Innovation unter Druck: Wie gelingt Fortschritt in den Life Sciences der Zukunft?

1. Als wir uns vor ein paar Jahren über Precision Medicine auf einer kleinen Bühne im Omniturm unterhalten haben, schien vieles noch Zukunftsmusik zu sein. Was hat sich seitdem stärker entwickelt als erwartet – und was weniger?

Individuelle Präzisionsmedizin hat sich deutlich weiterentwickelt, vor allem im Bereich Onkologie. Viele der neuen Ansätze - Zelltherapien, Impfungen gegen Krebs, etc. - sind bereits komplett individualisiert, d.h. Einzelpatienten fokussiert. Bei unserm Gespräch im Omniturm waren sie noch "stratifiziert", d.h. fokussiert auf Gruppen von Patienten, aber nicht auf Individuen. Dazu kommt die Öffnung solcher individualisierter Therapien auch auf andere Indikationsgebiete außerhalb der Onkologie. So gibt es signifikante Fortschritte mit Zelltherapien im Bereich Autoimmunerkrankungen, andere Indikationen werden folgen. Noch ungeklärt ist die Kostenfrage, da individualisierte Therapien definitiv teurer sein werden als "One size fits all"-Ansätze. Aber auch hier gibt es Bestrebungen, die Kosten zumindest im Rahmen zu halten, Beispiele sind allogene Zelltherapien oder auch industrielle Ansätze zur Optimierung der zugrundeliegenden Prozesse.

2. Die Pharmaindustrie / Biotech investiert heute mehr denn je in Innovation. Dennoch haben viele Menschen das Gefühl, dass echte Durchbrüche länger dauern. Ist Innovation schwieriger geworden?

• Werden die wissenschaftlichen Fragen komplexer? Wissenschaftliche Fragestellungen waren schon immer komplex - weil die Biologie komplex ist. Wir gewinnen zwar mehr und mehr Daten, auch klinische, die aber bei weitem noch nicht ausreichen, um die menschliche Biologie datentechnisch abzubilden. Es gibt ernstzunehmende wissenschaftliche Schätzungen, die besagen, daß wir ungefähr um den Faktor 1000 (!) mehr klinische Daten als derzeit vorhanden benötigen würden, um die menschliche Biologie auch nur annähernd abbilden zu können. 
• Sind die regulatorischen Hürden gestiegen? Die regulatorischen Hürden sind nicht gestiegen, aber (leider) auch nicht weniger geworden. Wir haben in der Pandemiekrise viele neue Verfahren eingeführt, die erst dazu geführt haben, daß eine Vaccine gegen das SARS-Cov-2-Virus innerhalb von 11 Monaten (!) für die Menschen verfügbar war - bei einer normalen Entwicklungszeit von Impfstoffen von 7-10 Jahren. Hierzu haben auch die regulatorischen Behörden beigetragen, beispielsweise mit "Rolling Reviews", bei denen Daten bereits ausgewertet wurden, bevor der Datensatz komplettiert war. Solche Verfahren waren krisenbedingt, wären aber durchaus auch in einer normalen therapeutischen Arzneimittelentwicklung anwendbar.
• Wie verändert KI die Situation? KI wird die Arzneimittelforschung und Entwicklung revolutionieren, die ersten Ansätze dazu sind bereits sichtbar. Nur als Beispiel: Das System AlphaFold kann die Tertiärstuktur von Proteinen aus der Aminosäuresequenz vorhersagen, und seit dessen Publikation 2021 sind eine Unzahl weiterer datenverarbeitender Tools aus dem Boden geschossen, die neue Proteine, kleine Moleküle, RNA-Therapien und sogar Gentherapien designen können. Selbst Interaktionen mit anderen Molekülen bzw. körpereigenen Molekülen sind vorhersagbar. Systeme zur Vorhersage der „Druggability“ von Molekülen, also für Safety-, Pharmakokinetik- oder Arzneimittelinteraktions-Parameter, sind sogar noch weit älter und bereits seit langer Zeit im Gebrauch. Allerdings dient KI aktuell eher zur Beschleunigung firmeninterner Entscheidungsfindungen und noch nicht zur Beschleunigung der gesamten Wertschöpfungskette. Grund hierfür ist die verständliche Reserviertheit der Behörden, die (noch) auf traditionelle Verfahren bei der Genehmigung von Studien und Produktionsprozessen bestehen. Aber auch das wird sich mit der Zeit ändern - sobald die KI-Ansätze mehrfach ihre Validität - und oft auch Überlegenheit - gezeigt haben. Man kann also mittelfristig mit einer Beschleunigung des ganzen Forschungs- und Entwicklungsprozesses rechnen. 

3. Wenn du heute noch einmal die Verantwortung für eine globale F&E-Organisation übernehmen würdest: Welche drei Themen würdest du sofort priorisieren?

• KI und Daten: Definitiv ja, siehe oben!
• Talente: Definitiv ja, denn ohne Talente werden wir die Herausforderungen nicht meistern können. Allerdings wird sich das "Talentprofil" verändern: Waren es bisher v.a. Pharmakologen, Biochemiker, Chemiker, Ärzte und Apotheker, die F&E geprägt haben, werden es in der Zukunft auch Datenspezialisten, Informatiker. etc. sein. Ideal wäre hier, wenn die Universitäten dieses auch in ihren Ausbildungsgängen, die derzeit noch getrennt in verschiedenen Fakultäten beheimatet sind, berücksichtigen würden. 
• Kollaborationen: Auch ein klares ja, denn wir müssen uns klar sein, daß neue "fancy" Ideen viel eher aus dem akademischen Umfeld kommen werden. Dort fehlt es aber an Ansätzen, Ideen in Moleküle und Moleküle in Produkte umzusetzen - das ist die Expertise der Industrie. Eine solche Konstellation schreit geradezu nach Kooperationen zwischen öffentlichen Institutionen und Privatwirtschaft: Public-Private-Partnerships. Dazu werden auch Kooperationen zwischen großen Pharmafirmen kommen - einfach, weil eine Arzneimittelentwicklung mit Kosten von weit über 2 Mrd. Euro auch für kleinere Populationen für ein einzelnes Unternehmen zunehmend unattraktiver werden wird.
• neue Organisationsformen: Eher weniger, da wurde in den letzten Jahren/Jahrzehnten eigentlich schon alles einmal versucht...

4. Wird die Zukunft der Pharmaindustrie eher durch einzelne Unternehmen gestaltet, oder durch Ökosysteme aus Pharma, Biotech, Tech-Unternehmen und Gesundheitsanbietern?

• Vielleicht aus Perspektive aus deiner Erfahrung aus Industrie, Aufsichtsräten? Definitiv durch Ökosysteme zwischen Universitäten, außeruniversitären akademischen Institutionen (Max Planck, Fraunhofer, Helmholtz, Leibniz), Start-Ups, KMU's und großen Firmen. Das wird wahrscheinlich sogar noch über die eigentliche Pharmaindustrie hinausgehen - weil der Patient von morgen nicht mehr nur ein Arzneimittel, sondern eine individuelle Lösung für ein individuelles Problem einfordern wird. Das schließt eine exakte Diagnose, weiterhin ein Medikament, ein Device (moderne Arzneimittel können meist nicht mehr oral verabreicht werden) und die entsprechenden Algorithmen zwischen diesen Elementen ein. Man spricht vom 4D-Konzept (Diagnosis, Drug, Device, Data). Vormals getrennte Industrien werden viel enger zusammenwachsen (müssen) als bisher.

5. Viele sprechen aktuell über Künstliche Intelligenz. Wo siehst du den größten realen Nutzen für Patienten – und wo wird der Einfluss von KI überschätzt?

• Drug Discovery: Hier steckt das größte Potential, v.a. im Bereich des Findens neuer Angriffspunkte im Organismus. Aktuell wird KI noch vorwiegend dazu eingesetzt, ein Molekül zu einem bekannten Target zu designen. Der vorherige Schritt, das Finden des richtigen Targets, ist beim Einsatz der KI noch unterrepräsentiert. (siehe auch beiliegendes Manuskript)
• Clinical Development: Auch hier gibt es Potential, allerdings in geringerem Umfang (digital twins etc.). Man geht heute davon aus, daß bei klinischen Studien ungefähr 25% Beschleunigungspotential besteht, nicht mehr. (siehe auch beiliegendes Manuskript)
• Diagnostik: Hier kann die KI helfen, neue Biomarker zu finden und zu validieren. Vor allem in Bereich "Liquid biopsies" gibt es hier auch großes Potential. In der Radiologie ist der Einsatz von KI bereits Standard... 
• Zugang zu Therapien Natürlich wird die KI auch hier eine wichtige Rolle spielen. Allerdings glaube ich, daß Patienten hier auch langfristig eher einem Menschen (Arzt) vertrauen als einer KI...

6. Was unterscheidet aus deiner Sicht erfolgreiche Innovationsführer von denen, die trotz großer Budgets nicht nachhaltig innovativ werden? Ich halte alle 4 angeführten Punkte für wichtig, allerdings für verschiedene Firmen in unterschiedlichem Ausmaß: Multinationale Pharmafirmen sehen sich vor anderen Herausforderungen als nationale KMU's oder gar Start-Ups. 

• Kultur: Ein wichtiger Faktor, v.a. die sogenannte Fehlerkultur. Mitarbeiter sind weit weniger risikobereit, wenn jeder Fehler rigoros bestraft wird. Wichtig ist hier allerdings eine Kultur, die aus Fehlern lernt, denselben Fehler daher nicht mehrfach macht...
• Risikoakzeptanz: Portfolien müssen ausgewogen sein und dürfen weder ausschließlich aus Hochrisikoprojekten noch ausschließlich aus "Me-too's" bestehen. Der entscheidende Punkt ist hier ein intelligentes Portfolio- und damit Risikomanagement.
• Entscheidungsgeschwindigkeit: Interne Entscheidungsgeschwindigkeit ist wichtig, entscheidend für die Innovationskraft und auch Beschleunigung der Entwicklung sind aber oft externe Faktoren (Geschwindigkeit der Entscheidungen seitens der Zulassungsbehörden)
• Diversität der Teams: Sicherlich immer ein positiver Faktor und innovationsförderlich. Aber selten innovationsentscheidend. Selbst Einzelpersonen können hoch kreativ und innovativ sein...

7. Du begleitest heute Unternehmen aus verschiedenen Perspektiven. Welche Herausforderungen begegnen dir branchenübergreifend immer wieder?

• Transformation: Ein klassisches deutsches Problem, die Erkenntnisse einer hervorragenden Grundlagenforschung in die Anwendung zu bekommen. Hierzu gibt es (zu) viele Negativbeispiele, angefangen mit dem historischen Beispiel des MP§-Players. Heute zeigt sich ein ähnliches Phänomen bei Zell- und Gentherapien: Eine Grundlagenforschung, die mit China und den USA gleichauf ist bezüglich hochgerankter Publikationen und Patenten - und wenn es in die Anwendung klinischer Studien geht, finden 94% in den USA und China statt.
• Fachkräftemangel: Noch kein Problem, könnte aber eines werden. Es werden auch neue Ausbildungsformate benötigt (s.o.)
• Digitalisierung: Wird eine Herausforderung bleiben - und Kooperationen erfordern. Rein intern wird die Pharmaindustrie die Digitalisierung nicht voranbringen, hier sind die entsprechenden Partner aus der IT-Szene zu finden.
• Führungskultur: Ein kooperativer Führungsstil setzt sich langsam durch, v.a. In europäischen Unternehmen. Die "trumplastige" USA-Kultur steht aktuell vor einem Wandel und die Kultur in China wird von der Partei bestimmt.

8. Wenn wir uns in zehn Jahren erneut treffen: Welche Entwicklung im Gesundheitswesen wird uns am meisten überraschen?

• Prävention: Wir brauchen eine Hinwendung zur Prävention, also eigentlich eine Art Revolution in unserem Gesundheitssystem: Wir geben heute ca. 90 % unserer Gesundheitskosten für die Therapie aus, nur 10% für die Prävention - eigentlich müßte es umgekehrt sein. Das wird sich aber nicht in 10 Jahren umdrehen lassen, aber vielleicht sind erste Schritte schon gemacht.
• Longevity: Überschätzt, ist ein aktuell durch Protagonisten (Mark Zuckerberg et. Al.) verursachter Hype
• Gen- und Zelltherapien: Werden zunächst bei seltenen Erkrankungen spektakuläre Fortschritte zeigen, allerdings auch Rückschläge erleben. Werden aber mit Sicherheit eine Therapieform der Zukunft werden.
• KI-gestützten Gesundheitsmodellen: KI wird zunächst in der Forschung wirken, erst später in Gesundheitsmodellen
• digitaler Medizin: Wenn damit "Telemedizin" gemeint ist, werden wir einen Aufschwung sehen, wie wir ihn aktuell in vielen skandinavischen Ländern bereits haben. Telemedizin kann v.a. auch für eine Reduzierung der Arztbesuche sorgen, ein wichtiger Beitrag zur Senkung der Gesundheitskosten (der durchschnittliche Deutsche geht pro Jahr achtmal zum Arzt, der durchschnittliche Norweger nur zweimal...)

9. Nach vielen Jahren in Spitzenpositionen der Pharmaindustrie: Welche Überzeugung hast du heute, die du vor 20 Jahren noch nicht hattest?

Daß Lernprozesse immer viel länger dauern als man sich das ursprünglich vorgestellt hat und dazu oft auch noch reversibel sind. Nur ein Beispiel: Wir haben in der Pandemie unendlich viel gelernt (Gentechnik ist wichtig, Wissenschaftskommunikation kann im öffentlichen Empfinden eine wichtige Rolle spielen, Produktion muß von Anfang an mitgedacht werden, die Zusammenarbeit aller Beteiligten muß unbürokratisch verlaufen, wir brauchen Patentschutz für Innovationen, usw.) - und fast alles schon wieder vergessen....