent : Thermo Fisher Scientific, Inc., Takara Bio, Inc., Promega Corporation, New England Biolabs, Jena Bioscience GmbH, GeneCopoeia, Inc., Cube Biotech GmbH, CellFree Sciences Co., Ltd., Moderna Therapeutics, Biotechrabbit GmbH, Bioneer Corporation, Merck KGaA, Bio-Rad Laboratories, Inc., Daicel Arbor Biosciences Daicel Arbor Biosciences, Profacgen, Creative Biolabs, Biotechrabbit, Roche Molecular Systems, Inc., Cusabio Technology LLC et LenioBio