Chancen und Herausforderungen der individualisierten Medizin aus
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Chancen und Herausforderungen der individualisierten Medizin aus Sicht der Industrie Prof. Dr. med. Hartmut Juhl Geschäftsführender Gesellschafter Indivumed GmbH, IndivuTest GmbH und Inostics GmbH www.indivumed.com Indivumed Gruppe im Überblick Founded: September 2001, operative start April 2002 Shareholders: Founder & private investors Employee: 95 (incl. subsidiaries) Locations: Hamburg, Germany (Indivumed GmbH, Inostics GmbH, Indivutest GmbH) Kensington, MD (Indivumed Inc); Baltimore, MD (Inostics Inc) Business Field: Oncology: Products & Services for biomarker / drug development and patient care Customers: Pharmaceutical/Biotech Industry, Academia, Oncologists/Patients Clinical Partner: Germany: 9 Cancer Clinics 15 Oncology Practices USA: Georgetown University Medical Center, Washington Hospital Center, Geisinger Health System Historische Überlegungen zur Anwendung individueller Krebstherapien Die individuelle Therapie ist von jeher Grundlage ärztlichen Handelns, aber limitiert durch diagnostisches Vermögen und die Verfügbarkeit von Heilmitteln Wissenschaftliche Überlegungen zur individuellen Krebstherapie Patient 1 Patient 2 Patient 3 Jeder Patient hat einen zellbiologisch einzigartigen Krebs Jeder Krebs besteht aus biologisch unterschiedlichen Zellpopulation = Jeder Patient braucht eine individuell angepasste Therapie = Das zellbiologische Verständnis bei jedem einzelnen Patienten ist eine Grundvoraussetzung zur individualisierten Therapie „Targeted Therapies“ stehen im Focus der Medikamentenentwicklung Targeted therapies 53% Radiotherapeutics PDT 1% 0.3% Vaccines 14% Antihormonal therapies 1% Cytotoxics 22% Gene Immunotherapies therapies 4% 5% Cost of 900 Mio $ / new FDA approved compound 90% of compounds fail in clincial phases Individualisierte Krebstherapie: Alle Parteien profitieren in ihren Kerninteressen Publizieren Forschungsmittel Akademische Forschung Patienten heilen mit wenig Aufwand Behandelnde Ärzte Geringere Entwicklungskosten Mehr Wirkstoffe PharmaIndustrie Mehr neue Dx Medikamenten-gekoppelte Dx Krankenhäuser Patient DiagnostikIndustrie Viele Patienten kurz behandeln Regulierungsbehörden Diagnostiklabore Unsinnige Medizin vermeiden Viele Analysen verkaufen Kostenträger Die Allgemeinheit vor Kosten schützen Hürden zur Individualisierung der Krebstherapie • Unübersichtliche Datenflut • Angst vor Kostensteigerung • Trägheit der Kostenträger • Unübersichtliche Datenflut • Skeptisch-konservative Ärzteschaft • Leitlinientherapie • Kostenerstattung • Design randomisierter Studien • Wirkstoffkombinationen • Komplexe Diagnostik (Interpretationsspielraum) • Verständnis der komplexen Tumorbiologie • Inter-Individuelle Tumorheterogenität • Intra-Individuelle Tumorheterogenität • Gewebequalität Indivumed Vision: Individualisierung der Krebstherapie Research has discovered numerous targets: > 50 approved cancer drugs available > 800 compounds in clinical trials To determine specific drug targets: • DNA analysis (BEAMing, sequencing) • RNA analysis (RT-PCR, cDNA arrays) • Proteins (immunohistochemistry, ELISA) • Cancer pathway activity (phosphorylation) Bert Vogelstein et al., Science 339, 1546 (2013) Komplexes Tumorverständnis erfordert Gewebe DNA Mutations KRAS PIK3CA BRAF EGFR Many others Blood mRNA Mutations Oncotype AmpliChip MammaPrint Others Proteins Target-Expression HER-2 EGFR VEGFR Others Protein Profiling Protein Modifications (e.g., phosphorylation) Functionality pmTOR P-AKT P-MAPK Many, many more Tissue Predictive value / Impact of preanalytical factors Hauptproblem der Gewebeanalytik zur individuellen Krebstherapie: Nach Entnahme verändert sich das zellbiologische Muster im Tumor Time 0 Specimen is viable and reactive Patient and Presurgical therapy Medical/Surgical Procedures Acquisition Processing Biomolecules may degrade Storage Temperatur Handling, Processing and analytical assays Indivumed verfügt über das Know-How und eine Biobank, die eine standardisierte, zuverlässige Diagnostik ermöglicht Herausforderung in der Gewebeanalytik : Nach Entnahme verändert sich das zellbiologische Muster im Tumor (NCI-Indivumed Studie, 2012) Phospho-MAPK Differenzierte Gewebediagnostik erfordert: • Kontrollierte Probengewinnung • Schnelle Gewebeasservation (< 10 min) • Wissen um Variabilität spezifischer Marker (z.B. Phosphoproteine) Gewebegewinnung im Krankenhaus: Eine „Black-Box“ als Ausgangspunkt ?!? Patient HOSPITAL Experimental control Biospecimen Quality control data Clinicial data ? ? R & D Process: Experimental Research Data mining Clinical Testing Indivumed Konzept: Vom Biobanking zur Personalisierten Medizin Foundation Indivumed GmbH 2002 Foundation Inostics GmbH Foundation IndivuTest GmbH 2008 2012 2004 2010 Foundation Indivumed Inc. Foundation Inostics Inc. Patient testing Analytical Services CRO Business and CDx development Research Service and F&E Unique Biobank and Clinical Infrastructure Indivumed‘s Partnerkliniken Hamburg, Germany and others Indivumed‘s Partnerkliniken Washington, DC Hamburg, Germany Danville, PA and others Indivumed Biobank: Resource zur Entwicklung individualisierter Krebstherapien Benign CRC • > 17,000 patients CRC • All major tumorentities Gastric Pankreas •> 500.000 samples Others n > 17,000 Bladder Prostate Ovarian Esophageus Breast Liver • Identical processing of samples Lung Gastric Breast •> 4,5 Mio clinical data points Pankreas Esophageus (300 data points/patient) Ovarian Liver Prostate • Follow-up/outcome information Bladder Lung Others ischemia time 2-10 min • Cold Benign Umfassender Forschungsservice: Target / Biomarker Screening und Validierung Biobank-Tissue Clin. Infrastructure Special preparations Frozen/FFPE/Fresh tissue Serum/Plasma/Urine Clincial data LCM-preparations Control TMA Viable cells/tissues Ab-based cell analysis Immunostaining Phosphoproteins In-House Pathology Research guided sample collection (GCP-compliant) analysis Validation in collected samples Data Summary and Report Basis für Indivumed: Klinische Partnerschaften zur Personalisierten Medizin Germany: 9 Cancer Clinics 15 Private Oncology Practices Cancer Clinics-Physicians Oncology Network US: Georgetown University Medical Center Washington Hospital Center Geisinger Health System Biobanking Industry Partner • • • • Top 20 pharma companies > 60 Biotech companies Major Diagnostics companies Clinical laboratories Academic Partners Research Drug Targets Predictive Biomarker Clinical Validation • Ludwig Institute at Kimmel Cancer Center, Johns Hopkins University • Lombardi Cancer Center, Georgetown University • University Clinic of Hamburg US-National Cancer Institute • Stanford University • Food and Drug Administration USA • MD Anderson Cancer Center Paradigmenwechsel in der Onkologie: Therapie ausgerichtet nach Tumorzell-Biologie Patient Treatment of choice (Re-)Tumortesting Oncologist/ Surgeon List of „fitting“ drugs (out of >300) Standardised tissue Diagnostic laboratory Comprehensive analysis by Histopathology, molecular and biochemical tissue analysis + blood analysis Indivumed Konzept: Zusammenarbeit und Vernetzung als Grundvoraussetzung zur Individualisierung der Krebstherapie Indivumed Group Indivumed IndivuTest Hospitals (Surgery) Research Biobank & Clin. Infrastructure Preclinical Research Service Product Development Oncologist / Center for Diagnostic Biopsies Therapy Biobank Patient Biopsy (Indivumed Standard) Innovative Dx IndivuTest Angebot: Standardisierte Gewebegewinnung und Analytik Patient Patient contract with IndivuTest Analysis by IndivuTest Tissue/Blood Indivumed Standard IndivuTest Biobank After therapy failure or when relapse Konzept IndivuTest: Probenqualität (Gewebe) + Analytik + Lernmodell Indivumed Tissue Samples Partner: IndivuTest Analytics Molecular Pathology XXL Germany Hamburg (4 Mio people): 9 Cancer Clinics (incl. one Univ. Clinic) 10 Private oncology practices Database Scientific Knowledge „Ruhrgebiet“ (17 Mio people) 5 Oncology practices (Optimization) USA: Drug Selection and treatment (incl. „“Off-Label-Use“) Doctor / Oncologist Georgetown University/LCCC (DC) Washington Hospital Center (DC) Geisinger Health System (PA) Diagnostisches Konzept von IndivuTest: Analytik ausgerichtet auf verfügbare Medikamente Targetprotein: • EGFR • HER-2 • C-Met • IGFR-1 • EML4-ALK • Topoisomerase • ….. • Proliferation rate (Ki-67) Pathway activity (phosphorylation+isoforms): • • • • • MEK-ERK AKT-mTOR PTEN C-MET …… DNA-Aberrations • Amplification (e.g., HER-2, EGFR, ALK) • NGS Mutationsanalysis (cancer relevant genes) • Plasma-DNA analysis (BEAMing) Zuordnung der Medikamente zu Analysepunkten Integration von Erfahrung zum Nutzen heutiger und zukünftiger Patienten Literature Clinical Trials (Public Data Base) Analytical Data IndivuTest Data Base Treatment Outcome Costs of therapy Useful Information • Research (Improvement of Prediction) Oncologist • Pharmaceutical Industry • Health Care Provider (Reimbursement) Patient • Regulatory Agencies Ein langer Weg zur Heilung von Krebs: Status 1971: Nixon erklärt den „War against Cancer“ Ein langer Weg zur Heilung von Krebs: Heute: Beginn der individualisierten Krebstherapie
