Se prevé que el mercado de IA en el descubrimiento de fármacos se dispare con un crecimiento del 42,4% para alcanzar los 28.4 mil millones de USD en 2030, según Univdatos Market Insights

Puntos clave del informe:

• El descubrimiento y desarrollo de fármacos (D&D) es costoso y requiere mucho tiempo. Según los informes de las revistas especializadas de la industria, el costo promedio de descubrir y desarrollar nuevas terapias farmacológicas es de 2.6 mil millones de dólares y el ciclo de desarrollo supera los 10 años. La mayoría de las terapias candidatas se descartan al principio del ensayo clínico, especialmente en los ensayos preclínicos y de fase 1, debido al embudo limitado de pruebas de desarrollo, lo que impacta directamente en los altos costos y los largos ciclos de desarrollo.
• Las soluciones de IA en los ensayos clínicos eliminan posibles cuellos de botella, acortan el ciclo de los ensayos clínicos y mejoran la eficiencia y la precisión de los ensayos clínicos. Como resultado, estas soluciones de IA de vanguardia son cada vez más populares entre los actores de la industria de las ciencias de la vida. Según las estimaciones de 2021 de Clinical Trials Arena, el número de alianzas estratégicas y asociaciones entre las cuatro principales empresas basadas en IA en el descubrimiento de fármacos y las empresas farmacéuticas creció de 4 en 2015 a 27 en 2020.
• Los espacios de investigación biomédica y clínica se están digitalizando cada vez más, allanando el camino para las soluciones de IA. La gran cantidad de datos generados en los procesos de descubrimiento de fármacos, incluso en la fase de cribado de moléculas y en los estudios preclínicos, está aumentando la demanda de soluciones impulsadas por la IA.

Según un nuevo informe de Univdatos Market Insights,Mercado de IA en el descubrimiento de fármacos, se espera que alcance los 28.4 mil millones de USD en 2030 con una CAGR del 42.4%.El descubrimiento y desarrollo de un nuevo candidato terapéutico es uno de los procesos más laboriosos y que consumen más tiempo en el mundo. El mayor problema con D&D es la alta tasa de abandono. Esto se debe en gran medida al enfoque de ensayo y error utilizado para el descubrimiento de fármacos. Menos del 1% de los fármacos candidatos farmacológicos se convierten en fármacos candidatos para ensayos clínicos. Los expertos estiman que casi el 90% de los fármacos candidatos considerados en estos ensayos no avanzan en el ciclo de desarrollo. Esto genera altos costos. Un fármaco de venta con receta suele tardar entre 10 y 15 años y cuesta una media de entre 1.000 y 2.000 millones de dólares para pasar del laboratorio al mercado. Aproximadamente un tercio de los costes anteriores se incurren durante la fase de descubrimiento de fármacos. Para hacer frente a estos desafíos, como el aumento de los requisitos de capital y el fracaso de los programas en fase tardía, las empresas farmacéuticas están explorando el uso de herramientas basadas en la IA para mejorar sus procesos de descubrimiento y desarrollo de fármacos mediante el uso de información química y biológica. Se espera que el descubrimiento de fármacos con IA pueda procesar y analizar grandes cantidades de datos clínicos/médicos y aprovecharlos para mejorar los esfuerzos modernos de descubrimiento de fármacos.

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El informe sugiere que elcostoso y largo proceso de administración de fármacoses uno de los principales factores que impulsan el mercado de IA en el descubrimiento de fármacos durante los próximos años. El desarrollo de un nuevo fármaco suele tardar entre 10 y 15 años, con un coste medio de hasta 2.800 millones de dólares. El 80-90% de los fracasos de los fármacos se producen en la clínica, y los ensayos PoC de fase II representan la mayoría de los fracasos clínicos. Si bien el número de NME aprobados por agencias reguladoras como la FDA de EE. UU. ha aumentado en la última década (2010-2019) en comparación con la década anterior, el costo de lanzar un nuevo fármaco al mercado ha aumentado significativamente. Los factores clave que contribuyen al aumento de los costos de innovación farmacéutica incluyen la pérdida de inversión por el abandono clínico en etapa tardía, un régimen regulatorio más estricto que establece un alto nivel de aprobación y el aumento de los costos de los ensayos clínicos, particularmente para los ensayos fundamentales. Estos factores impulsan la innovación y la adopción de nuevas tecnologías por parte de las empresas farmacéuticas y biotecnológicas para mejorar la productividad, reducir los costos y garantizar la sostenibilidad a largo plazo.

Solo uno de cada 5.000 a 10.000 compuestos se aprueba como fármaco candidato para una afección específica en el proceso de descubrimiento de fármacos. La IA en el descubrimiento de fármacos tiene el potencial de reducir drásticamente el tiempo y el costo de lanzar nuevos fármacos al mercado. También tiene el potencial de descubrir nuevos tratamientos para afecciones que antes eran difíciles de tratar.

Fig1: Principales países para las empresas emergentes de IA en el descubrimiento de fármacos, 2021

Varios actores de este mercado están construyendo plataformas que pueden ayudar con el descubrimiento de fármacos. Por ejemplo,

• Google Cloud lanzó en mayo de 2023 dos nuevas soluciones impulsadas por IA: el paquete de identificación de objetivos y candidatos y el paquete de multiómica, que están diseñados para ayudar a las empresas de descubrimiento de fármacos, las empresas farmacéuticas y las organizaciones del sector público a acelerar sus esfuerzos de diseño de fármacos y medicina de precisión. El paquete de identificación de objetivos y candidatos permite un diseño de fármacos in silico más eficiente, predice las estructuras de las proteínas y acelera la optimización de los candidatos en el descubrimiento de fármacos. Los dos paquetes de Google Cloud impulsados por IA ayudan a resolver un problema de larga data en la biofarmacéutica: llevar un nuevo fármaco al mercado estadounidense, lo que puede llevar mucho tiempo y ser costoso. Varias empresas, incluida Pfizer de Big Pharma, ya han comenzado a utilizar estos productos.
• En marzo de 2023, Insilico Medicine añadió una función de chat de IA especializada, “ChatPandaGPT”, a su plataforma PandaOmicms. Esta integración permite a los investigadores mantener “conversaciones en lenguaje natural” con la plataforma, lo que les permite analizar grandes conjuntos de datos y descubrir objetivos terapéuticos y biomarcadores potenciales de manera más eficaz.

El segmento de Oncología gana la mayor tracción en el mercado

El descubrimiento de fármacos en oncología con IA acelera el descubrimiento de fármacos contra el cáncer. Se espera que el segmento de descubrimiento de fármacos en oncología crezca en el futuro cercano a medida que aumenta la incidencia del cáncer.La Sociedad Americana del Cáncer estima en 2022 que el cáncer es la segunda causa de mortalidad en los Estados Unidos, con más de 609.360 nuevos casos de cáncer esperados para 2022.La IA acelera el descubrimiento de fármacos contra el cáncer a través del aprendizaje automático y el uso de algoritmos de aprendizaje profundo. Con la ayuda del aprendizaje profundo, los fármacos candidatos se pueden diseñar en una estructura molecular de novo y se pueden predecir sus reacciones.Según un estudio de 2022 publicado en Nature, la IA es útil en la identificación de nuevos fármacos y objetivos contra el cáncer a partir de redes biológicas.Las redes biológicas ayudan a preservar y evaluar las interacciones entre los componentes de las células cancerosas. El modelado de redes celulares ayuda a cuantificar el marco que conecta las propiedades de la red y el cáncer mediante el análisis de biología de la IA. La IA acelera el descubrimiento de fármacos contra el cáncer en oncología. Además, varios actores del mercado están utilizando la Inteligencia Artificial (IA) en el campo del descubrimiento de fármacos contra el cáncer.Por ejemplo, model medicines, una empresa de descubrimiento y desarrollo de fármacos en oncología, anunció en octubre de 2022 que desarrollará fármacos contra el cáncer que se dirigen a los receptores AXL y BRD4. En junio de 2022, otro desarrollador de fármacos contra el cáncer, schrödinger s.r.o., recibió la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (USFDA) para su Solicitud de Nuevo Fármaco en Investigación (IND) para un fármaco llamado SGR- 1505, un inhibidor del receptor MALT1. La empresa está desarrollando fármacos contra el cáncer utilizando una plataforma de software basada en la física.Se espera que el mercado de oncología crezca significativamente en los próximos años debido a la investigación en curso y al descubrimiento de fármacos clínicos utilizando IA y a los desarrollos clave de los actores del mercado y las empresas farmacéuticas.

Conclusión

A medida que profundizamos en el futuro del descubrimiento de fármacos, la integración deInteligencia Artificial (IA)dentro de este sector presenta un faro de esperanza para abordar los desafíos de larga data de los altos costos, los largos ciclos de desarrollo y las desalentadoras tasas de abandono que históricamente han plagado a la industria farmacéutica. La síntesis de las tecnologías de IA con los complejos procesos de descubrimiento de fármacos está allanando el camino para una nueva era en la que las desalentadoras cifras de 2.600 millones de dólares en costos y más de una década en tiempo de desarrollo ya no son la norma. A través de alianzas estratégicas y la digitalización de la investigación biomédica, la IA está permitiendo un salto significativo en la forma en que abordamos el descubrimiento de nuevas terapias. El uso de soluciones impulsadas por la IA para navegar por la gran cantidad de datos generados durante los procesos de descubrimiento de fármacos ejemplifica el cambio hacia metodologías más innovadoras y eficaces. Además, el segmento de oncología, en particular, se encuentra en la cúspide de avances revolucionarios con la IA. La integración de la IA en el descubrimiento de fármacos en oncología no solo está acelerando el descubrimiento de fármacos contra el cáncer, sino que también está abriendo nuevas vías para tratamientos que antes estaban fuera de nuestro alcance. Dado que el cáncer sigue siendo una de las principales causas de mortalidad en todo el mundo, el papel de la IA en este campo es un faro de esperanza para millones de personas. A medida que la empresa se encuentra en este momento crucial, la trayectoria de la IA en el descubrimiento de fármacos anuncia un futuro en el que el desarrollo de fármacos que salvan vidas no se vea obstaculizado por ineficiencias y costos exorbitantes. Las colaboraciones entre los gigantes tecnológicos y las empresas farmacéuticas, junto con las plataformas y soluciones innovadoras que se están desarrollando, son indicativas de un sector que está maduro para la transformación. En conclusión, el mercado de IA en el descubrimiento de fármacos está al borde de una revolución, impulsada por la necesidad de superar las barreras de los procesos tradicionales de descubrimiento de fármacos.