الكاتب و الباحث المصري د. إِيهاب محمد زايد يكتب :سوق وشركات ما فوق الجينات

 يعرف علم ما فوق الجينات (بالإنجليزية: Epigenetics)‏ أو علمُ التَّخَلُّقأو علم التخلق المتعاقب أو علم التخلق المتوالي هو دراسة التغيرات التي تحدث لنمط ظاهري وراثي لأسباب لا تتعلق بتغير تسلسل الدنا. والسابقة الإغريقية "epi" (ἐπι "فوق، خارج، حول") تعني في علم ما فوق الجينات ميزات أو آليات تكون "فضلا على" أو "زيادة عن" الأسس الجينية التقليدية للوراثة. لعلم ما فوق الجينات عادة دور في التغيُّرات التي تؤثر على نشاط الجين والتعبير عنه لكن يمكن استخدام المصطلح كذلك لوصف أي تغيرٍ وراثي في نمط ظاهري. يمكن أن تَنتج هذه التأثيرات في السمات الظاهرية الفيسيولوجية والخلوية من عوامل خارجية أو بيئية، أو تكون جزءا من النمو الطبيعي. التعريف النموذجي لعلم ما فوق الجينات يتطلب أن تكون هذه التغيرات في الأنماط الظاهرية وراثيةً في نسل كلٍ من الخلايا أو الكائنات. راجع الموسوعة الحرة.

ورغم أن هذه التغيرات لا تشمل تغيرات في تسلسل الدنا الخاص بالكائن، إلا أن العوامل فوق الجينية تتسبب في تصرف الجينات (التعبير عن نفسها) على نحو مختلف. وبعبارةٍ أبسط، علم ما فوق الجينات هو الذي يدرس بشكلٍ رئيسيّ العوامل الخارجيّة والبيئيّة التي تنشّط أو تثبّط عمل الجينات، وتؤثّرعلى كيفيّة قراءة الخليّة للجينات. ومن هنا، فإنّ هذا العلم يسعى لوصف التعديلات الديناميكيّة في القدرة الكامنة لخليّة ما على النّسخ وهذه التعديلات قد تنتقل أو لا تنتقل بالوراثة، مع أنّ استخدام مصطلح "علم ما فوق الجينات" لوصف العمليّات التي لا تنتقل بالوراثة هو أمرٌ مثيرٌ للجدل

 هناك حجم سوق الوراثة الفوقية ، الحصة ، التحليل حسب المنتج (الكواشف ، المجموعات) ، حسب التكنولوجيا (مثيلة الحمض النووي ، ميثيل هيستون) ، حسب التطبيق (علم الأورام ، غير الأورام) ، حسب الاستخدام النهائي (شركات الأدوية والتكنولوجيا الحيوية) تنبؤات حتى عام 2027

بلغت قيمة سوق الوراثة الفوقية العالمي 8.03 مليار دولار أمريكي في عام 2019 ومن المتوقع أن تصل إلى 21.62 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2027 ، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 13.1٪.كانت هناك زيادة كبيرة في عدد الأشخاص الذين يعانون من السرطان في جميع أنحاء العالم. وفقًا لمنظمة الصحة العالمية ، من المتوقع أن يرتفع عدد الأشخاص الذين يعانون من السرطان من 14.1 مليون في عام 2012 إلى 19.3 مليون بحلول عام 2025. وفقًا لجمعية السرطان الأمريكية ، من المتوقع أن يرتفع عدد حالات السرطان الجديدة في الولايات المتحدة من 1،685،210 في عام 2016 إلى 1،688،780 في عام 2017. ومن المتوقع أن يرتفع إجمالي عدد الوفيات المرتبطة بالسرطان إلى 600،920 من 595،690 خلال نفس الفترة.

ترتبط التغيرات اللاجينية (الفوق جينية)مثل خلل تنظيم مثيلة الحمض النووي (إضافة مجموعة ميثيل والتي تتكون من ثلاث ذرات هيدروجين وذرة كربون واحدة) ببداية السرطان وتطوره. يوفر الوراثة الفوقية فرصًا جديدة لاشتقاق استراتيجيات علاجية مصممة لعكس خلل التنظيم في السرطان. تجري حاليًا العديد من الدراسات البحثية حول السرطان التي تستخدم تقنيات الوراثة الفوقية المتوالي. يتم إجراء استثمارات كبيرة لدعم هذه الدراسات. على سبيل المثال ، في فبراير 2016 ، تلقت جامعة ساوثهامبتون ومستشفيات جامعة ساوثهامبتون NHS Foundation Trust (المملكة المتحدة) 1.57 مليون دولار أمريكي لأبحاث علم الوراثة والجينوم المتعلقة بالسرطان والأمراض المعدية. وبالمثل ، في مارس 2015 ، تلقى مركز أورام الدم التابع لمعهد بارتس للسرطان (المملكة المتحدة) أموالًا بقيمة 113.9 مليون دولار أمريكي من مجلس البحوث الطبية لدراسة التغيرات اللاجينية في السرطان. سيؤدي الانتشار المتزايد للسرطان إلى دفع أبحاث الوراثة اللاجينية التي تركز على هذه الحالة

الأدوات المستخدمة في أبحاث الوراثة الفوقية مكلفة لأنها مجهزة بميزات ووظائف متقدمة. على سبيل المثال ، يبلغ سعر جهاز التسلسل NovaSeq 5000 و 6000 من Illumina  850.000 دولارًا أمريكيًا و 985000 دولارًا أمريكيًا على التوالي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الصيانة والمصاريف غير المباشرة المختلفة تزيد من التكلفة الإجمالية للملكية. يمكن أن تشكل هذه العوامل عوائق خطيرة لنمو السوق.تحتاج شركات الأدوية والمختبرات البحثية إلى العديد من أنظمة الوراثة اللاجينية. لذلك ، هناك حاجة إلى استثمارات كبيرة لشراء أدوات جينومية عالية التكلفة. تجد مختبرات البحث الأكاديمي صعوبة في تحمل تكاليف مثل هذه الأنظمة لأن ميزانياتها محدودة.

وبننظرة عامة على المنتج:استنادًا إلى المنتجات ، سيطرت الكواشف على السوق في عام 2019. تعد معدّلات الهيستون والحمض النووي من الأنواع الرئيسية للكواشف المستخدمة في الوراثة الفوقية. بعض الكواشف اللاجينية الشائعة هي الأجسام المضادة ، وكواشف تفاعل البوليميراز المتسلسل PCR ، والهستونات ، والبادئات ، وكواشف الرحلان الكهربي ، وكواشف تحليل الحمض النووي ، والمخازن المؤقتة.

من ناحية أخرى ، من المتوقع أن يسجل قطاع المجموعات أعلى معدل نمو سنوي مركب خلال فترة التنبؤ. يتم تصنيع مجموعات جاهزة للاستخدام من قبل العديد من شركات التكنولوجيا الحيوية لاكتشاف التعديلات اللاجينية. تشمل المجموعات المعروضة في السوق تلك المصممة لتحليل حالة مثيلة الحمض النووي ، وتنقية الحمض النووي ، واكتشاف تعديلات الهيستون بواسطة الإنزيمات المختلفة ، ومجموعات الترسيب المناعي للكروماتين ، من بين أشياء أخرى. تستخدم مجموعات التشخيص الوراثي الفوقي لتشخيص الاضطرابات الناجمة عن التعديلات اللاجينية في المراحل المبكرة وأثناء العلاج للتحقق من فعالية العلاجات.

آفاق التكنولوجيا: يمكن تقسيم السوق ، على أساس التكنولوجيا ، إلى مثيلة الحمض النووي ومثيل هيستون. سجلت مثيلة الحمض النووي الحصة الرئيسية في سوق الوراثة اللاجينية في عام 2019. مثيلة الحمض النووي هي إضافة تساهمية لمجموعة الميثيل في حلقة السيتوزين ، مما يؤدي إلى تثبيط النسخ.

من المتوقع أن تشهد هيستون أسيتيل أسرع نمو خلال فترة التنبؤ بسبب فعاليتها المعززة بسبب إدخال آليات جديدة. إنه دمج إنزيمي لمجموعة الأسيتيل في بقايا اللايسين. يشارك هيستون أستلة في التحكم في العمليات الخلوية مثل إسكات الجينات ونسخ الكروماتين وديناميكياته ، وتطور دورة الخلية ، والتمايز ، والاستماتة ، وتكرار الحمض النووي ، وقمع الخلايا العصبية ، والاستيراد النووي ، وإصلاح الحمض النووي.

توقعات التطبيق:كان علم الأورام هو المولد الأعلى للإيرادات في السوق العالمية ، حيث استحوذ على ما يقرب من 70٪ من السوق في عام 2019. وتسهم زيادة انتشار السرطان في جميع أنحاء العالم ، إلى جانب ارتفاع حالات الوفيات بسبب المرض ، في نمو هذا القطاع. علاوة على ذلك ، إدخال منتجات جديدة وإمكانات تجارية من المتوقع أن يؤدي استخدام المنتجات قيد الإعداد حاليًا في المستقبل القريب إلى تحفيز نمو القطاع.

من المتوقع أن تسجل غير الأورام معدل نمو سنوي مركب أعلى خلال فترة التنبؤ. يمكن أن يُعزى نمو هذا الجزء إلى مبادرات البحث والتطوير الصارمة التي تقوم بها المؤسسات الخاصة وشركات الأدوية البيولوجية لتحديد العلامات اللاجينية المتعلقة بهذه الاضطرابات. تم إثبات أن التعديلات الجينية هي أساس العديد من الاضطرابات غير المتعلقة بالأورام مثل الاضطرابات الأيضية والاضطرابات التنكسية العصبية والأمراض المعدية. يتم إجراء بحث مكثف من قبل المؤسسات الخاصة وشركات الأدوية البيولوجية لاكتشاف المؤشرات الحيوية لتطوير الأدوية.

التوقعات الإقليمية: كانت أمريكا الشمالية في طليعة السوق ، حيث بلغت حصتها حوالي 40٪ في عام 2019. وتشجع الحكومات في المنطقة الأنشطة البحثية الجارية حول الوراثة الفوقية من خلال تمويلها. إلى جانب ذلك ، فإن وجود مرافق رعاية صحية متقدمة والتقدم المستمر في إجراءات التشخيص يحفز نمو السوق الإقليمية. يُقدر أيضًا أن السوق في أمريكا الشمالية مدفوع بتزايد عدد المسنين والقبول العالي للمرافق المتقدمة تقنيًا.

بالإضافة إلى ذلك ، من المتوقع أن تدعم البرامج المدعومة من الصندوق المشترك في الولايات المتحدة أنشطة البحث الوراثي اللاجيني ، والتي تغطي مجموعة متنوعة من الأمراض بما في ذلك أمراض الأورام والأمراض غير السرطانية مثل أمراض القلب والأوعية الدموية والتمثيل الغذائي والتهابات وأمراض أخرى.

 سوق نومكس: من المتوقع أن يحتفظ السوق الإقليمي لأمريكا الشمالية بحصة تبلغ 8.32 مليار دولار أمريكي في عام 2026. وتعد المبادرات الحكومية لتمويل الأبحاث والتقدم في الإجراءات العلاجية والتشخيصية في المنطقة من العوامل الرئيسية لسوق الوراثة الفوقية.من المتوقع أن يظهر السوق في أوروبا نموًا كبيرًا بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 12.8٪ خلال فترة التوقعات. تقود الاستثمارات المتزايدة في مبادرات ومشاريع الرعاية الصحية في المنطقة نمو السوق.

في عام 2018 ، بلغت قيمة قطاع الأورام 48.94 مليار دولار أمريكي وكان من المتوقع أن ينمو بمعدل مرتفع قدره 12.6٪. يعد العدد المتزايد لمرضى السرطان في جميع أنحاء العالم ، وخاصة منطقة آسيا والمحيط الهادئ ، أحد العوامل الرئيسية التي تساهم في نمو السوق في هذا الجزء من التطبيقات.من المتوقع أن ينمو قطاع أستيل هيستون بأعلى معدل نمو سنوي مركب يبلغ 13.5٪ خلال فترة التنبؤ.

من المتوقع أن يسجل قطاع RNA الكبير غير المشفر حسب نوع التكنولوجيا معدل نمو سنوي مركب قدره 12.7٪ بحلول عام 2027.من المتوقع أن يظل الجزء الإقليمي لمنطقة آسيا والمحيط الهادئ من سوق الوراثة الفوقية الوراثي الجزء الأعلى نموًا بحلول عام 2027 ، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 14.3٪ ، بسبب زيادة الاستثمارات في قطاعي الرعاية الصحية والأدوية في الهند والصين واليابان.

مشهد تنافسي للشركات:بعض اللاعبين البارزين في السوق هم Illumina (الولايات المتحدة) ، Thermo Fisher Scientific (الولايات المتحدة) ، Merck Millipore (الولايات المتحدة) ، Abcam (المملكة المتحدة) ، Active Motif (الولايات المتحدة) ، مختبرات Bio-Rad (الولايات المتحدة) ، New England Biolabs ( الولايات المتحدة) ، Agilent (الولايات المتحدة) ، QIAGEN (هولندا) ، Zymo Research (الولايات المتحدة) ، PerkinElmer (الولايات المتحدة) ، و Diagenode (بلجيكا).

القطاعات التي تم تناولها في التقرير:يتنبأ هذا التقرير بنمو الإيرادات على المستوى العالمي والإقليمي والقطري ، ويقدم تحليلاً لاتجاهات السوق في كل قسم من القطاعات الفرعية من 2017 إلى 2027. لغرض هذه الدراسة ، قامت التقارير والبيانات بتقسيم سوق الوراثة الفوقية إلى شرائح على أساس نوع المنتج ، الشكل / التركيب ، مساحة السطح ، الشكل ، صناعة الاستخدام النهائي ، والمنطقة:

توقعات المنتج (الإيرادات بملايين الدولارات الأمريكية ، 2017-2027) الكواشف، أطقم، طقم تسلسل رقاقة، طقم التضخيم الجينومي الكامل، طقم تحويل بيسلفيت، طقم تسلسل الحمض النووي الريبي، آحرون، الادوات،الانزيمات،خدمات

،آفاق التكنولوجيا (الإيرادات بملايين الدولارات الأمريكية ، 2017-2027)مثيلة الحمض النووي، هيستون مثيلةهيستون أستلة، RNA كبير غير مشفر، تعديل MicroRNA، هياكل الكروماتين.توقعات التطبيق (الإيرادات بملايين الدولارات الأمريكية ، 2017-2027)علم الأورام،اورام صلبة،الأورام السائلةغير الأورام،الأمراض الالتهابية،أمراض التمثيل الغذائي،أمراض معدية،أمراض القلب والأوعية الدموية،آحرون توقعات الاستخدام النهائي (الإيرادات بالمليون دولار أمريكي ، 2017-2027)المعاهد الأكاديمية والبحثية،شركات الأدوية والتكنولوجيا الحيوية و منظمات البحوث التعاقدية (CRO)