Innovation through cyclotron/ and generator-based Positron Emission Tomography (PET)

Konwalinka, Georg (2019): Innovation through cyclotron/ and generator-based Positron Emission Tomography (PET): radiopharmaceuticals: challenges and barriers in receiving market authorisation. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Objective: The dissertation evaluates the current status of radionuclides in diagnosis and therapy of Neuroendocrine Tumours (NET) and Prostate cancer from (I) a medical perspective by reviewing existing medical studies and (II) the identification of current challenges in the development, authorisation and commercialization of these radiopharmaceuticals (RPs). Furthermore the intention of this study is to evaluate if molecular imaging, such as diagnostic RPs, can be used as biomarkers to stratify patients, monitor therapy response and make a prediction on the outcome. Finally we evaluate if an alternative drug development process may solve some barriers and increase the authorization of new RPs. Design: The study uses a quantitative research methodology for the evaluation of the medical efficacy of DOTA compounds in the diagnosis and therapy of NETs, and PSMA ligands used for diagnosis and therapy in advanced prostate cancer. The qualitative research part includes twenty five expert interviews with interviewees from different industry branches (pharmaceutical, medical technology and radiopharmaceutical), medical specialists from the nuclear medicine and oncology field, as well as interview partners from national and international regulatory bodies. Results: Based on the analysis of published literature, the diagnostic and therapeutic RPs for NETs, as well the RPs for advanced prostate cancer, can be considered clinically efficient. Concerning challenges in the authorisation of these radiopharmaceuticals our analysis and empirical data suggest that the low market potential, in combination with the currently challenging European reimbursement rates are the main barriers for a successful commercialization and introduction of new diagnostic RPs. Other factors such as availability of short-lived radionuclides, regulation, intellectual property rights and manufacturing & distribution are important to some, but not all stakeholder groups. Molecular imaging may also not be an ideal companion diagnostic in the view of the representatives of the industry since imaging biomarkers cannot meet the needs of the industry in regard to proof of efficacy, validation and standardization. Finally the qualitative data suggest that there is no need for a new development process in the field of nuclear medicine, but that cooperation between academic institutions and the SMEs should be promoted, supported by national/ international technology transfer offices (TTOs). Conclusion: The radiopharmaceuticals (RPs) DOTATATE and PSMA can already be named as a clinical success story since those RPs have considerably changed patient management in patients with advanced NETs and metastatic castration-resistant prostate cancer (mPc). With the current engagement of the pharmaceutical industry in the development of new therapeutic RPs, there will be more and more prospective, randomised data showing the benefit of this Peptide Receptor Radionuclide Therapy (PRRT) approach in new areas of disease. But there is currently a lack of interest for diagnostic RPs since these imaging biomarkers cannot meet the pharmaceutical industry´s needs and there are significant commercial barriers. The companion diagnostic market is therefore expected to be dominated by in-vitro molecular diagnostic tests, with increased use of a liquid biopsy. Given the current situation, a higher rate of approval for diagnostic RPs can only be achieved through close cooperation between SMEs and the academic/public institutions, clear benefit data from well- designed trials and solving reimbursement issues in the main markets. These collaborations between academic institutions and SMEs, should be more rigorously supported by national/ international technology transfer offices (TTOs).

Abstract

Ziel: In der Dissertation wird der aktuelle Status von Radiopharmazeutika (RP) in der Diagnose und Therapie von neuroendokrinen Tumoren (NET) und Prostatakrebs aus (I) medizinischer Sicht, auf Basis der Evaluation von aktuellen medizinischen Studien und (II) den aktuellen Herausforderungen bei der Entwicklung, Zulassung und Vermarktung bewertet. Darüber hinaus soll untersucht werden, ob die molekulare Bildgebung (z. B. diagnostische RP) als Biomarker zur Stratifizierung von Patienten, zur Überwachung des Therapieansprechens und zur Vorhersage des Outcomes verwendet werden können. Eine weitere Fragestellung ist, ob ein alternativer Arzneimittelentwicklungsprozess einige Hindernisse lösen und die Zulassung neuer RP erhöhen kann. Design: Die Studie verwendet eine quantitative Forschungsmethode zur Bewertung der medizinischen Wirksamkeit von DOTA-Verbindungen bei der Diagnose und Therapie von NETs, und von PSMA-Liganden bei der Diagnose und Therapie des fortgeschrittenen Prostatakarzinoms. Der qualitative Forschungsteil umfasst 25 Interviews mit Experten aus verschiedenen Industriezweigen (Pharmazeutische Industrie, Medizintechnik und Radiopharmazeutische Industrie), Fachärzten aus Nuklearmedizin und Onkologie, sowie Interviewpartnern von nationalen und internationalen Aufsichtsbehörden. Ergebnisse: Basierend auf der Analyse der veröffentlichten Literatur können die beschriebenen diagnostischen und therapeutischen RPs für NETs, sowie die RPs für das fortgeschrittene Prostatakarzinom als klinisch effizient angesehen werden. In Bezug auf die Herausforderungen bei der Zulassung dieser Radiopharmazeutika legen unsere Analysen und empirischen Daten nahe, dass das geringe Marktpotenzial in Kombination mit den derzeit herausfordernden europäischen Erstattungssätzen die Haupthindernisse für eine erfolgreiche Vermarktung und Einführung neuer diagnostischer RPs darstellt. Andere Faktoren wie die Verfügbarkeit kurzlebiger Radionuklide, gesetzliche Bestimmungen, Rechte an geistigem Eigentum und Herstellung & Vertrieb sind für einige, aber nicht alle Interessengruppen wichtig. Die molekulare Bildgebung ist aus Sicht der Branchenvertreter möglicherweise auch kein idealer Biomarker/ Begleitdiagnostikum, da bildgebende Biomarker die Anforderungen der Branche hinsichtlich Wirksamkeitsnachweis, Validierung und Standardisierung nicht erfüllen können. Schließlich legen die qualitativen Daten nahe, dass im Bereich der Nuklearmedizin kein neuer Entwicklungsprozess erforderlich ist, sondern dass die Zusammenarbeit zwischen akademischen Einrichtungen und klein und mittelgroßen Unternehmen (KMU) gefördert, und von nationalen / internationalen Technologietransferstellen (TTOs) unterstützt, werden sollte. Schlussfolgerung: Die Radiopharmazeutika DOTATATE und PSMA können bereits als klinische Erfolgsgeschichte bezeichnet werden, da diese RPs das Patientenmanagement bei Patienten mit fortgeschrittenen NETs und metastasiertem kastrationsresistentem Prostatakrebs (mPc) erheblich verändert haben. Angesichts des gegenwärtigen Engagements der Pharmaindustrie in der Entwicklung neuer therapeutischer RPs wird es zunehmend mehr prospektive, randomisierte Ergebnisse geben, die den Nutzen der Peptidrezeptor-Radionuklid-Therapie (PRRT) in neuen Krankheitsbereichen belegen werden können. Derzeit besteht jedoch ein Mangel an Interesse an diagnostischen RPs, da diese bildgebenden Biomarker die Anforderungen der Pharmaindustrie nicht erfüllen können und es erhebliche kommerzielle Hindernisse gibt. Es wird daher erwartet, dass der Markt für Begleitdiagnostika von molekulardiagnostischen In-vitro-Tests, mit verstärkter Verwendung einer Flüssigbiopsie, dominiert wird. Angesichts der gegenwärtigen Situation kann eine höhere Zulassungsrate für diagnostische RPs nur durch eine (I) enge Zusammenarbeit zwischen KMU und den akademischen / öffentlichen Institutionen, (II) neuen Daten zum Nutzen dieser Produkte aus gut konzipierten Studien und (III) der Lösung von Erstattungsproblemen in den Hauptmärkten erreicht werden. Die Kooperationen zwischen akademischen Einrichtungen und KMU sollten von nationalen / internationalen Technologietransferstellen (TTOs) vermehrt unterstützt werden.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: Radiopharmaceuticals, Innovation, Radiopharmazie, Marktbarrieren, Herausforderung der Zulassung
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Englisch
• Datum der mündlichen Prüfung: 21. Oktober 2019
• 1. Bericht­erstatter:in: Bartenstein, Peter