Estima-se que o mercado de reagentes de transfecção não-viral seja valorizado em USD 687 Mn em 2024 e é esperado alcançar USD 1.200 Mn por 2031, crescendo a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 8,3% de 2024 a 2031.

Espera-se que o mercado de reagentes de transfecção não-viral testemunhe uma tendência de crescimento positiva ao longo do período de previsão. A demanda por transfecção não-viral é maior devido a várias vantagens sobre a transfecção viral, como citotoxicidade reduzida, imunogenicidade e mutagenicidade. Além disso, os métodos não virais causam menos danos às células transfectadas. Espera-se que os avanços nas tecnologias de transfecção e no desenvolvimento de novos produtos apoiem o crescimento do mercado.

Driver de mercado - Aumentar a demanda por terapias genéticas e celulares está empurrando a necessidade de sistemas de transfecção não virais eficientes

A demanda por terapias genéticas e celulares eficazes tem crescido exponencialmente nos últimos anos para tratar várias doenças genéticas, câncer e outras doenças que ameaçam a vida. À medida que a compreensão das vias moleculares envolvidas em doenças melhora, há um foco crescente no desenvolvimento de terapias de genes e células direcionadas com a capacidade de modular a expressão genética ou alterar funções celulares. Os reagentes de transfecção não virais desempenham um papel fundamental na capacitação da entrega de ácidos nucleicos como DNA, RNA e oligonucleotídeos em tipos de células alvo. Em comparação com vetores virais, os sistemas não virais oferecem vantagens como melhor perfil de segurança, capacidade de carga ilimitada e facilidade de fabricação de grande escala.

Como mais candidatos à terapia genética e celular entram em ensaios clínicos e se movem para aprovações regulatórias e comercialização, a necessidade de sistemas de entrega não-viral eficientes e confiáveis é surjando. Várias empresas de biofarma e laboratórios de pesquisa estão investindo fortemente no desenvolvimento de novos vetores não virais e linhas de células de engenharia com expressão estável de genes terapêuticos. A demanda é ainda mais alimentada pela aprovação das primeiras terapias genéticas e celulares nos últimos anos para indicações como câncer, distúrbios genéticos. No entanto, uma das principais limitações dos sistemas não virais que abrandou o progresso é suas eficiências de transfecção relativamente menores em comparação com vetores virais. Enfrentar esta questão através de inovações será crucial para permitir aplicações clínicas e comerciais mais comuns de terapias genéticas e celulares.

Driver de mercado - avanços tecnológicos que impulsionam a eficiência e os ganhos de segurança

A última década testemunhou avanços significativos nas técnicas de transfecção que melhoraram a eficiência, segurança e funcionalidade dos sistemas não virais. A engenharia contínua de vetores e desenvolvimento de novos métodos químicos e físicos de transfecção permitiram a entrega intracelular consistente de ácidos nucleicos. Por exemplo, o uso de nanopartículas lipídicas e poliméricas sob medida com ligantes de rastreamento de células têm mostrado promessa de transfectar seletivamente tipos específicos de células com modelos mínimos de citotoxicidade in vitro e in vivo. Estes vetores não virais de última geração frequentemente demonstram taxas de transfecção em par ou melhor do que vetores virais precoces.

Vários métodos físicos para entrega intracelular como eletroporação, magnetofecção e transfecção acústica também surgiram como potentes ferramentas de transfecção com ampla aplicabilidade em pesquisa básica e aplicações translacionais. Estas técnicas permeabilizam temporariamente membranas celulares usando estímulos físicos sem afetar significativamente a viabilidade. Combinados com formulações vetoriais otimizadas, resultaram em eficiências de transfecção suficientes para muitas aplicações de terapia genética e celular. Além disso, os novos vetores baseados em polímeros e mineralo-lípidos simplificaram a engenharia vetorial, aumentando a biocompatibilidade. Seu design focado na tradução também suporta fabricação escalável crítica para necessidades clínicas e comerciais.

Desafio de Mercado - Altos custos associados a sistemas avançados de transfecção não virais limitam sua adoção em ambientes de pesquisa de pequena escala

Os altos custos associados a sistemas avançados de transfecção não-viral é um dos principais desafios atualmente limitando sua adoção em ambientes de pesquisa de pequena escala, como laboratórios acadêmicos e empresas de biotecnologia de inicialização. Estas tecnologias de transfecção avançadas muitas vezes exigem equipamentos e reagentes especializados que podem ser bastante caros para laboratórios que operam em orçamentos limitados. Por exemplo, alguns vetores e instrumentos não virais proprietários para entregar material genético em células custam rotineiramente milhares de dólares, tornando-os proibitivos para pequenos grupos de pesquisa. Além disso, manter suprimentos constantes de reagentes críticos, como polímeros de aprimoramento de transfecções ou ácidos nucleicos podem adicionar ao longo do tempo. O alto investimento financeiro necessário levou muitos esforços menores de pesquisa para favorecer métodos mais antigos e mais baratos, como lipofecção ou eletroporação que nem sempre são tão eficazes. Esta falta de adoção está impedindo o avanço das tecnologias e aplicações não virais. A fim de aumentar a acessibilidade e promover mais inovação, os fornecedores precisarão explorar novas estruturas de preços e designs de tecnologia que reduzem os custos para configurações com restrições de recursos sem comprometer a eficácia.

Oportunidade de mercado - A expansão nos mercados emergentes, particularmente na região Ásia-Pacífico, apresenta novas oportunidades de crescimento.

O mercado de reagentes de transfecção não-viral está pronto para uma expansão significativa nas economias emergentes em toda a Ásia e na região do Pacífico ao longo dos próximos anos. Vários países nesta área têm rápido crescimento das indústrias de ciências da vida e estão investindo fortemente em pesquisa e desenvolvimento biomédico. Por exemplo, China e Índia agora realizar algumas das maiores quantidades de pesquisa de engenharia genética e celular globalmente e têm visto enormes aumentos no número de universidades de pesquisa e empresas farmacêuticas estabelecidas dentro de suas fronteiras. À medida que as capacidades de biociência se expandem nessas nações, a demanda também está se baseando em ferramentas de ponta para permitir estudos genéticos como métodos de transfecção não virais. Além disso, o desenvolvimento econômico reforçou o poder de compra entre os laboratórios que anteriormente não poderiam permitir tais tecnologias avançadas. Para capitalizar a oportunidade, fornecedores experientes de reagentes não virais e equipamentos estão priorizando esses mercados emergentes através de esforços de distribuição e vendas direcionados. Eles estão localizando marketing, adaptando ofertas de produtos às necessidades regionais e melhorando o acesso ao suporte.

As empresas têm investido fortemente em R&D para desenvolver reagentes de transfecção não virais mais eficazes e seguros. Por exemplo, a Thermo Fisher Scientific gastou mais de US$ 1 bilhão em R&D em 2020 para introduzir novos produtos neste espaço. Em 2018, eles lançaram o Lipofectamine MessengerMAX, um reagente de transfecção mRNA otimizado para alta eficiência de transfecção do mRNA. Este produto foi bem recebido no mercado e ajudou Thermo Fisher a ganhar market share.

Os jogadores fazem aquisições estratégicas para melhorar suas capacidades de pesquisa e portfólio de produtos. Em 2020, a Qiagen adquiriu a INGS, líder em ferramentas de terapia celular e genética, para fortalecer sua posição na entrega de genes não virais. Este portfólio aumentado de reagentes não virais de Qiagen. Da mesma forma, Roche adquiriu Spark Therapeutics em 2019 conhecido por suas terapias genéticas investigativas. Essas aquisições reforçaram a posição dos jogadores neste mercado de alto crescimento.

Empresas parceiras com institutos de pesquisa líderes e empresas de biotecnologia para obter acesso a tecnologias de ponta. Por exemplo, Miltenyi Biotec colaborou com PolyPid para desenvolver um reagente de transfecção não-viral para a entrega mais eficaz de genes terapêuticos. Isso ajudou ambas as empresas a progredir no desenvolvimento de drogas. Essas parcerias desempenham um papel fundamental no avanço das tecnologias vetoriais não virais.

Insights, Por Transfecção Não-Viral Reagentes: Efetividade e versatilidade de portadores baseados em lipídios

Em termos de reagentes de transfecção não virais, o sub-segmento de portadores baseados em lipídios contribui para a maior parte de 35,2% no mercado devido à sua eficácia e versatilidade. Os portadores de base lipídica dominam o mercado de reagentes de transfecção não-viral devido à sua alta eficiência de transfecção e baixa citotoxicidade. Os lipídeos podem combinar-se espontaneamente com ácidos nucleicos para formar lipossomas ou nanopartículas lipídicas que efetivamente transportam material genético em células. A membrana bicamada lipídica de lipossomas imita membranas celulares, facilitando a interação e a absorção por células. Uma grande variedade de lipídios catiônicos e neutros estão disponíveis para personalizar propriedades como carga superficial e tamanho para atender diferentes tipos de células.

Os portadores baseados em lipídeos demonstram taxas de transfecção consistentemente altas em diversas linhas celulares sem afetar significativamente a viabilidade celular ou função. Eles transfectam células de divisão e não-dividência, expandindo suas aplicações além da pesquisa laboratorial tradicional. Sua flexibilidade levou à entrega in vitro bem sucedida de genes, oligonucleotídeos anti-sense e gatilhos RNAi para modelar doenças. Clinicamente, eles mostram promessa para terapias envolvendo edição de genes, substituição de proteínas e vacinação.

A facilidade relativa da preparação e excelente vida útil aumentam ainda mais a proposição de valor dos reagentes lipídicos. Kits off-the-shelf contendo lipídios pré-misturados são convenientes para experimentos padronizados. Formulações podem ser facilmente sintetizadas, purificadas e caracterizadas usando métodos bem estabelecidos. Armazenamento estável como pó liofilizado permite reconstituição just-in-time sem perda de atividade.

Assim, as transportadoras lipídicas dominam como a escolha primária para a entrega de genes não virais. O refinamento constante da química lipídica e das formulações continua a gerar maiores eficiências que se aproximam dos níveis virais. Sua eficácia e versatilidade estabeleceram reagentes à base de lipídios como a tecnologia líder no mercado de reagentes de transfecção não-viral.

Insights, By Electroporation-based Transfection Systems: As células de mamíferos humanos veem o maior uso devido a pesquisas significativas em doenças humanas

Entre sistemas de transfecção baseados em eletroporação, o sub-segmento de células mamíferas humanas detém a maior quota de mercado de 62,8% devido à pesquisa significativa em doenças humanas. Dentro de sistemas de transfecção baseados em eletroporação, as células derivadas de humanos representam a maior parte do mercado. O foco esmagador da pesquisa biomédica é entender e tratar doenças que afligem as pessoas. Como resultado, há um esforço substancial direcionado para o desenvolvimento de modelos baseados em células utilizando células humanas para estudar a patogênese da doença, toxicidade de drogas e eficácia.

Uma infinidade de linhas de células humanas imortalizadas estão disponíveis representando diferentes tipos de tecidos e estados de doença. As células humanas primárias também podem ser obtidas a partir de amostras clínicas e biopsias. Essas células derivadas do homem permitem investigações clinicamente relevantes e preditivas de respostas humanas. Como tal, a eletroporação é amplamente empregada para entregar DNA, RNA e proteínas em ambas as linhas estabelecidas e primárias das células humanas.

Além disso, há imenso interesse em desenvolver abordagens de medicina personalizadas ou de precisão usando células-tronco pluripotentes induzidas específicas do paciente ou linhagens derivadas de células-tronco. A eletroporação desempenha um papel fundamental na reprogramação e na edição do genoma destes importantes tipos de células. Os avanços na biologia das células-tronco também dependem de métodos baseados em eletroporação para estudar o desenvolvimento humano, doenças genéticas modelo e compostos terapêuticos de tela.

Dada a preponderância da pesquisa que emprega células e tecidos humanos, instrumentos de eletroporação e reagentes são fortemente otimizados para transfectar esta categoria celular. Assim, dentro da transfecção de eletroporação, as células mamíferas humanas acumulam a maior parte do uso, impulsionando sua proeminência no segmento de mercado. Novas aplicações de células humanas em medicina regenerativa e terapêuticas personalizadas são susceptíveis de cimentar esta tendência.

• Espera-se que o mercado de transfecção não-viral testemunhe uma taxa de crescimento substancial devido ao uso crescente dessas tecnologias em edição genética, terapia genética e produção biofarmacêutica. A adopção é particularmente elevada na América do Norte, que detém a maior quota de mercado, seguida pela Europa e pela região Ásia-Pacífico. A integração da nanotecnologia avançada em métodos de transfecção é antecipada para revolucionar a eficiência da entrega do gene, reduzindo a citotoxicidade e aumentando as taxas de sucesso da transfecção.

Os principais jogadores que operam no mercado de reagentes de transfecção não virais incluem Thermo Fisher Scientific, MilliporeSigma, MaxCyte, Bio-Rad Laboratories, Altogen Biosystems, Inovio Pharmaceuticals, Nepa Gene, OZ Biosciences, Celsion e Genprex.