Von der Molekulardiagnostik zur Personalisierten Medizin

Von der Molekulardiagnostik zur Personalisierten Medizin DVFA Symposium, Frankfurt, 17. Juni 2009

Gliederung

► Zusammenhänge und Begriffeg g► Beispiele, Markt und Marktteilnehmer► Implikationen und Trends► Implikationen und Trends

Von der Molekulardiagnostik zur Personalisierten MedizinSeite 2

Personalisierte Medizin

Statt einer Einheitsbehandlung setzt die personalisierte Medizin mit Hilfe von Biomarkern und der Molekulardiagnostik auf dieund der Molekulardiagnostik auf die richtige Menge des richtigen Medikamentes für den grichtigen Patienten

= Maßgeschneiderte Gesundheitsversorgung

Von der Molekulardiagnostik zur personalisierten Medizin (1)personalisierten Medizin (1)Diagnose Therapie

► Medikamente► Operationen

► In-Vivo (nicht-IVD)► Blutdruck

► Operationen► Radiotherapie► Physiotherapie

► Ultraschall► Röntgen► MRT und CT

► In-Vitro (IVD)

► Psychotherapie► ....

► Thermometer

► In Vitro (IVD)► Schwangerschaft► Cholesterin

Gl k► Gene

Pharmakogenetik

Pharmakokinetik► Glukose ► Krebs► Genetische Tests

► Stoffwechsel► Zielmolekül

Pharmakokinetik

I di id ll A i i i i

Pharmakodynamik


Individuelle Antwort ist einzigartig

Von der Molekulardiagnostik zur personalisierten Medizin (2)Molekulare Analyse statt Reaktion auf Symptome

Prognose

personalisierten Medizin (2)

Bi k

Diagnose (Dx)

in

► Früherkennung von Risikogruppen / Prävention

Prognose

BiomarkerMolekulardiagnostik (MDx)Companion DiagnosticsM

ediz Prävention

► Stratifizierung für klinische StudienCompanion Diagnostics

Theranostics

sier

te

► Dosis & Sicherheit ► Therapie-Entscheidung

Ri hti M dik t

P li i M diksona

lis ► Richtiges Medikament► Richtiger Patient

► Verlaufskontrolle /

Pharmakogenomik (PGx)*

Personalisierte MedikamenteTargeted Therapy

Therapie (Rx)

Pers Resistenzbestimmung

*Untersuchung Zusammenhang genetische Variationen und


Therapie (Rx) g g gBiomarker, Zielmoleküle oder Zielkreisläufe

Biomarker Messbare Charakteristika bzw IndikatorenMessbare Charakteristika bzw. Indikatoren

► Normale biologische ProzesseK kh ft P

► Körperflüssigkeiten► Blut Plasma und Serum► Krankhafte Prozesse

► Antwort des Körpers auf therapeutische Intervention

► Blut, Plasma und Serum► Speichel, Urin

► Gewebe, Haut und Haar

► Physiologische Faktoren► Genomik-Ebene (DNA, Gene)

► Bildgebende Verfahren► Fluoreszens in situ

H b idi i (FISH)► Single nucleotide polymorphism (SNP), Mutationen

► Methylierung

Hybridisierung (FISH)► Polymerase Kettenreaktion

(PCR)► Transkriptom-Ebene (RNA)► Proteomik-Ebene (Proteine)► Metabolom-Ebene (Stoffwechsel)

► Micro- und Nano-Arrays► Massenspektrometrie► Immunohistochemie (IHC)( ) ► Immunohistochemie (IHC)

Molekulardiagnostika (Therapie-Entscheidung)Medikamenten Entwicklung: Forschung & Klinische Studien


Medikamenten-Entwicklung: Forschung & Klinische Studien

Biomarker Markt und Marktdynamik (1)Markt und Marktdynamik (1)

Bedeutung des Einsatzes bei klinischen Studien wird steigen

80%

90%

100%

Klinische Studien( lidi t

60%

70%

80%

msa

tz

(validierteEndpunkte)

40%

50%

60%

ntei

l an

Um

Forschung (Entw.von Diagnostika &Medikamenten)

20%

30%An

Molekulardiagnostik

0%

10%

2007 2015


Quelle: Espicom 08/2008

Biomarker Markt und Marktdynamik (2)Markt und Marktdynamik (2)

Weltweite Umsätze steigen von USD 5,6 Mrd. auf USD 20 Mrd. (17% CAGR)

20000

mio

.)

15000

tze

(USD

m

10000

eite

Um

sä

5000

Wel

tw

02007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Onkologie Kardiovascular ZNS Infektionen Autoimmune & Sonstige


Quelle: Espicom 08/2008

Molekulardiagnostik-Tests (MDx) Aufteilung nach AnwendungAufteilung nach Anwendung

Mehrheit der Tests im Bereich Diagnose Onkologie und Infektionen als Schwerpunkt

Risikobeurteilung / Prognose 12%

Kardiovaskular 5%

Immunologie & Entzündung 4%

Hematologie 12%

Sonstige 6%

Respiratorisch 3%Infektionen (viral) 22%

Kompatibilität vonMedikamenten 23%

Sonstige 6%

Infektionen

Diagnose 65%

Onkologie 26%Infektionen (Bakterien&Pilze) 22%


Quelle: Datamonitor 11/2008

Molekulardiagnostik-Tests (MDx) Beispiele im Bereich der personalisierten Medizin (1)Beispiele im Bereich der personalisierten Medizin (1)

Anwendung Test Indikation / Messung Anbieter

Früherkennung von Risikogruppen

BRCA 1/2 Brust-/Eierstock-Krebs Myriad Genetics (US)Risikogruppen

Stratifizierung von Patienten für klinische Studien

Biomarker APoE-4 (Apolipoprotein) negativ

Alzheimer Wyeth (US) und Elan (IRL)(kein zugelassener Test)

D i & Si h h it

Amplichip Abbaugeschwindigkeit von Antidepressiva

Roche (CH)

TPMT - Test TPMT (Thiopurine methyltransferase)

bei Metabolisierung vonNovartis (CH)

Dosis & Sicherheit bei Metabolisierung von Azathioprin (Immunsuppressivum)

VKORC1-Test (vitamin K epoxide reductase)

Coumadin (Warfarin; Antikoagulant)

– SensitivitätBMS (US)


Quelle: Union Investment, DZ Bank

Molekulardiagnostik-Tests (MDx) Beispiele im Bereich der personalisierten Medizin (2)Beispiele im Bereich der personalisierten Medizin (2)Anwendung Test Indikation / Messung Anbieter

Oncotype Brustkrebs (Wiederkehr); Analyse Genomic Health (US)

Therapie-Entscheidung: richtiges

Oncotype Brustkrebs (Wiederkehr); Analyse des sog. 21-gene panel

Genomic Health (US)

Mammaprint Brustkrebs (Metastasierung); Amsterdam 70-gene breast

i t

Agendia (NL)g

Medikament (Chemo ja/nein; welche Chemo)

cancer gene signature

MapQuant Brustkrebs; expression of the 97 genes that best characterize high-grade vs. low-grade tumors

Ipsogen (F)

g g

Theros Breast Cancer Brustkrebs bioMerieux (F)

Therapie-PathVysion, HER2pharmDx

Brust- und Darmkrebs, Leukämie, Infektionen Kardiovaskular

Abbott (US), Dako (DK) Cepheid (US)Therapie

Entscheidung: richtiger Patient

HER2pharmDx, Hercep-Test, GeneXpert, Mutector II, Trofile assay, Infinity, Verigene

Infektionen, Kardiovaskular (DK), Cepheid (US), Trimgen (US), Monogram (US), Autogenomics (US), Nanosphere (US)Verigene Nanosphere (US)

Verlaufskontrolle;Resistenz-bestimmung

ViroSeq Infektion (HIV) Celera; weitere von Roche, Abbott, GenProbe


Quelle: Union Investment, DZ Bank, Ernst & Young

IVD und MDxMarkt und MarktdynamikMarkt und Marktdynamik

55

MDx mit höherer Wachstumsrate 07-13 CAGR

IVD M kt t 5%

40

45

50

55

Mrd

.)

IVD Markt gesamt: 5%

30

35

40

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SD

IVD ohne MDx: 4%

15

20

25

aler

Um

satz

0

5

10Glo

b

MDx: 14%0

2001 2007 2013

Molekulardiagnostik IVD ohne MDx



IVD und MDxFührende Markt-TeilnehmerFührende Markt TeilnehmerBei IVD gesamt Siemens und Roche führend Bei MDx Roche und Abbott

80%

90%

100%Sonstige

bioMerieux 80%

90%

100%Sonstige

ThirdWave

60%

70%

80%

msa

tz

bioMerieux

BD

J&J 60%

70%

80%Qiagen

bioMerieux

40%

50%

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Um J&J

BeckmanCoulter 40%

50%BD

Myriad

Gen Probe

20%

30%An Abbott

Roche 20%

30%Gen Probe

Abbott

Roche

0%

10%

IVD gesamt (2007)

Siemens0%

10%

MDx (2007)

Siemens



Rx und MDx Personalisierte Medikamente und ihre companion TestsPersonalisierte Medikamente und ihre companion Tests


Personalisierte Medikamente Beispiele und Markt (“niche busters”)Beispiele und Markt ( niche busters )Medikament / Indikation

Test / Parameter

Unter-nehmen

Umsatz 2008 (Mio €)

Beschreibung

(Mio. €)Herceptin / Brustkrebs

HER2 / Genmutation

Roche 3.412 Herceptin wirkt nur bei den 20-30% der Patientinnen mit übermässig erhöhter HER2 Rezeptor Expression

Erbitux / Darmkrebs K-ras / Genmutation

Merk KGaA / BMS

~ 1.100 Erbitux wirkt nur bei ca. 60% der Darmkrebspatienten mit nicht-mutiertem K-ras-Gen (=K-ras Wildtyp)

Glivec / Chronische Myeloische Leukämie (CML)

BCR-ABL / Genmutation

Novartis ~ 2.000 Glivec wirkt bei 90% der CML-Patienten mit positivem BCR-ABL-Status (7-Jahres-Überlebensrate von 90%, vorher verstarben nach 5 Jahren 50% der Patienten)

Glivec / Gastrointestinaler Stromatumor (GIST)

C-KIT / Protein

Novartis ~400 Glivec wirkt nur bei ca. 85% der Patienten mit Gastrointestinalem Stromatumor (GIST), die das Protein c-KIT exprimieren

Vectibix / Darmkrebs K-ras / Genmutation

Amgen 110 Vectibix wirkt nur bei ca. 60% der Darm-krebspatienten mit nicht-mutiertemK-ras-Gen


Quelle: Unternehmensangaben; DZ Bank

Implikationen der Personalisierten MedizinVeränderung im Wettbewerb (1)Veränderung im Wettbewerb (1)

Personalized medicine changes the nature of competition

Present state

Source: Ernst & Young



Implikationen der Personalisierten MedizinVeränderung im Wettbewerb (2)Veränderung im Wettbewerb (2)

Personalized medicine changes the nature of competition

Future state




Implikationen der Personalisierten MedizinVeränderung der WertekettenVeränderung der Werteketten

Personalized medicine redistributes value in the value chain

Sales and marketingSales and marketing

80%

100%

Late developmentManufacturing

Manufacturing

60%

80%

Value

Early developmentLate development40%

Value accrues to innovation

ResearchResearch

Early development20%


Research

0%Current state Future state - personalized medicine




Implikationen der Personalisierten MedizinBiotech-Firmen (Biomarker, MDx) gewinnen an BedeutungBiotech Firmen (Biomarker, MDx) gewinnen an Bedeutung

Ausgewählte Allianzen (2008)

Biotech Big Rx / Big Dx

Nov Genentech US DAKO Denmark

Sep ProteoSys D bioMerieux

Sep U.S. Genomics US Becton Dickinson

Jul Agendia NL Grupo Ferrer

Jun DxS UK Roche

M i A l 8 US B t Di kiMai Accelr8 Technology

US Becton Dickinson

Apr Innogenetics B Solvay

Feb Epigenomics D Quest Diagnostics

Feb Cellartis SW Pfizer


Quelle: Ernst & Young

Biomarker Ausgewählte deutsche Firmen mit Bezug zu BiomarkernAusgewählte deutsche Firmen mit Bezug zu BiomarkernFirma Ort Aktivitäten / NewsProtagen Dort- Platform of protein expression libraries UNIclone® allows the development of a new class

fmund of diagnostics based on autoantibody signatures in blood. Jun 09: Protagen entwickelt Biomarker-Test für Prostatakrebs im Tiroler Zentrum für personalisierte Krebsmedizin

ProteoSys Mainz Proteotop-Technologie, die präzise und statistisch signifikante Informationen über Biomarker (Proteine) liefern, die als Surrogatmarker Auskunft über die Wirkstoffeffekte geben z B im Rahmen von therapeutischen diagnostischen oder toxikologischengeben, z.B. im Rahmen von therapeutischen, diagnostischen oder toxikologischen Fragestellungen. ProteoSys hat erfolgreich mehrere Projekte auf dem Gebiet des Prostata- und des Mamma-Karzinoms, der neurodegenerativen Erkrankungen sowie Embryotoxizitätstests durchgeführt. Sep 08: Auslizensierung eines Prostata-Markers an bioMerieux

febit Heidel-berg

Feb 09: Einsatz der Technologien Microarrays und Hochdurchsatzsequenzierung (Next Generation Sequencing) zur Entwicklung und Validierung von Biomarkern. Etablierung von Tumormarkern: Ziel ist es, in Zusammenarbeit mit dem DKFZ in entsprechenden Studien Marker für verschiedene Krebsarten zu identifizieren, um diese in naher Zukunft

i t d di i t Di tik it t i k lzu einer standardisierten Diagnostik weiter zu entwickeln.

SIRS-Lab Jena Jul 08: Launch of Siqnature, a new molecular test (based on transcriptomic biomarkers) for the early prediction and monitoring of sepsis that yields information about the potential development of a systemic infection and monitors the progression of sepsis.

Targos Molecular Pathology

Kassel Research into novel biomarkers and their clinical validation are performed in collaboration with pharma and diagnostic companies as well as for Targos internal projects

Schebo Biotech Giessen Colorectal cancer screening by non-invasive metabolic biomarker fecal tumor M2-PK.



Personalisierte Medizin (PM)Ausgewählte deutsche Firmen mit Bezug zu PMAusgewählte deutsche Firmen mit Bezug zu PM

Firma Ort FokusSignalomics Steinfurt Früherkennung und Therapie komplexer Krankheiten, die durch Fehler in der zellulären Signal-

Übertragung verursacht werden. Dazu gehören Molecular Imaging-Verfahren zur Diagnostik und zur Bestimmung individueller Therapie-Maßnahmen gegen Krebserkrankungen

Signature Diagnostics

Potsdam Positioned in oncogenomics and clinical oncology diagnostics. The company is dedicated to the development of novel prognostic gene signatures for predicting outcome and drug response in cancer patients

awenydd diagnostics

Köln Entwickelt hochmoderne genetische Diagnostik rund um die Medikamentenverträglichkeit und -sicherheit. Gezielte Analyse genetischer Unterschiede in der Reaktion auf Medikamente und Nährstoffe zur individualisierten medikamentösen Therapie

Spherotec München Die sog. Spheroid-Technologie liefert ein umfangreiches Wirkprofil von Substanzen im Bereich der Arzneimittelentwicklung. Es lässt sich auch definieren, bei welcher Tumorart eine Substanz oder eine Kombination von Substanzen die beste klinische Wirksamkeit hat.

Therapy Heidel- Das Krebsdiagnostikum EDR®-Test ist in der Lage, Resistenzen von Chemotherapien mit Select berg höchster Genauigkeit (> 99 Prozent) zu identifizieren und dient damit der Therapieoptimierung

Mosaiques diagnostics

Hannover Provides highly innovative Clinical Proteomics services for academic institutions and pharmaceutical companies to diagnose severe diseases at an early development stage, control efficacy of applied therapies in personalized medicine, examine efficacy of new drugs in

li i l ( i l d l ) d li i l t i l d t id tif th ti t tpreclinical (animal models) and clinical trials and to identify therapeutic targets

Indivumed Hamburg Indivumed’s goal is the cure of cancer by realizing individualized cancer therapy through research and service based on characterisation and analysis of biological samples from human cancer patients.



Implikationen der Personalisierten MedizinDie Verbindung zum KapitalmarktDie Verbindung zum Kapitalmarkt

Rx Dx 3x

►Incentives and metrics to support

►Targeted therapeutics for more efficient t t t f

►Diagnostics for more efficient:►Prediction

Di i

metrics to support the economics and ROI for investors:►Better pricing fortreatment of

disease►More efficient drug

de elopment ith

►Diagnosis►Dosing►Monitoring

Lo er healthcare

►Better pricing for diagnostics

►Drug reimbursement development with

smaller, cheaper clinical trials

►Lower healthcare costs from new efficiencies

based on value ►Measures across

healthcare system



Personalized Medicine will create a move from efficacy to efficiencyi d d l t din drug development and healthcare deliveryhealthcare delivery

Presentation titlePage 23

Source: Ernst & Young, Beyond Borders 2008

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dr. Julia SchülerSenior Industry Analyst BiotechnologyEuropean Life Science CenterpErnst & Young AG, [email protected]

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