Rapport d’étude de marché sur les organes sur puce – Prévisions mondiales jusqu’en 2032

Aperçu du marché mondial des organes sur puce

La taille du marché des organes sur puce devrait atteindre 0,23 milliard de dollars d’ici 2032, à un TCAC de 11,7 % au cours de la période de prévision 2023-2032. 

Les organes sur puces (OOC) sont de petits dispositifs en plastique dotés de chambres microfluidiques biocompatibles, qui contiennent plusieurs cellules humaines vivantes dans une culture 3D qui simulent les fonctions physiologiques vitales des organes du corps. Ces cellules sont placées dans un environnement qui reproduit artificiellement des aspects du corps humain, tels que la morphologie, le mouvement, le flux, les stimuli électriques et les gradients de liquide.

Il y a eu une augmentation du nombre d'accords de vente collaboratifs entre les sociétés pharmaceutiques et les spin-offs universitaires et l'entrée de nouveaux modèles avancés d'OOC sur le marché. Le lancement prévu de modèles avancés spécifiques à des organes et de modèles humains sur puce devrait augmenter encore le taux de croissance de ce marché des organes sur puce à l'avenir.

La petite taille du marché est principalement due au fait que les OOC n'ont pas encore été entièrement commercialisés. Ils sont encore en phase de recherche et développement et sont utilisés par un nombre limité d'utilisateurs finaux.

Il y a eu une augmentation notable de la prévalence des accords de vente conjointe entre les sociétés pharmaceutiques et les spin-offs universitaires, accompagnée par l'introduction sur le marché de nouveaux modèles avancés de systèmes d'organes sur puce (OOC). Le taux de croissance futur du marché des organes sur puce sera probablement encore augmenté par le développement prochain de modèles améliorés spécifiques à des organes et de modèles humains sur puce. 

En outre, la croissance du marché devrait être stimulée par des procédures améliorées de dépistage des médicaments, qui ont conduit à une augmentation des activités de recherche et développement de la part des principaux acteurs de l'industrie. De plus, les efforts stratégiques et les développements technologiques devraient également contribuer à la croissance du marché dans l’avenir prévu.

La croissance du marché est principalement influencée par deux facteurs clés : la réduction significative des coûts de développement de médicaments obtenue grâce à l'utilisation de modèles d'organes sur puce (OOC), et la disponibilité de fonds provenant de groupes gouvernementaux et non gouvernementaux. La croissance prévue à un taux de croissance annuel composé (TCAC) élevé peut être attribuée au nombre croissant d’accords de vente collaboratifs entre les sociétés pharmaceutiques et les spin-offs universitaires, ainsi qu’à l’introduction de nouveaux modèles sophistiqués de technologie d’organe sur puce (OOC) sur le marché. 

Le taux de croissance futur du marché des organes sur puce sera probablement encore amélioré par l'introduction prochaine de modèles sophistiqués spécifiques à des organes et de modèles humains sur puce.

En juin 2024 : Emulate, Inc. a lancé une nouvelle version de sa plateforme d'organes sur puce conçue pour mieux simuler la fonction hépatique humaine. Cette mise à niveau devrait améliorer la précision des études sur le métabolisme des médicaments.

En avril 2024, CN Bio a obtenu 21 millions de dollars lors de la première clôture de son cycle d'investissement de série B, avec une contribution significative de Bayland Capital et de CN Innovations Holdings Ltd.

Tendances du marché des organes sur puce

La capacité des modèles OOC à réduire considérablement les coûts de développement de médicaments et les subventions accordées par les entités gouvernementales et non gouvernementales sont les principaux facteurs qui influencent la croissance du marché. Il devrait augmenter à ce TCAC élevé en raison d’une augmentation du nombre d’accords de vente collaboratifs entre les sociétés pharmaceutiques et les spin-offs universitaires et de l’entrée de nouveaux modèles avancés d’OOC sur le marché. Le lancement prévu de modèles avancés spécifiques à des organes et de modèles humains sur puce devrait encore augmenter le taux de croissance de ce marché d’organes sur puce à l’avenir. Jusqu’à présent, les subventions accordées par des entités gouvernementales et non gouvernementales ont été les principaux moteurs de l’industrie mondiale des OOC. La capacité des modèles OOC à réduire considérablement les coûts de développement de médicaments sera un moteur clé du marché à l'avenir.

En outre, l'amélioration des méthodologies de dépistage des médicaments, l'augmentation de la R&D des principaux acteurs, les initiatives stratégiques et les progrès technologiques croissants devraient également alimenter la croissance du marché au cours de la période de prévision.

Pilotes

• Investissements croissants des grandes entreprises dans la recherche et l'analyse des organes sur puce. développement (r&d)

• La demande croissante de dépistage de drogues à l'aide d'organes sur puce

• L'attention croissante des entreprises d'organes sur puces sur une approche intégrée, les OOC pour les modèles de maladies humaines, les tests de dépistage de drogues personnalisés et le statut réglementaire des tests utilisant les MOOC

• Augmenter les initiatives gouvernementales et le financement gouvernemental pour la R&D des OOC : de grandes entreprises telles que Mimetas et InSphero collaborent avec les agences gouvernementales et les universités aux États-Unis et en Europe pour le développement d'OOC nouveaux et efficaces. Par exemple, en 2018, InSphero a reçu un financement gouvernemental de 10 millions de dollars pour la R&D desdits modèles OOC.

Contraintes

• Réglementations gouvernementales strictes concernant l'approbation des médicaments


• La complexité des modèles OOC

Aperçu du segment de marché des organes sur puce

Informations sur les types d'organes sur puce

• Poumon sur puce : il s'agit du segment le plus important du marché des organes sur puce et détenait une part d'environ 20 % en 2018. Le poumon sur puce est un modèle tridimensionnel complexe d'un poumon humain vivant et respirant sur une micropuce.

• Heart-on-Chip : il s'agit d'un appareil utilisé pour produire des tissus cardiaques dans des modèles tridimensionnels. Cet appareil est utilisé pour étudier le développement de médicaments cardiaques et les tests de cardiotoxicité pour la médecine personnalisée et la régénération des tissus cardiaques endommagés.

• Foie sur puce : cette puce génère des informations biochimiques et métaboliques et montre le fonctionnement du foie. Les cellules fluorescentes du biocapteur présentes dans la puce montrent des modifications dans les fonctions des cellules hépatiques, notamment la mort cellulaire ou des dommages causés aux radicaux libres. Les applications importantes du foie sur chips consistent à tester la toxicité générale, la toxicité mécaniste et le métabolisme des nutriments.

• Intestin-on-Chip : ces puces sont utilisées pour étudier la physiologie intestinale et la physiopathologie des intestins humains. Il est également utilisé comme outil de recherche pour des applications telles que les études sur le métabolisme, la nutrition, les infections et la pharmacocinétique des médicaments, ainsi que pour la médecine personnalisée.

• Rein sur puce : les reins sur puces constituent des puces d'organes, des cellules et des réactifs. Ces puces sont utilisées pour tester la toxicité générale, la toxicité mécanistique et le transport des médicaments dans les reins. 

• Skin-on-Chip : ces puces sont utilisées pour stimuler l'inflammation, l'œdème et les traitements médicamenteux des maladies de la peau. La peau sur puces est utilisée pour cultiver des tissus cutanés au sein d'un système microfluidique qui contrôle de nombreux paramètres physiques et biochimiques de la peau humaine.

• Barrière hémato-encéphalique sur puce : ces puces sont utilisées pour maintenir l'homéostasie cérébrale, l'immunocytochimie pour analyser la morphologie cellulaire et l'expression des marqueurs protéiques, le test de perméabilité et l'imagerie calcique pour étudier le fonctionnement neuronal du cerveau.

• Human-on-Chip : il s'agit de dispositifs microfluidiques qui sont recouverts de cellules humaines vivantes et sont utilisés pour le développement de médicaments, la modélisation de maladies et la médecine personnalisée. Ces puces sont également utilisées pour prédire les réponses pharmacocinétiques et pharmacodynamiques des médicaments sur le corps humain.

Informations sur les applications d'organes sur puce

• Découverte de médicaments : le segment le plus important du marché des organes sur puce, car un grand nombre de sociétés pharmaceutiques se concentrent sur le test de médicaments via des modèles d'organes sur puce.

• Recherche en toxicologie : il s'agit du deuxième segment en importance du marché des organes sur puce, car les principales universités et centres de recherche se concentrent sur l'application des OOC dans les tests de toxicologie des médicaments, qui est un modèle beaucoup plus avancé par rapport aux autres méthodes de test de toxicologie des médicaments.

• Autres : les autres applications des OOC incluent l'alimentation et l'alimentation. industries des boissons et des cosmétiques

Informations sur les utilisateurs finaux d'organes sur puce

• Entreprises pharmaceutiques : il s'agit du segment le plus important en raison de l'augmentation du nombre d'entreprises pharmaceutiques utilisant des OOC pour leurs tests de R&D, de toxicité des médicaments et d'efficacité.

• Organismes de recherche : il s'agit du deuxième plus grand segment du marché des organes sur puce en raison des grandes universités, des organismes de recherche et des centres de recherche à but non lucratif qui se concentrent sur l'application des OOC dans les tests de toxicologie des médicaments. Par exemple, l'Institut Wyss a reçu près de 5,6 millions de dollars de subventions de la part de la FDA américaine pour utiliser sa technologie d'organes sur puce afin de tester des humains en 2017.

• Autres : inclut les petites cliniques et instituts ainsi que les chercheurs individuels qui travaillent sur la recherche et le développement d'OOC

Informations régionales sur les organes sur puce

Amériques : le plus grand marché régional d'orgue sur puce. Grâce à la disponibilité d'une large gamme de produits et de services proposés par les principaux acteurs, notamment la conception personnalisée de nouvelles puces avec une disposition spécifique des organes et l'augmentation des tests toxicologiques de produits chimiques sur les différents types de cellules d'organes.

Europe : il s'agit du deuxième plus grand marché et devrait connaître une croissance constante au cours de la période de prévision. Établissement de principaux fournisseurs de OOC dans cinq pays de l'Union européenne (UE), à savoir le Royaume-Uni, l'Allemagne, la France, l'Italie et l'Espagne ; les initiatives gouvernementales et le financement gouvernemental des instituts de recherche ; des collaborations entre entreprises et universités pour développer des OOC innovants et une infrastructure de soins de santé bien développée qui devraient stimuler la croissance du marché.

Asie-Pacifique : le marché régional des organes sur puce à la croissance la plus rapide. En outre, la région dispose d'un cadre réglementaire favorable à l'approbation des OOC en Corée du Sud, en Australie, au Japon et en Chine. Ce facteur, associé à une prévalence élevée de maladies chroniques, stimulera le marché au cours de la période de prévision.

Moyen-Orient etamp; Afrique : Le marché des organes sur puce du Moyen-Orient devrait afficher une croissance plus importante que le marché africain, en raison de la présence de pays développés tels que l'Arabie saoudite et Oman dans la région.

Développements de l'industrie des organes sur puce
En janvier 2024, Emulate a annoncé un partenariat avec Pfizer pour développer des modèles OoC pour la découverte de médicaments et les tests de sécurité.
En septembre 2023, CN Bio, une entreprise de premier plan spécialisée dans la technologie des organes sur puce (OOC) pour la conception et la production de systèmes microphysiologiques (MPS) avec un seul et plusieurs organes, ont conclu un partenariat stratégique avec LifeNet Health LifeSciences, également connu sous le nom de « LifeNet Health." LifeNet Health est une organisation à but non lucratif reconnue mondialement pour son expertise dans les solutions de recherche entièrement humaines. Le but de cette collaboration est de fournir à la série PhysioMimix® OOC de MPS de CN Bio des cellules humaines primaires validées. 

L'accord implique l'inclusion des cellules hépatiques de LifeNet Health, qui ont été validées pour leur haute qualité et leur MPS, dans le kit « in-a-box » de CN Bio pour la stéatohépatite non alcoolique (NASH). Alternativement, les clients peuvent obtenir ces cellules directement auprès de LifeNet Health. Cette collaboration offre aux clients une solution simplifiée pour reproduire les modèles hépatiques in vitro avancés développés par la société et améliorer le succès de leurs tests.

En novembre 2023, Emulate Inc. annonce le lancement de sa nouvelle plateforme Liver-on-a-Chip, un dispositif microfluidique qui peut être utilisé pour modéliser la fonction hépatique in vitro. La plateforme Liver-on-a-Chip est conçue pour fournir aux chercheurs un moyen plus précis et plus fiable d'étudier les maladies du foie et de développer de nouveaux traitements.

InSphero AG annonce le lancement de sa nouvelle plateforme Skin-on-a-Chip, un dispositif microfluidique qui peut être utilisé pour modéliser la fonction cutanée in vitro. La plateforme Skin-on-a-Chip est conçue pour fournir aux chercheurs un moyen plus précis et plus fiable d'étudier les maladies de la peau et de développer de nouveaux traitements.

En novembre 2023, Organovo Inc. annonce le lancement de sa nouvelle plateforme Ex Vivo Kidney, un rein de bio-ingénierie qui peut être utilisé pour modéliser la fonction rénale in vivo. La plateforme Ex Vivo Kidney est conçue pour fournir aux chercheurs un moyen plus précis et plus fiable d'étudier les maladies rénales et de développer de nouveaux traitements.

En avril 2023, le développement d'une puce multi-organes sur puce, utilisant la technologie d'impression cellulaire 3D, a été réalisé avec succès par une équipe de chercheurs de l'Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH) en Corée du Sud et de l'hôpital Eunpyeong St. Mary de l'Université catholique de Corée. Cette puce innovante vise à imiter fidèlement les conditions pathologiques associées au diabète de type 2 (DT2). Afin de simuler les caractéristiques pathogènes du diabète et ses conséquences, l’équipe d’étude a produit des bio-encres provenant du pancréas, du tissu adipeux et du foie, qui présentent des associations significatives avec le diabète de type 2 (DT2). 

Par la suite, les chercheurs ont utilisé des techniques d'impression cellulaire 3D pour fabriquer une plateforme multi-organes sur puce, stratégiquement conçue pour reproduire avec précision les caractéristiques pathologiques associées au diabète de type 2 (DT2). 

Acteurs clés du marché des organes sur puce

• CN Bio Innovations Limited (Royaume-Uni)


• Emulate, Inc. (États-Unis)


• TissUse GmbH (Allemagne)


• MIMETAS BV (Pays-Bas)


• Hµrel Corporation


• Nortis, Inc. (États-Unis)


• InSphero (Suisse)


• TARA Biosystems, Inc. (États-Unis)


• Axosim (États-Unis)


• Organovo Holdings Inc. (États-Unis)


• BioIVT (États-Unis)


• HemoShear Therapeutics, LLC (États-Unis)

Report Attribute/Metric	Details
Market Size	USD 0.23 Billion
CAGR	11.7% (2023- 2032)
Base Year	2022
Forecast Period	2023-2032
Historical Data	2021
Forecast Units	Value (USD Million)
Report Coverage	Revenue Forecast, Competitive Landscape, Growth Factors, and Trends
Segments Covered	Organ Type, Application and End-User
Geographies Covered	North America, Europe, Asia-Pacific, and Rest of the World (RoW)
Key Vendors	CN Bio Innovations Limited (UK), Emulate, Inc. (US), TissUse GmbH (Germany), MIMETAS BV (Netherlands), Hµrel Corporation, Nortis, Inc. (US), InSphero (Switzerland), TARA Biosystems, Inc. (US), Axosim (US), Organovo Holdings Inc. (US), BioIVT (US), HemoShear Therapeutics, LLC (US)
Key Market Opportunities	Ability of OOC models to reduce drug development costs drastically and grants by government and non-government entities
Key Market Drivers	·  Increasing investment by major companies in organ-on-a-chip research & development·  The growing demand for drug screening with organs-on-a-chips