Informe de análisis del tamaño, la participación y las tendencias del mercado de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos en Norteamérica: descripción general del sector y pronóstico hasta 2032

Tamaño del mercado de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos en América del Norte

• El tamaño del mercado de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos de América del Norte se valoró en USD 1.650 millones en 2024  y se espera que alcance  los USD 54.930 millones para 2032 , con una CAGR del 54,90 % durante el período de pronóstico.
• El crecimiento del mercado está impulsado en gran medida por la creciente integración de tecnologías de IA para acelerar la identificación de objetivos farmacológicos, la selección de compuestos y el diseño de ensayos clínicos, lo que reduce significativamente el tiempo y los costos de I+D.
• Además, la creciente demanda de medicina de precisión y terapias personalizadas, junto con las colaboraciones entre proveedores de IA y compañías farmacéuticas, está posicionando a la IA como un factor clave para la innovación en el desarrollo de fármacos. Estos factores convergentes impulsan su adopción en toda la región.

Análisis del mercado de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos en América del Norte

• La IA en el descubrimiento de fármacos, que utiliza aprendizaje automático, aprendizaje profundo y modelado basado en datos, se está convirtiendo en un facilitador fundamental en la transformación del panorama de I+D farmacéutico en América del Norte al mejorar la eficiencia y precisión de los procesos de desarrollo de fármacos en etapa temprana, como la identificación de objetivos, el descubrimiento de éxitos y la optimización de moléculas.
• La creciente demanda de IA en el descubrimiento de fármacos se ve impulsada principalmente por el aumento de las inversiones en I+D en el ámbito sanitario, la creciente prevalencia de enfermedades crónicas y raras y la creciente necesidad de reducir el tiempo y los costes asociados a los ciclos tradicionales de desarrollo de fármacos.
• Estados Unidos dominó el mercado de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos en América del Norte con la mayor participación en los ingresos del 48,7 % en 2024, caracterizado por una infraestructura de atención médica avanzada, la adopción temprana de tecnologías de IA y sólidas colaboraciones entre compañías farmacéuticas y empresas tecnológicas centradas en IA.
• Se espera que Canadá sea el país de más rápido crecimiento en el mercado de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos de América del Norte durante el período de pronóstico, impulsado por el creciente apoyo del gobierno a la IA en la atención médica, un sector de biotecnología en crecimiento y las crecientes colaboraciones entre las instituciones de investigación canadienses y las empresas farmacéuticas para aplicar la IA en el desarrollo de fármacos.
• El segmento de moléculas pequeñas dominó el mercado de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos en Norteamérica con una participación de mercado del 64 % en 2024, impulsado por su facilidad de modelado, escalabilidad en la detección y uso generalizado en terapias dirigidas.

Alcance del informe y segmentación del mercado de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos en América del Norte 

Tendencias del mercado de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos en América del Norte

Plataformas de descubrimiento de fármacos basadas en IA para la medicina personalizada

• Una tendencia importante y en auge en el mercado norteamericano de IA para el descubrimiento de fármacos es la creciente integración de plataformas basadas en IA para apoyar la medicina personalizada, lo que permite a las compañías farmacéuticas adaptar las terapias según los perfiles genéticos individuales y las características de las enfermedades. Esta tendencia está transformando la forma en que se descubren, desarrollan y adaptan los fármacos a poblaciones específicas de pacientes.
  • Por ejemplo, empresas como Insilico Medicine y Recursion Pharmaceuticals utilizan la IA para identificar fármacos candidatos para subpoblaciones genéticamente definidas, lo que mejora la precisión y la eficiencia del desarrollo de fármacos. Estas plataformas utilizan la IA para analizar datos ómicos, predecir respuestas específicas de cada paciente y acelerar la selección de compuestos óptimos.
• Las tecnologías de IA, como el aprendizaje automático y el aprendizaje profundo, se utilizan para extraer grandes conjuntos de datos y descubrir asociaciones previamente ocultas entre mutaciones genéticas y vías de transmisión de enfermedades. Esta capacidad es especialmente valiosa en oncología y enfermedades raras, donde los tratamientos individualizados son esenciales.
• El uso de IA para modelar los mecanismos de las enfermedades y las interacciones farmacológicas contribuye al desarrollo de terapias dirigidas, reduciendo las fases de ensayo y error en los ensayos clínicos. Además, las plataformas de IA integradas con las historias clínicas electrónicas de pacientes, las bases de datos de ensayos clínicos y los datos genómicos mejoran la personalización de los planes de tratamiento.
• Empresas como BioXcel Therapeutics y Atomwise están desarrollando soluciones de IA que automatizan la generación de hipótesis y la identificación de candidatos, reduciendo tanto el coste como la duración del descubrimiento de fármacos. Estos sistemas inteligentes están impulsando una transición del desarrollo tradicional de fármacos de amplio espectro a estrategias terapéuticas altamente personalizadas.
• Esta tendencia hacia la medicina de precisión impulsada por IA está transformando las expectativas en el sector del descubrimiento de fármacos. Como resultado, las empresas farmacéuticas y biotecnológicas norteamericanas están invirtiendo rápidamente en capacidades de IA para mantenerse competitivas y ofrecer tratamientos más eficaces y centrados en el paciente.

Dinámica del mercado de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos en América del Norte

Conductor

Aumento de la inversión en I+D y demanda de un desarrollo acelerado de fármacos

• Las crecientes inversiones en I+D en el ámbito sanitario, junto con la creciente demanda de acortar los plazos de descubrimiento de fármacos y reducir los costes asociados, son factores clave que impulsan la adopción de la IA en el desarrollo de fármacos en América del Norte.
  • Por ejemplo, en mayo de 2024, Pfizer anunció una asociación con Tempus para utilizar análisis impulsados por IA para la optimización de ensayos clínicos en tiempo real, lo que subraya el cambio de la industria hacia estrategias de descubrimiento de fármacos centradas en datos.
• Las aplicaciones de IA permiten a los investigadores examinar vastas bibliotecas químicas, predecir la eficacia de los fármacos y simular interacciones fármaco-objetivo in silico, minimizando así la dependencia de ensayos de laboratorio costosos y que requieren mucho tiempo.
• La urgente necesidad de nuevas terapias, en particular en áreas como la oncología y las enfermedades neurodegenerativas, está impulsando a las compañías farmacéuticas a aprovechar la IA para acelerar la identificación de candidatos y mejorar la productividad de la cartera de productos.
• Además, la IA facilita una mejor reutilización de fármacos, reduciendo el riesgo de desarrollo al identificar nuevas indicaciones para compuestos ya aprobados. Estos factores contribuyen en conjunto a un mayor retorno de la inversión (ROI) en I+D y a ciclos de innovación más rápidos, lo que hace que la IA sea indispensable para el panorama farmacéutico moderno en Norteamérica.

Restricción/Desafío

Preocupaciones sobre la privacidad de datos y complejidad regulatoria

• A pesar de su potencial transformador, la adopción de la IA en el descubrimiento de fármacos se enfrenta a importantes obstáculos, como la privacidad de los datos y el cumplimiento normativo. Dado que los sistemas de IA dependen en gran medida de datos sanitarios y genómicos sensibles, garantizar la seguridad de los datos y cumplir con las normas regulatorias son desafíos primordiales.
• Los incidentes de alto perfil de violaciones de datos de atención médica y el creciente escrutinio sobre la transparencia en la toma de decisiones de IA han generado inquietudes entre las partes interesadas con respecto a las implicaciones éticas y legales de las aplicaciones de IA en las ciencias de la vida.
  • Por ejemplo, el uso de datos genéticos de pacientes en algoritmos de IA debe cumplir con marcos como HIPAA y GDPR, que imponen controles estrictos sobre el acceso y el intercambio de datos, lo que a menudo ralentiza la implementación de la IA.
• Además, la falta de directrices estandarizadas para la validación de la IA en el desarrollo de fármacos dificulta la aprobación regulatoria. Si bien agencias como la FDA trabajan en vías adaptativas para herramientas digitales, muchos modelos de IA aún enfrentan desafíos para demostrar su relevancia clínica y reproducibilidad.
• Abordar estas barreras a través de una gobernanza de datos sólida, marcos de IA explicables y una alineación regulatoria en toda la industria será crucial para garantizar la adopción sostenida y la confianza en las soluciones de descubrimiento de fármacos impulsadas por IA.

Alcance del mercado de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos en América del Norte

El mercado está segmentado en función de la aplicación, la tecnología, el tipo de fármaco, la oferta, la indicación y el uso final.

• Por aplicación

En función de su aplicación, el mercado norteamericano de inteligencia artificial (IA) para el descubrimiento de fármacos se segmenta en nuevos fármacos candidatos, optimización y reutilización de fármacos, ensayos preclínicos y aprobación, monitorización de fármacos, búsqueda de nuevas dianas y vías de acción asociadas a enfermedades, comprensión de los mecanismos de las enfermedades, agregación y síntesis de información, formulación y calificación de hipótesis, diseño de fármacos de novo, búsqueda de dianas farmacológicas de fármacos antiguos, entre otros. El segmento de nuevos fármacos candidatos dominó el mercado con la mayor cuota de mercado, un 26,3%, en 2024, gracias a su capacidad para optimizar el descubrimiento en fase inicial mediante algoritmos predictivos que generan nuevos compuestos con potencial terapéutico.

Se prevé que el segmento de diseño de fármacos de novo experimente la tasa de crecimiento más rápida, del 20,8 %, entre 2025 y 2032, impulsada por el avance de los modelos de IA generativa capaces de diseñar nuevas estructuras moleculares. Esta aplicación permite la creación rápida de fármacos candidatos que cumplen criterios biológicos y químicos específicos, impulsando la innovación en terapias personalizadas y dirigidas.

• Por tecnología

En términos de tecnología, el mercado norteamericano de inteligencia artificial (IA) para el descubrimiento de fármacos se segmenta en aprendizaje automático, aprendizaje profundo, procesamiento del lenguaje natural (PLN) y otros. El segmento de aprendizaje automático obtuvo la mayor cuota de mercado en ingresos, con un 38,7 % en 2024, gracias a su amplio uso en el modelado predictivo, el mapeo de interacciones compuesto-diana y la optimización de los procesos de identificación de candidatos. Los algoritmos de aprendizaje automático constituyen la base de la mayoría de las plataformas de IA utilizadas en el descubrimiento de fármacos moderno.

Se prevé que el segmento del aprendizaje profundo registre la tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) más rápida, del 21,4 %, entre 2025 y 2032, gracias a su excelente rendimiento en el reconocimiento de patrones biológicos complejos y el análisis de conjuntos de datos de alta dimensión. El aprendizaje profundo se utiliza cada vez más en la imagenología, la interpretación de datos ómicos y el modelado de mecanismos patológicos, lo que impulsa su rápida adopción en la I+D biotecnológica y farmacéutica.

• Por tipo de fármaco

Según el tipo de fármaco, el mercado norteamericano de inteligencia artificial (IA) para el descubrimiento de fármacos se segmenta en moléculas pequeñas y moléculas grandes. El segmento de moléculas pequeñas dominó el mercado con la mayor cuota de mercado, un 64%, en 2024, gracias a su facilidad de síntesis, escalabilidad e idoneidad para el cribado virtual basado en IA. Las moléculas pequeñas se utilizan ampliamente gracias a su capacidad para penetrar las células y modular dianas intracelulares, lo que las convierte en candidatas ideales para la optimización y el descubrimiento guiados por IA.

Se espera que el segmento de moléculas grandes experimente la CAGR más rápida entre 2025 y 2032, particularmente en áreas terapéuticas como la oncología y la inmunología, donde se está utilizando IA para diseñar productos biológicos complejos y anticuerpos monoclonales con alta especificidad y potencia.

• Ofreciendo

En cuanto a la oferta, el mercado norteamericano de inteligencia artificial (IA) para el descubrimiento de fármacos se segmenta en software y servicios. El segmento de software obtuvo la mayor cuota de mercado en ingresos, con un 59,4 % en 2024, impulsado por la creciente demanda de plataformas basadas en IA que facilitan la integración de datos, la predicción molecular y la automatización del flujo de trabajo. Estas plataformas desempeñan un papel fundamental para acelerar los plazos de I+D y reducir los costes de desarrollo de fármacos.

Se prevé que el segmento de servicios experimente la tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) más rápida entre 2025 y 2032, a medida que las compañías farmacéuticas externalizan cada vez más las tareas de descubrimiento y análisis basadas en IA a proveedores especializados. Esta tendencia es especialmente marcada entre las pequeñas y medianas empresas biotecnológicas que carecen de capacidades computacionales internas.

• Por indicación

Según los indicios, el mercado norteamericano de inteligencia artificial (IA) para el descubrimiento de fármacos se segmenta en inmunooncología, enfermedades neurodegenerativas, enfermedades cardiovasculares, enfermedades metabólicas, entre otras. El segmento de inmunooncología dominó el mercado con la mayor cuota de mercado, un 31,8 % en 2024, impulsado por la creciente demanda de terapias dirigidas contra el cáncer y la capacidad de la IA para modelar la respuesta inmunitaria y optimizar el desarrollo de inhibidores de puntos de control.

Se prevé que el segmento de enfermedades neurodegenerativas experimente la tasa de crecimiento más rápida, un 22,6 %, entre 2025 y 2032, impulsada por la creciente prevalencia de enfermedades como el Alzheimer y el Parkinson. La IA desempeña un papel fundamental en la comprensión de vías neurológicas complejas, la identificación de biomarcadores y la predicción de respuestas específicas de cada paciente a los tratamientos.

• Por uso final

En función del uso final, el mercado norteamericano de inteligencia artificial (IA) para el descubrimiento de fármacos se segmenta en organizaciones de investigación por contrato (CRO), empresas farmacéuticas y biotecnológicas, centros de investigación e institutos académicos, entre otros. El segmento de empresas farmacéuticas y biotecnológicas dominó el mercado con la mayor cuota de mercado, un 47,1 % en 2024, impulsado por la alta adopción de tecnologías de IA para mejorar la productividad de I+D, optimizar la identificación de objetivos y reducir los fracasos en ensayos clínicos. Estas empresas están invirtiendo fuertemente en herramientas de IA patentadas y plataformas colaborativas para obtener ventajas competitivas en el desarrollo de fármacos.

Se prevé que el segmento de las organizaciones de investigación por contrato (CRO) experimente la tasa de crecimiento más rápida, del 21,3 %, entre 2025 y 2032, debido a la creciente tendencia a externalizar servicios de descubrimiento de fármacos basados en IA. Las CRO integran cada vez más la IA en sus ofertas para ofrecer soluciones de descubrimiento rentables y escalables a sus clientes farmacéuticos.

Análisis regional del mercado de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos en América del Norte

• Estados Unidos dominó el mercado de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos en América del Norte con la mayor participación en los ingresos del 48,7 % en 2024, caracterizado por una infraestructura de atención médica avanzada, la adopción temprana de tecnologías de IA y sólidas colaboraciones entre compañías farmacéuticas y empresas tecnológicas centradas en IA.
• Las empresas de EE. UU. están aprovechando la IA para acelerar los procesos de descubrimiento de fármacos, optimizar la selección de compuestos y desarrollar terapias personalizadas, beneficiándose del acceso a amplios conjuntos de datos clínicos y genómicos y entornos de investigación colaborativa.
• Este dominio se ve respaldado además por iniciativas regulatorias favorables, una importante financiación de capital de riesgo y una gran cantidad de talentos en inteligencia artificial y biomédica, lo que refuerza la posición de Estados Unidos como el principal motor de innovación en el descubrimiento de fármacos impulsado por inteligencia artificial en toda la región de América del Norte.

Análisis del mercado estadounidense de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos

El mercado estadounidense de inteligencia artificial (IA) para el descubrimiento de fármacos captó la mayor cuota de ingresos en 2024 en Norteamérica, impulsado por el alto gasto en I+D, la sólida adopción de tecnologías avanzadas y un sólido panorama farmacéutico y biotecnológico. Las empresas estadounidenses son líderes en el uso de la IA para la identificación de objetivos, la optimización de candidatos y el desarrollo personalizado de fármacos. La colaboración entre empresas de tecnología de IA y empresas de ciencias de la vida, junto con el acceso a grandes conjuntos de datos clínicos y genómicos, impulsa aún más el mercado. El apoyo regulatorio, incluyendo los marcos adaptativos de la FDA para las herramientas de IA, también contribuye a la innovación sostenida y al dominio del mercado.

Análisis del mercado canadiense de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos

Se proyecta que el mercado canadiense de inteligencia artificial (IA) para el descubrimiento de fármacos crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) significativa durante el período de pronóstico, impulsado por el creciente apoyo gubernamental a la investigación en IA, el crecimiento en las ciencias de la vida y el aumento de las colaboraciones entre la academia y la industria. Las instituciones canadienses están a la vanguardia de la innovación en IA, aplicando herramientas avanzadas de aprendizaje automático y procesamiento del lenguaje natural para acelerar el descubrimiento de fármacos. Se espera que el enfoque del país en la atención médica personalizada y las políticas regulatorias que promueven la innovación impulsen su adopción en los sectores farmacéutico, biotecnológico y de investigación.

Perspectiva del mercado de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos en México

Se espera que el mercado mexicano de inteligencia artificial (IA) para el descubrimiento de fármacos se expanda de forma sostenida durante el período de pronóstico, impulsado por la mejora de la infraestructura sanitaria, el aumento de la digitalización y el aumento de la inversión en investigación médica. Si bien se encuentra en una etapa incipiente en comparación con Estados Unidos y Canadá, México está adoptando gradualmente las tecnologías de IA en el desarrollo de fármacos mediante alianzas con empresas globales e instituciones de investigación. Las iniciativas gubernamentales para fortalecer el sector biotecnológico y mejorar las capacidades tecnológicas probablemente impulsarán el crecimiento del mercado a largo plazo, en particular en las etapas iniciales de descubrimiento y reutilización de fármacos.

Participación en el mercado de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos en América del Norte

La industria de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos de América del Norte está liderada principalmente por empresas bien establecidas, entre las que se incluyen:

• Pfizer Inc. (EE. UU.)
• Insilico Medicine, Inc. (EE. UU.)
• Atomwise Inc. (EE. UU.)
• Recursion Pharmaceuticals, Inc. (EE. UU.)
• Schrödinger, Inc. (EE. UU.)
• BenevolentAI Ltd. (Reino Unido)
• Exscientia Ltd. (Reino Unido)
• XtalPi Inc. (EE. UU.)
• Cloud Pharmaceuticals, Inc. (EE. UU.)
• NVIDIA Corporation (EE. UU.)
• IBM Corporation (EE. UU.)
• PathAI, Inc. (EE. UU.)
• Deep Genomics Inc. (Canadá)
• BioAge Labs, Inc. (EE. UU.)
• Cyclica Inc. (Canadá)
• Valo Health, Inc. (EE. UU.)
• Verge Genomics, Inc. (EE. UU.)
• BenchSci Analytics Inc. (Canadá)
• Roivant Sciences Ltd. (Bermudas)
• AbCellera Biologics Inc. (Canadá)

¿Cuáles son los desarrollos recientes en el mercado de inteligencia artificial (IA) en el descubrimiento de fármacos de América del Norte?

• En mayo de 2024, Pfizer Inc. anunció una ampliación de su colaboración con Tempus, líder en IA y medicina de precisión, para integrar análisis basados en IA en tiempo real en sus ensayos clínicos oncológicos. Esta colaboración busca acelerar la identificación de pacientes y optimizar los protocolos de los ensayos, reforzando así el compromiso de Pfizer con el desarrollo de fármacos basados en IA y las iniciativas de medicina personalizada en Estados Unidos.
• En abril de 2024, Insilico Medicine, una empresa biotecnológica estadounidense que utiliza IA para el descubrimiento de fármacos, anunció el inicio de un ensayo clínico de fase I para un novedoso fármaco diseñado con IA dirigido a la fibrosis pulmonar idiopática. Este hito marca uno de los primeros fármacos candidatos generados con IA en alcanzar los ensayos clínicos en humanos, lo que pone de relieve la creciente madurez y el potencial de las plataformas de IA para transformar los descubrimientos iniciales en terapias viables.
• En febrero de 2024, Atomwise Inc., con sede en California, firmó un acuerdo de colaboración con Sanofi para el descubrimiento de fármacos multidiana. Esta alianza aprovecha las capacidades de Atomwise para el diseño de fármacos basados en la estructura mediante IA para identificar nuevos candidatos a moléculas pequeñas. El acuerdo pone de relieve la creciente dependencia de la industria farmacéutica de la IA para abordar dianas terapéuticas complejas con mayor eficiencia.
• En enero de 2024, XtalPi Inc., empresa de descubrimiento de fármacos con IA y sede en EE. UU. y China, anunció la apertura de su Centro de Innovación de Norteamérica en Boston, Massachusetts. El nuevo centro se centrará en el modelado molecular basado en la física cuántica y la IA generativa para el diseño de nuevos fármacos, consolidando a Boston como un centro de innovación biotecnológica y ampliando las capacidades de XtalPi en I+D basado en IA.
• En diciembre de 2023, Recursion Pharmaceuticals, empresa de biotecnología en fase clínica con sede en Salt Lake City, se asoció con NVIDIA para integrar la computación de alto rendimiento y la IA, acelerando así el descubrimiento de terapias para enfermedades raras. Esta colaboración refleja la convergencia de la IA, la biología a gran escala y las plataformas computacionales para impulsar procesos de descubrimiento de fármacos más rápidos y escalables.

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