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Dinámica del mercado 

Tendencia: Integración de la inteligencia artificial en el análisis de biopsia líquida

Con el desarrollo de la tecnología de biopsia líquida, aumenta la cantidad de datos que requieren una interpretación correcta y rápida. La IA puede ayudar a analizar conjuntos de datos grandes y complejos gracias a sus avanzadas capacidades de aprendizaje automático y aprendizaje profundo, que podrían resultar difíciles de gestionar para los métodos tradicionales de análisis de datos. Entre los numerosos factores que han contribuido a este crecimiento de la biopsia líquida, uno destaca por encima de todos: la integración con la inteligencia artificial (IA). Solo en los últimos cinco años, las tasas de crecimiento anualizadas de las aplicaciones que emplean IA en el análisis de biopsia líquida han promediado aproximadamente el 28 %.

Cada vez más usuarios del mercado estadounidense de biopsia líquida están adoptando este enfoque, ya que se ha demostrado que acelera drásticamente la velocidad de procesamiento de datos. En 2022, investigadores de la Universidad de California demostraron que un algoritmo impulsado por inteligencia artificial podía evaluar los resultados de dichas pruebas en media hora, en lugar de las varias horas que se requieren con los métodos convencionales. Además, la precisión también mejora cuando se utilizan computadoras en lugar de humanos. Por ejemplo, un estudio publicado en Cancer Research dos años después reveló que, si bien los algoritmos lograron una precisión del 95 % al identificar ciertas mutaciones de cáncer mediante el análisis de muestras de sangre, en comparación con solo el 85 % logrado con los métodos tradicionales, también fueron capaces de descubrir patrones o correlaciones que, de otro modo, podrían eludir a los analistas humanos. De hecho, investigadores del MIT que trabajaron con estos sistemas el año pasado descubrieron vínculos hasta ahora inéditos entre los biomarcadores presentes en los análisis de sangre de los pacientes, obtenidos mediante punciones con agujas durante las revisiones rutinarias, y los niveles de agresividad que presentan las diferentes formas de neoplasias malignas en todo el cuerpo. Este tipo de información podría mejorar considerablemente los esfuerzos de detección temprana para frenar el potencial letal del cáncer.

Restricción: Alto costo de la prueba de biopsia líquida 

A pesar del potencial de la IA en el análisis de biopsia líquida, existen desafíos. Una barrera importante que limita el mercado de la biopsia líquida es su alto costo. En 2022 , el precio promedio de una prueba de biopsia líquida rondaba los $2,800 , casi cuatro veces más que una biopsia de tejido tradicional. Esto ha disuadido a muchos pacientes y profesionales de la salud de adoptar las biopsias líquidas.

Este elevado gasto se debe principalmente a la costosa tecnología utilizada para biopsias líquidas, como la secuenciación de nueva generación (NGS) y la PCR digital. Además, la integración con IA incrementa aún más los costos, ya que requiere computadoras potentes y algoritmos sofisticados. Además, la falta de un reembolso generalizado para dichas pruebas agrava aún más la situación; en 2023, Medicare solo cubría una cantidad limitada de ellas, mientras que la cobertura de los seguros privados varía considerablemente, por lo que solo los hospitales más grandes con mayores recursos han adoptado este servicio debido a su capacidad para asumir los altos costos involucrados.

Otro problema es la validez de los algoritmos de IA utilizados en el mercado de la biopsia líquida. Si bien la IA ha tenido cierto éxito en la detección de cánceres mediante muestras de sangre, se requieren más pruebas para validar estas afirmaciones y que puedan utilizarse ampliamente durante los procesos de diagnóstico. Por lo tanto, se requieren estudios clínicos rigurosos, según una encuesta realizada por la Asociación Americana de Oncología Clínica en 2022, que reveló que el 61 % de los oncólogos estaban preocupados por la falta de validación de los algoritmos de IA utilizados en la detección de células cancerosas mediante muestras de sangre.

Oportunidad: Expansión de las aplicaciones de la biopsia líquida más allá del diagnóstico del cáncer

Principalmente, las biopsias líquidas se han utilizado para la detección, el seguimiento y la planificación del tratamiento del cáncer. Sin embargo, según investigaciones recientes, podrían aplicarse también a otras enfermedades, como las cardiovasculares, los trastornos neurodegenerativos y las infecciosas, entre otras. Diversos estudios en el mercado de la biopsia líquida han demostrado que se pueden detectar biomarcadores relacionados con diversas afecciones no cancerosas mediante este método. Por ejemplo, un estudio publicado en el Journal of American College Cardiology en 2022 demostró que este método permitía detectar con precisión marcadores de ARN específicos relacionados con la insuficiencia cardíaca. Asimismo, otra investigación publicada en Nature Medicine en 2021 indicó que la beta-amiloide, una proteína asociada con la enfermedad de Alzheimer, podía identificarse mediante esta prueba. Además, la pandemia de COVID-19 ha abierto nuevas posibilidades para el diagnóstico de enfermedades infecciosas mediante biopsias líquidas. Durante una investigación realizada en la Universidad de Washington en 2022, se demostró que el ARN viral se puede reconocer en muestras de sangre obtenidas de pacientes con COVID-19, lo que proporciona una herramienta de diagnóstico alternativa a las pruebas de hisopado nasal tradicionales.

Las biopsias líquidas podrían ampliar sus aplicaciones más allá del diagnóstico de cáncer, aumentando así significativamente su potencial de mercado. Si se diversifican sus aplicaciones, se impulsará aún más el crecimiento. Por lo tanto, podrían surgir nuevas fuentes de ingresos para las empresas que se dedican a estas pruebas, a la vez que se podría transformar la forma en que se diagnostican y tratan diversas enfermedades.

Análisis segmentario 

Por tecnología 

En el mercado de la biopsia líquida, la tecnología se clasifica en Análisis Paralelo Multigenético (Secuenciación de Próxima Generación, NGS) y Análisis de Gen Único (Microarrays de PCR). El mercado ha estado dominado por el Análisis Paralelo Multigenético, que se realiza principalmente mediante NGS y representó más del 74% de los ingresos del mercado en 2023. Según las proyecciones, esta tendencia continuará con una CAGR del 13,97% durante los próximos años. La razón de su dominio es que la NGS puede analizar varios genes a la vez, ofreciendo así una visión holística de las mutaciones genéticas con una sola prueba. Esta característica la hace muy aplicable para la detección y caracterización de tumores, así como para la monitorización de la respuesta al tratamiento y la identificación de mutaciones de resistencia. Además, el desarrollo de terapias dirigidas y la creación de planes de tratamiento personalizados también se han basado en gran medida en la NGS.

Sin embargo, el análisis de genes individuales sigue siendo una tecnología importante en el mercado de las biopsias líquidas, especialmente cuando se realiza mediante microarrays de PCR, a pesar de estar eclipsado en gran medida por la secuenciación de nueva generación (NGS). En ciertos entornos clínicos donde la detección de alteraciones genéticas específicas es clave, estos arrays se prefieren a cualquier otro método, como la rentabilidad o la rapidez, en comparación con la secuenciación de nueva generación (NGS), que puede ser más adecuada para exámenes de rutina con fines de control continuo.

Por producto 

Según la clasificación de productos, el mercado estadounidense de biopsia líquida se divide principalmente en dos categorías: la basada en muestras de sangre y la basada en otros tipos, como la orina o el líquido cefalorraquídeo. En 2023, más del 69 % de sus ingresos provino del uso de muestras de sangre como medio para biopsia líquida. Además, se estima que este segmento en particular crecerá con una fuerte tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC), del 14,10 % durante los próximos años.

Las biopsias líquidas están revolucionando el diagnóstico y el seguimiento del cáncer, ofreciendo una alternativa menos invasiva que las biopsias de tejido tradicionales. Este avance se basa en una idea clave: una simple extracción de sangre. La sangre es ventajosa porque es fácil de obtener, a diferencia de los procedimientos quirúrgicos necesarios para las biopsias de tejido, que pueden ser altamente invasivos para el cuerpo del paciente. Esta mayor facilidad no solo aumenta la comodidad del paciente, sino que también permite tomar muestras con mayor frecuencia. Es necesaria para controlar la velocidad de propagación del cáncer en el cuerpo. También ayuda a los médicos a tomar mejores decisiones sobre los tratamientos que utilizan contra los diferentes tipos de cáncer que se encuentran en el interior del paciente. Las biopsias de tejido pueden pasar por alto variaciones presentes en diferentes regiones del tumor, pero una biopsia líquida captura esta heterogeneidad, proporcionando información valiosa para planes de tratamiento personalizados.

Las extracciones de sangre frecuentes en el mercado de la biopsia líquida permiten el monitoreo continuo de la progresión del cáncer a lo largo del tiempo. Sin embargo, las biopsias de tejido no pueden realizarse repetidamente debido a su invasividad, lo que imposibilita el monitoreo continuo de todos los cambios que ocurren a lo largo del tiempo, como se podría lograr con biopsias líquidas con el apoyo de simples extracciones de sangre. Esto permite un análisis continuo hasta obtener los resultados deseados, dependiendo del estado del paciente en relación con el tipo o estadio del cáncer investigado. Además de la conveniencia mencionada anteriormente en cuanto a la accesibilidad.

Por segmento de biomarcador

El segmento de biomarcadores del mercado estadounidense de biopsia líquida se compone de exosomas/microvesículas, proteínas circulantes, células tumorales circulantes (CTC) y ácidos nucleicos circulantes. Los ácidos nucleicos circulantes constituyen el segmento más importante de este mercado, representando más del 36,40 % de sus ingresos en 2023, y se prevé que crezcan a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 13,93 % durante el período de pronóstico.

Los ácidos nucleicos circulantes se refieren al ADN libre de células (cfDNA) así como al ARN libre de células (cfRNA), ambos de los cuales han demostrado ser útiles como biomarcadores de cáncer para fines de diagnóstico, evaluación de pronóstico y monitoreo. Estos biomarcadores pueden revelar información sobre la composición genética de los tumores e identificar mutaciones asociadas con la resistencia a los medicamentos, entre otras aplicaciones, por lo que ahora son partes integrales de la oncología de precisión utilizada para estrategias de tratamiento individualizadas. Las biopsias líquidas basadas en CTC se están adoptando cada vez más porque ayudan a identificar subtipos agresivos de tumores; evaluar el pronóstico; predecir las tasas de respuesta a diferentes tratamientos, etcétera. Hasta ahora se han realizado estudios para crear pruebas de biopsia líquida para varios tipos de cáncer que se basan en CTC, lo que aumenta aún más su potencial de mercado, pero aún se necesita más investigación también en esta área. 

Las otras dos áreas prometedoras dentro del mercado de la biopsia líquida incluyen los exosomas/microvesículas y las proteínas circulantes, respectivamente. Los exosomas representan vesículas derivadas de células que contienen moléculas de ARN, junto con moléculas de ADN y proteínas, lo que ofrece una perspectiva más amplia del microambiente tumoral. Por otro lado, los antígenos tumorales específicos presentes en algunas proteínas circulantes pueden utilizarse no solo para detectar, sino también para monitorizar las etapas iniciales o la progresión del cáncer, entre otras cosas, indicando la extensión y la gravedad. Por lo tanto, estos aspectos también deberían cobrar importancia con el tiempo, gracias a una mayor comprensión mediante el desarrollo de la investigación clínica, donde sea necesario.

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Principales actores del mercado estadounidense de biopsia líquida 

• Biocept, Inc.
• Illumina, Inc.
• Myriad Genetics, Inc.
• QIAGEN
• Thermo Fisher Scientific, Inc.
• Guardant Health
• F. Hoffmann-La Roche Ltd
• ANGLE plc
• BIODESIX
• Laboratorios NeoGenomics, Inc.
• Otros actores importantes

Descripción general de la segmentación del mercado:

Por tecnología

• Análisis paralelo de múltiples genes (NGS)
• Análisis de un solo gen (microarrays de PCR)

Por producto

• Basado en muestra de sangre
• Otros

Por biomarcador

• Ácidos nucleicos circulantes
• CTC
• Exosomas/Microvesículas
• Proteínas circulantes