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Ouvrir de nouvelles frontières à la recherche cellulaire et à la médecine personnalisée

• L'essor des organes sur puce et des systèmes microphysiologiques : L'utilisation de cellules primaires pour créer des systèmes multi-organes complexes sur puces microfluidiques représente une opportunité transformatrice. En 2024, le nombre de modèles d'organes sur puces disponibles dans le commerce dépassait les 150 types distincts, soit une augmentation significative. Les grandes entreprises pharmaceutiques ont lancé plus de 50 nouveaux programmes de développement de médicaments utilisant ces systèmes pour obtenir des données humaines plus prédictives. D'ici 2025, les organismes de réglementation devraient accepter les données de plus de 20 plateformes d'organes sur puces qualifiées pour les demandes d'autorisation de mise sur le marché (IND), ouvrant ainsi un marché massif pour les cellules primaires spécialisées et optimisées pour ces dispositifs avancés.
• Analyse cellulaire et phénotypage haut débit optimisés par l'IA : L'intégration de l'intelligence artificielle à l'imagerie cellulaire ouvre de nouvelles perspectives pour la croissance du marché des cellules primaires. En 2025, plus de 100 pétaoctets de données d'imagerie issues d'analyses de cellules primaires seront analysés par des algorithmes d'IA afin d'identifier de nouvelles cibles médicamenteuses et des signatures de toxicité. Les entreprises investissent massivement, avec plus de 500 millions de dollars de capital-risque alloués aux start-ups spécialisées dans l'analyse cellulaire basée sur l'IA en 2024. Cela crée une demande de cellules primaires hautement cohérentes et bien caractérisées pour alimenter ces plateformes gourmandes en données, ouvrant ainsi la voie à une nouvelle ère de biologie prédictive à haut débit.

Deux piliers définissant la demande du marché des cellules primaires

Les thérapies cellulaires et géniques stimulent une demande sans précédent de cellules humaines

La croissance exponentielle du portefeuille de thérapies cellulaires et géniques est un moteur essentiel de la demande sur le marché. En 2024, le nombre de patients inscrits aux CAR-T dans le monde a dépassé les 15 000. Cette activité clinique est soutenue par d'importants investissements, avec plus de 18 milliards de dollars de capital-risque investis dans les entreprises de thérapie cellulaire en 2024. Le soutien réglementaire reste solide ; la FDA a accordé plus de 80 désignations de thérapies avancées en médecine régénératrice (RMAT) la même année, accélérant ainsi le développement. Le nombre de thérapies cellulaires approuvées sur le marché mondial a atteint 35 fin 2024.

La production sur le marché mondial des cellules primaires se développe rapidement pour répondre aux besoins en ces médicaments vivants. La capacité mondiale de production de vecteurs viraux, essentiels à de nombreuses thérapies cellulaires génétiquement modifiées, a dépassé les 500 000 litres en 2024. Le nombre d'organisations de développement et de fabrication sous contrat (CDMO) spécialisées proposant des services de thérapie cellulaire a dépassé les 150 dans le monde. En 2025, la dose thérapeutique moyenne d'un produit de thérapie cellulaire nécessite une matière première issue de plus d'un milliard de cellules primaires. Les investissements dans de nouvelles installations de bioproduction ont dépassé les 9 milliards de dollars américains en 2024. Le nombre de doses commerciales de thérapies cellulaires administrées a dépassé les 25 000 en 2024. Le nombre total d'essais cliniques en cours pour toutes les thérapies cellulaires devrait atteindre 1 800 d'ici fin 2025.

La découverte de médicaments et les tests toxicologiques reposent largement sur des modèles cellulaires primaires

Le deuxième pilier du marché des cellules primaires réside dans leur rôle indispensable dans la découverte de médicaments modernes et les tests de sécurité. La volonté de réduire les tests sur les animaux a entraîné une diminution de 1,2 million du nombre d'études toxicologiques in vivo dans le monde en 2024, les tests sur cellules primaires comblant ce manque. Le marché des produits de culture cellulaire 3D était évalué à 1,9 milliard de dollars US en 2024, les cellules primaires en étant le composant clé. Plus de 400 nouveaux modèles organoïdes pour les maladies rares ont été développés et commercialisés en 2024. L'utilisation de systèmes de criblage à haut contenu pour analyser les cellules primaires a porté le nombre de points de données par expérience à plus de 10 000.

L'investissement dans ces modèles prédictifs est important. Les sociétés pharmaceutiques ont consacré plus de 4,5 milliards de dollars américains à l'acquisition de modèles in vitro avancés en 2024. Le nombre de composés ayant échoué aux essais cliniques de stade avancé en raison d'une toxicité imprévue a été réduit d'environ 200 en 2024, grâce à un meilleur criblage préclinique sur le marché des cellules primaires. En 2025, le nombre de stations de travail automatisées de manipulation de liquides pour les tests cellulaires devrait dépasser 75 000 unités dans le monde. Le marché des hépatocytes primaires utilisés dans les tests toxicologiques était évalué à 250 millions de dollars américains en 2024. Plus de 5 000 laboratoires de recherche dans le monde ont adopté des tests de cardiotoxicité basés sur des cellules primaires en 2024. Le nombre de publications évaluées par des pairs sur les modèles de toxicologie cellulaire primaire a dépassé 12 000 en 2024.

Analyse segmentaire

Les cellules hématopoïétiques, fer de lance de la croissance du marché des cellules primaires

Les cellules primaires hématopoïétiques sont en passe de connaître la croissance la plus rapide, une tendance alimentée par leur rôle crucial dans la recherche médicale et les thérapies pionnières. Leur importance en médecine régénérative et dans le traitement des cancers du sang est l'un des principaux moteurs de leur expansion rapide. À l'échelle mondiale, plus de 1,3 million de nouveaux cas d'hémopathies malignes ont été signalés en 2019, créant un besoin urgent et considérable de modèles cellulaires pertinents pour la recherche. L'incidence croissante de ces cancers contribue directement à la demande croissante de cellules hématopoïétiques, tant en recherche qu'en milieu clinique, notamment grâce aux plus de 84 000 greffes de cellules souches hématopoïétiques (GCH) réalisées chaque année dans le monde.

L'utilisation thérapeutique des cellules souches hématopoïétiques (HCT) continue d'être un facteur important de croissance du segment. De plus, les recherches approfondies en biologie des cellules souches, dont les cellules souches hématopoïétiques constituent un pilier, ouvrent de nouvelles perspectives d'application. Rien qu'aux États-Unis, 23 152 HCT ont été réalisées en 2023, illustrant le volume important de procédures cliniques qui dépendent de ces cellules. À mesure que la communauté scientifique approfondit ses recherches sur le traitement de maladies complexes, la polyvalence et le potentiel thérapeutique des cellules hématopoïétiques assureront leur croissance soutenue et robuste sur le marché dynamique des cellules primaires.

• La leucémie est la deuxième cause de décès par cancer chez les enfants et les adolescents.
• Les projections estiment que les nouveaux cas mondiaux de tumeurs malignes hématologiques atteindront environ 4,6 millions d’ici 2030.
• Le nombre de greffes de cellules souches hématopoïétiques pour leucémie myéloïde aiguë a augmenté de près de 55 % entre 2009 et 2016.

Les tests de toxicologie ADME entraînent une demande importante de cellules primaires

Les tests toxicologiques ADME (Absorption, Distribution, Métabolisme et Excrétion) représentent 62 % du marché des cellules primaires, une domination due au besoin de modèles de tests précliniques plus prédictifs. Les cellules primaires, en particulier les hépatocytes humains, constituent la référence absolue pour le métabolisme et le dépistage de la toxicité des médicaments in vitro. Leur capacité à prédire les réponses humaines contribue à réduire le taux élevé d'échec du développement de médicaments, où une toxicité non maîtrisable représente environ 30 % des échecs des essais cliniques. L'un des principaux avantages réside dans l'identification précoce des problèmes de toxicité, ce qui permet d'économiser une fraction du coût moyen de développement d'un seul médicament, qui s'élève à plus d'un milliard de dollars.

Cette forte demande s'explique également par l'évolution réglementaire, qui s'éloigne des tests sur les animaux, comme la loi de modernisation de la FDA (FDA Modernization Act 2.0), promulguée en 2022. Cette législation n'impose plus les tests sur les animaux et autorise explicitement des alternatives, favorisant ainsi l'adoption des tests cellulaires. Les chercheurs utilisent des cellules primaires issues de divers organes pour établir des profils de sécurité complets pour les candidats médicaments. Alors que l'industrie pharmaceutique s'efforce d'améliorer son efficacité, le rôle des cellules primaires en toxicologie ADME va continuer de se développer, consolidant ainsi sa position de pierre angulaire du marché des cellules primaires.

• Les toxicités cardiovasculaires, hépatiques et du système nerveux central sont responsables de 70 % des échecs médicamenteux liés à la toxicité.
• La FDA a reçu 5 millions de dollars du budget fédéral pour soutenir le développement de méthodes d’expérimentation non animale.
• Les propriétés médicamenteuses médiocres, souvent évaluées dans les études ADME, contribuent à 10 à 15 % des échecs des essais cliniques.

Les entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques alimentent le marché des cellules primaires

Les entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques sont les plus importantes et connaissent la croissance la plus rapide en termes d'utilisateurs finaux, une tendance stimulée par leurs activités intensives de recherche et développement. Ces entreprises sont les principales consommatrices de cellules primaires, les utilisant à chaque étape de la découverte de médicaments. L'ampleur considérable de cette R&D se reflète dans les près de 288 milliards de dollars dépensés par l'industrie pharmaceutique mondiale rien qu'en 2024. L'augmentation des investissements mondiaux dans le développement de produits biologiques, de thérapies cellulaires et de médecine personnalisée est un facteur majeur de la forte demande de cellules primaires au sein de ces organisations.

La réorientation stratégique vers des systèmes plus pertinents sur le plan physiologique est essentielle pour améliorer la transférabilité des résultats précliniques. Ceci est crucial sur le marché des cellules primaires, sachant que la FDA américaine a approuvé 55 nouveaux médicaments en 2023, chacun ayant fait l'objet d'une évaluation préclinique approfondie impliquant souvent des cellules primaires. En intégrant des tests basés sur des cellules primaires, ces entreprises peuvent prendre des décisions plus éclairées et améliorer le taux de réussite de leurs projets de R&D. L'expansion continue de ces industries, conjuguée à leurs importants budgets de R&D, assurera leur leadership et leur croissance continue sur le marché des cellules primaires.

• Le Centre d'évaluation et de recherche sur les produits biologiques (CBER) de la FDA a approuvé un nombre record de 17 nouveaux agents en 2023.
• En 2024, les 20 plus grandes sociétés pharmaceutiques ont collectivement dépensé environ 180 milliards de dollars en R&D.
• Sur les 55 médicaments approuvés par la FDA en 2023, 17 étaient des produits biologiques.

Les cellules d'origine humaine dominent sans faille le marché des cellules primaires

Avec une part de marché impressionnante de 71 %, les cellules d'origine humaine sont les leaders incontestés du marché des cellules primaires. Cette forte demande est alimentée par leur pertinence biologique supérieure, offrant aux chercheurs un modèle reproduisant fidèlement la physiologie humaine. Un facteur essentiel de leur domination est la capacité à générer des données plus précises pour la découverte de médicaments, réduisant ainsi le recours aux modèles animaux. La quête de la médecine personnalisée renforce encore cette position, comme en témoignent plus de 4 099 thérapies cellulaires et géniques actuellement en développement, toutes basées sur des cellules humaines. Cet essor des candidats thérapeutiques innovants souligne le rôle indispensable des cellules primaires humaines dans la création de traitements spécifiques aux patients et dans l'amélioration de notre compréhension des maladies.

Cette croissance continue est soutenue par des investissements substantiels dans la recherche biomédicale, le développement de thérapies cellulaires et géniques promettant un avenir prometteur. Par exemple, début 2024, plus de 4 000 thérapies de ce type étaient à différents stades de développement, un chiffre qui témoigne de l'ampleur des activités de recherche nécessitant des cellules humaines de haute qualité. L'intérêt croissant pour les traitements innovants contre les maladies courantes et rares stimule la demande sur le marché en constante évolution des cellules primaires, garantissant ainsi que les cellules d'origine humaine restent la pierre angulaire de la recherche biomédicale et du développement thérapeutique modernes.

• En 2024, le financement du secteur biopharmaceutique a atteint un sommet sur 10 ans, soit 102 milliards de dollars, hors années de pic de pandémie.
• Il existe actuellement plus de 2 500 demandes actives de nouveaux médicaments expérimentaux (IND) pour les thérapies cellulaires et géniques.
• Les investissements publics et privés dans la médecine de précision continuent de croître à l’échelle mondiale.

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 Analyse régionale 

L'Amérique du Nord est le moteur mondial de la recherche et de la commercialisation dans le domaine cellulaire

L'Amérique du Nord domine le marché mondial des cellules primaires avec plus de 52 % de parts de marché, une position qui repose sur un écosystème inégalé de financement, d'innovation et d'activité commerciale. Les National Institutes of Health (NIH) des États-Unis ont stimulé la recherche fondamentale en accordant plus de 450 millions de dollars de subventions à des projets de thérapie cellulaire et génique en 2024. Cela se traduit par un solide pipeline clinique, la FDA gérant plus de 1 200 demandes d'autorisation de mise sur le marché (IND) actives pour les thérapies cellulaires début 2025. Le parcours réglementaire vers la mise sur le marché est bien défini, le Centre d'évaluation et de recherche sur les produits biologiques (CBER) de la FDA ayant approuvé cinq nouvelles demandes d'autorisation de mise sur le marché (BLA) pour les thérapies cellulaires en 2024. Plus de 18 000 patients aux États-Unis ont reçu un traitement par des thérapies CAR-T commercialement approuvées la même année.

La domination de la région sur le marché mondial des cellules primaires est renforcée par un paysage d'investissement dynamique et des infrastructures en expansion. Au premier trimestre 2025, les sociétés de capital-investissement et de capital-risque ont investi plus de 8 milliards de dollars dans des entreprises de biotechnologie basées aux États-Unis. Les pôles d'innovation sont florissants ; la région de Boston/Cambridge à elle seule a vu le lancement de plus de 25 nouvelles startups de biotechnologie axées sur les technologies cellulaires en 2024. Pour répondre à la demande clinique et commerciale, 12 nouvelles installations de fabrication de thérapies cellulaires à grande échelle ont été construites aux États-Unis en 2024. Le Canada y contribue de manière significative, son Réseau de cellules souches ayant attribué 34 nouvelles subventions de recherche lors de son concours de 2024. L'Institut de médecine régénérative de Californie (CIRM) s'est également engagé à financer 42 nouveaux projets lors de son dernier cycle, consolidant ainsi le leadership de la région.

L'Europe favorise l'innovation collaborative et les cadres réglementaires avancés

La force de l'Europe sur le marché des cellules primaires repose sur ses réseaux de recherche collaborative et son environnement réglementaire sophistiqué. L'Agence européenne des médicaments (EMA) a accordé la désignation PRIME (PRIority MEDicines) à 18 thérapies innovantes en 2024, accélérant ainsi le développement de traitements prometteurs. Le continent dispose d'un vaste paysage clinique, avec plus de 450 nouveaux essais cliniques pour les médicaments de thérapie innovante (MTI) lancés dans les États membres en 2024. Le financement est solide, le pôle Santé du programme Horizon Europe allouant plus de 1,5 milliard d'euros à de nouveaux projets. Le réseau britannique Cell and Gene Therapy Catapult s'est élargi pour inclure plus de 300 entreprises et institutions collaboratrices.

Les initiatives nationales donnent un nouvel élan. Le ministère fédéral allemand de l'Éducation et de la Recherche (BMBF) a lancé en 2024 une nouvelle initiative de financement de 100 millions d'euros pour la recherche cellulaire translationnelle. En France, le programme national d'accélération des biothérapies a accueilli 15 nouvelles entreprises. La UK Biobank, ressource essentielle, a envoyé plus de 400 000 échantillons biologiques à des chercheurs du monde entier. Les infrastructures se développent également, avec l'ouverture au Royaume-Uni de huit nouvelles salles de fabrication certifiées BPF pour les thérapies cellulaires en 2024. En Europe, le nombre de patients traités dans les centres de transplantation accrédités JACIE a dépassé les 45 000, démontrant une grande capacité à réaliser des procédures cellulaires complexes.

L'Asie-Pacifique s'impose comme un pôle de production et de développement clinique

La région Asie-Pacifique s'impose rapidement comme un pôle essentiel du développement clinique et de la production à grande échelle sur le marché des cellules primaires. La Chine est à la pointe de la recherche clinique : son Administration nationale des produits médicaux (NMPA) a accepté plus de 350 nouvelles demandes d'essais cliniques de thérapie cellulaire en 2024. La production de recherche du pays est considérable, les institutions chinoises déposant plus de 5 000 nouveaux brevets liés aux technologies cellulaires. Le Japon continue de jouer un rôle pionnier en médecine régénérative : l'Agence pour la recherche et le développement médicaux (AMED) a financé 85 nouveaux projets en 2024.

Les investissements et les infrastructures se développent sur le marché régional des cellules primaires. Le parc scientifique Biopolis de Singapour a vu la mise en service de quatre nouvelles installations de biotraitement dédiées en 2024. Le ministère sud-coréen de la Sécurité alimentaire et pharmaceutique a accordé une autorisation conditionnelle à trois nouveaux produits de thérapie cellulaire. Le Medical Research Future Fund (MRFF) australien a accordé plus de 120 millions de dollars australiens de subventions pour la recherche sur les cellules souches et la génomique. CSL Behring a également engagé 250 millions de dollars australiens pour développer son centre de R&D et de fabrication à Melbourne. En Inde, le Conseil indien de la recherche médicale (ICMR) a financé la création de dix nouveaux centres de recherche avancée en biologie cellulaire, témoignant ainsi de l'engagement global de la région en faveur de la croissance.

Top 10 des investissements et acquisitions stratégiques sur le marché des cellules primaires

1. Gilead Sciences acquiert CymaBay Therapeutics pour 4,3 milliards de dollars
   Dans le cadre d'une initiative majeure visant à renforcer son portefeuille de maladies du foie, Gilead a finalisé son acquisition en mars 2024, obtenant ainsi accès à de nouvelles thérapies expérimentales qui s'appuient sur des modèles cellulaires primaires pour la validation.
2. Novo Holdings va acquérir Catalent pour 16,5 milliards de dollars
   Annoncé en février 2024, ce méga-accord verra la société mère de Novo Nordisk acquérir le principal CDMO, sécurisant ainsi une capacité de fabrication critique pour les thérapies cellulaires et géniques.
3. GSK finalise l'acquisition d'Aiolos Bio pour 1,4 milliard de dollars
   En février 2024, GSK a acquis la société biopharmaceutique en phase clinique, renforçant ainsi son pipeline respiratoire avec des thérapies développées à l'aide de tests cellulaires primaires avancés.
4. Astellas acquiert Propella Therapeutics pour environ 175 millions de dollars
   Finalisée en février 2024, cette acquisition apporte un pipeline de thérapies contre le cancer, y compris une plateforme de traitement du cancer de la prostate fortement dépendante du développement de lignées cellulaires primaires.
5. Danaher finalise l'acquisition d'Abcam pour 5,7 milliards de dollars
   En décembre 2023 mais clôturée en 2024, cette acquisition combine le portefeuille de sciences de la vie de Danaher avec les anticorps et réactifs essentiels d'Abcam largement utilisés dans la recherche sur les cellules primaires.
6. ElevateBio obtient 401 millions de dollars de financement de série D
   en mai 2023, avec des tranches s'étendant jusqu'en 2024. Ce tour de financement massif vise à faire progresser les plateformes technologiques de l'entreprise pour le développement de thérapies cellulaires et géniques, stimulant ainsi la croissance du marché des cellules primaires.
7. Capstan Therapeutics se lance avec un financement de 165 millions de dollars
   Annoncé en février 2024, ce financement soutient le développement de thérapies CAR-T in vivo, une approche de nouvelle génération modélisée et testée à l'aide de cellules immunitaires primaires.
8. Bayer clôture l'acquisition d'Asklepios BioPharmaceutical (AskBio)
   Avec les paiements finaux effectués début 2024, Bayer a consolidé son acquisition de plusieurs milliards de dollars pour construire une position de leader dans le domaine de la thérapie génique basée sur l'AAV.
9. Century Therapeutics annonce un placement privé de 60 millions de dollars
   En mars 2024, le développeur de thérapies cellulaires dérivées d'iPSC a obtenu un nouveau financement pour faire progresser son pipeline de traitements contre le cancer de nouvelle génération vers les essais cliniques.
10. Novo Nordisk va acquérir Cardior Pharmaceuticals pour un montant pouvant atteindre 1,025 milliard d'euros
    En mars 2024, Novo Nordisk a accepté d'acquérir la société de biotechnologie allemande, ciblant les maladies cardiaques avec des thérapies développées grâce à des recherches approfondies sur l'ARN des cellules cardiaques primaires.

Principales entreprises du marché des cellules primaires

• Toutes les cellules
• Bioarray créatif
• Cureline
• Collection de culture typographique américaine
• Axol Biosciences Ltd.
• Groupe Lonza, AG
• Cell Biologics, Inc.
• Thermo Fisher Scientifique
• Merck KGaA
• PromoCell
• Technologies STEMCELL
• ZenBio
• Autres acteurs éminents

Aperçu de la segmentation du marché

Par source

• Source animale
• Source humaine

Par type

• Hématopoïétique
• Hépatocytes
• cellules rénales
• Cellules gastro-intestinales
• cellules de la peau
• cellules pulmonaires
• Autres types

Par les utilisateurs finaux

• Entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques
• Instituts de recherche

Par candidature

• Tests de toxicologie ADME
• Autres applications

Par région

• Amérique du Nord
  • Les États-Unis
  • Canada
  • Mexique
• Europe
  • Europe occidentale
    • Le Royaume-Uni
    • Allemagne
    • France
    • Italie
    • Espagne
    • Reste de l'Europe occidentale
  • Europe de l'Est
    • Pologne
    • Russie
    • Reste de l'Europe de l'Est
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Inde
  • Japon
  • Corée du Sud
  • Australie et Nouvelle-Zélande
  • ASEAN
  • Reste de l'Asie-Pacifique
• Moyen-Orient et Afrique (MEA)
  • Émirats arabes unis
  • Arabie Saoudite
  • Afrique du Sud
  • Reste de la MEA
• Amérique du Sud
  • Argentine
  • Brésil
  • Reste de l'Amérique du Sud