S. Andrew van der Esch
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Dalla ricerca sperimentale al brevetto di un prodotto farmaceutico all’avanguardia S. Andrew van der Esch Dalla ricerca sperimentale al brevetto di un prodotto farmaceutico all’avanguardia · L’invenzione · La brevettazione · Technology transfer e Sviluppo · Cambio di paradigma e considerazioni finali I percorsi Fiorella Carnevali! Medico Veterinario! PhD DVM! All’ENEA dal 1990: Specializzata in studi di inseminazione artificiale per animali da produzione S. Andrew van der Esch! Biologo (MSc)! All’ENEA dal 1980: Immunologo; Biomasse alternative; Produzione Metaboliti secondari per vie Biotecnologiche 1998: Creazione del Neem Task Force (NTF)! Neem Task Force: Disciplines involved Cell Biology Chemistry Natural Resources Biotechnology Produc0on ac0ve compounds Raw material produc0on Down Stream Processing Formula0on Biochemistry Entomology Agronomy Applica0ons: Agriculture Veterinary Etc… Veterinary Immunology Pharmacology Reproduc0on Etc… etc…. Interesse del Neem Task Force (NTF) Sector! Function! Vector control! Public hygiene! Sinantropic animals! Organism! Veterinary & human medicine! Malaria! Aedes albopictus! Aedes aegypti! Dengue! West Nile Virus! Cullicoides! Blue tongue! Pigeons! Nuisance animals & potential carriers of diseases! Fertility (male & female)! Production loss & debilitating! Vector of blood bourne diseases! Biocidal & fertility control! Debilitating, production loss! Not known! Rodents! Pediculus capitis! Endo-parasites! Gastrointestinal nematodes! Wound healing! Mamals, Aves & reptiles! Agriculture! Beneficial! Larvacidal, ! Fertility,! Repellent! Biocidal! Antimicrobial, repellent, biocidal etc…! Cancer! Crop protection through IPM! Biological effect! Anopheles stephensi! Damalinea spp.! Ecto-parasites! Causative agent! Apoptosis! Ceratitis capitata! Fruit damage! Bactrocera oleae! Olive damage! Lobesia botrana! Grape damage! Phthorimaea operculella! Potato damage! Opios concolor! Predates Medfly! Antifeedant, Growth regulator interfering, biocidal! Slight effects! Istituzioni e persone coinvolte nel network del Neem Task Force ENEA; UNICAM; UNIROMA1; UNIBARI; UNIBO; Esercito; Arma Carabinieri! Veterinari:! Fiorella Carnevali ! Delia Franchini! Giacomo Rossi! Marta Piscitelli! Colonello Argentieri (Carabinieri)! Colonello Mellano (Cavalleria)! Marco Antonini! Valerio Abbadessa! Alessandra Scagliarini! Enzo Stella! Biotecnologi/Chimici:! Stephen Andrew van der Esch! Oliviero Maccioni! Tiziana Cocciolletti! Armando D’Andrea! Anna Rita Bilia! Franco Vincieri! Bruno Botta! Marcello Nicoletti! Mauro Serafini! Andrea Aliboni! Entomologi/Parassitologi:! Massimo Cristofaro! Vincenzo Di Ilio! Susanna Mariani! Annette Habluetzel! Leonardo Lucantoni ! Alessandro Valbonesi ! Fulvio Esposito! G. Del Rio! G. Foxi! Microbiologi:! Anna Rosa Sprocati! Flavia Tasso! Chiara Alisi! Arianna da Ros! ! Fertility control in Pigeons with Neem extracts: Results Percent fertile eggs of total n° produced 90 80 70 60 50 40 30 20 Start of feeding medicated food End of feeding medicated food CG 10 TG 0 March-April May-June July-August Sept.-Oct. Nov.-Dec. Jan.-Febr. Percentage of fertile eggs produced during each two-month period May-June CG = 81.4% TG = 40.5% (P= < 0.001) Le pediculosi da pidocchi masticatori negli ovicaprini danno alla fibra causato dal grattamento! danno economico (quantità e qualità della fibra)! controllo farmacologico (organofosforici, piretroidi, avermectine, inibitori dello sviluppo)! inconvenienti: tossicità, resistenza, residui! ♂ Adulto ♀ Ninfa (3 stadi) Trattamento di Strongili gastro-intestinali in pecore di razza Fabrianese. Nematode! Ciclo vitale! Gregge trattato e somministr azione Il problema da risolvere Durante la sperimentazione per lo studio di antiparassitari esterni, a base di sostanze naturali del Neem, ci siamo trovati ad affrontare il problema di come gestire le ferite, colonizzate da larve di Ditteri Miasigeni, senza interferire con i processi di cicatrizzazione delle piaghe,impedendone al contempo, la reinfestazione fino alla guarigione! Infestazione di ferite con larve miasigeni Una cicatrizzante che abbia le seguenti proprietà: § Repellente verso mosche miasigene (e non) § Attività biocida contro le larve § Attività anti-microbica § Non istolesivo § Applicabile in contesto “Bio” Il medicamento ottenuto è basato sulla combinazione di estratti oleosi da due piante e fu chiamato MIX 557 Iperico o erba di San Giovanni (Hypericum perforatum (L))! Neem (Azadirachta indica (A. Juss))! MIX 557 Cultura orientale! Cultura occidentale! La sperimentazione iniziale Le fasi iniziali della sperimentazione sono state condotte su ovini, caprini e Alpaca in isolamento destinati ad essere soppressi per la gravità e per la contagiosità delle ferite! Traumatic wound (Dog) Day 4 Day 9 Day 0 4 months Wound surface = 588.99 cm2! Wound perimeter= 56.50 cm! ! Time to healing: 4 month! Traumatic wound (Foal) day 0 1 month 2 month 3 month MIX 557 Wound area = 412 cm2! Wound perimeter = 244 cm! Time to healing 3 month! Traumatic wound (Foal) Day 1 from trauma: Aspect of the wound. The lateral aspect of the tongue is visible.! Day 21: impressive wound area reduction and closure of the initial cheek! laceration! Day 15: impressive formation of healthy granulation tissue and wound area reduction! Day 60: aspect of the final scar! Piaghe da decubito Case report presentato nella Poster Session del Congress of European Wound Management Association (Glasgow 2007) Wound age 25 days. Time course: 7 months. 95% of the wound closure was reached within 4 months Piaghe da decubito croniche Paziente affetto da leucemia senile trattato con cortisone deceduto dopo 4 mesi dall’inizio del trattamento Persistenza della lesione: 9 mesi Day 0 Dopo 4 mesi Piaga da decubito persistente da 24 mesi: paziente paraplegico, incontinente. Day 0 9 months Decorso: 9 mesi 95% della lesione è cicatrizzata in 6 mesi, nonostante la quotidiana contaminazione con il materiale fecale Ricerca traslazionale: dal laboratorio all’applicazione clinica La sperimentazione è stata effettuata in “Regime di Compassione” su diverse specie animali, pecore, capre, alpaca cani, cavalli, ecc. accidentalmente feriti e destinati ad essere soppressi per la gravità (o per la contagiosità) delle ferite.! ! ! In seguito, l’efficacia terapeutica del medicamento ha consentito di allargare la casistica a ferite meno gravi e complicate collezionando oltre 200 casi, personalmente documentati, più altrettanti riferiti da Veterinari professionisti che hanno collaborato alla sperimentazione (per un totale di oltre 400 casi trattati).! La Sperimentazione è stata poi estesa alla medicina umana per il trattamento delle piaghe da decubito, delle ustioni e delle ulcere vascolari, complicate o meno da malattie secondarie (diabete, ecc.) per un totale di oltre 300 casi.! Pensavamo ad un repellente che aiutasse a cicatrizzare le ferite e abbiamo ottenuto un medicamento “ALL IN ONE” Cicatrizzante “ALL IN ONE” Repellente ai An0nfiammatorio Leni0vo An0disidratante DiEeri Miasigeni DiEeri non miasigeni Per 24 h InseG Biocida Larve di diEeri BaEeri Per 8 h Le diverse fasi Attività 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Ricerca Brevetto Sviluppo Regolamentazione Finanziamenti Contratti/Licenze Marketing Inventori! Impresa! Consulenti! Finanziamenti! 0 €! ≥ 6 x 106 €! Parte B: Cos’è un brevetto Definizione: Un brevetto è un diritto legale esclusivo che è concesso per un invenzione che possiede novità, attività inventiva e industrialità (possibilità di applicazione industriale)! ! Durata: i brevetti hanno sempre una durata limitata, in genere 20 anni. Ogni anno si devono pagare dei contributi di mantenimento.! ! Come gli altri diritti di IP, i brevetti hanno una validità territoriale: sono validi solo nel territorio nazionale (o regionale) dove sono stati concessi! ! Requisiti fondamentali per ottenere un brevetto E’ una soluzione di un problema tecnico! Novità (è veramente nuovo?)! Inventiva (non è ovvio)! Industrialità (possibilità di applicazione industriale)! • Creare opportunità di finanziamento: joint venture, pool di brevetti, spin off! • Realizzare il trasferimento tecnologico: licenza, cessione, ecc…! • Tutela legale: azione contro i contraffattori! Utilizzo attivo • Recuperare i costi di R&S! • Creare una barriera all’ingresso per i concorrenti! • Assegnare una data certa allo stato della propria tecnologia! • Qualificare tecnologicamente i propri prodotti/ processi! • Difendere l’innovazione presente negli outputs della ricerca! Utilizzo difensivo Perché brevettare? Chapter I Il Sistema PCT 20 (mesi) 0 12 Deposito di domanda locale Deposito domanda PCT 30 Enter national phase 30 Enter national phase Pubblicazione internazionale 16 18 19 International search report and written opinion of the ISA SIS Request (optional) or, optional File demand International Preliminary examination Chapter II Decisioni per la gestione di un brevetto (2) Tempo! -6 0 Ottenimento del brevetto! Costi! Inventore e consulente esame brevettabilità 4%! Primo deposito 8%! Periodo entro cui un’invenzione deve essere valorizzata! 12 Depositi esteri 15 Ricerca 18 Pubblicazione 24 Esame 54 Concessione 18%! 20 anni Scadenza 30%! 13%! 27%! L’iter Brevettuale e “Technology Transfer” (TT) Composizione fitoterapica con effetti cicatrizzante, biocida e repellente per la cura e la risoluzione delle lesioni esterne di qualunque estensione e natura Il 3 AGOSTO 2004 l’Enea ha depositato il brevetto RM2004A000393 AGOSTO 2005 gli inventori hanno fatto la brevettazione a livello Internazionale (PCT) Il 21 DICEMBRE 2005 ENEA ha concesso i diritti di produzione e commercializzazione per il territorio nazionale a una ditta italiana. Nel 2006 gli inventori hanno concesso il brevetto ed i diritti di produzione e commercializzazione ad una impresa di “Venture Capital” Svizzera per il resto del mondo. Il 29 NOVEMBRE 2007 il brevetto ha ottenuto la concessione europea EP 1773365: Titolare per l’Italia = ENEA Titolare resto del mondo = Phytoceuticals AG (Svizzera). Gli inventori, insieme alle Imprese, hanno sviluppato l’industrializzazione della produzione e le imprese hanno finanziato l’iter per la Registrazione nella categoria dei “DISPOSITIVI MEDICI” per applicazione topica in medicina umana. 2009 - 2010 il Medicamento ha ottenuto il Marchio CE 0476 in Italia e CE 0344 in Svizzera per l’utilizzazione come DISPOSITIVO MEDICO per uso umano in CLASSE 2B. Gli elementi per il successo Liberamente attuabile Buon margine di Utile Breve “Time to market” Brevetto Efficace Ampio Mercato Efficacia MIX 557 Silver Debridement Vacuum Biosurgery Hyaluronic acid Cotton WET Alginate Hydrofibre Active Coal Foamed Material Silicone MOIST DRY Pressure Ulcer (Decubitus) Venous Ulcer Diabetic Foot Ev. Hydrocolloid Hydrocolloid MIX 557 Silver Debridement Vacuum Biosurgery Hyaluronic acid Cotton Active Coal Alginate Hydrofibre Foamed Material Ev. Hydrocolloid Silicone Hydrocolloid MIX 557 Silver Debridement Vacuum Cotton Biosurgery Hyaluronic acid Film Impregnated Gauze Hydrogel Silicone Hydrocolloid MIX 557 Scarring Phase III! Maturation! &! Remodellin g phase! Epithelisation (wound closure) Granulation Granulation & Epithelisation (building up structure for new tissue) Phase II (TIME)! Proliferating Phase! Fibrin & Granulation Fibrin Blood clutting Necrotic & Fibrin tissue) TIME Phase I (TIME)! Inflammatory phase! Necrotic, Fibrin & Granulation Prehealing Phase! (TIME)! Necrotic (dead Type of chronic wound! Efficacia MIX 557 MIX 557 Repellent effect! The effect lasts 6-8 hours against non-myiasigenic flies (Muscidae). ! ! and 24 hours against myiasigenic flies (Calliphoridae Sarcophagidae).! ! without any collateral or toxic effects! After 8 hours! Line of treatment Efficacia MIX 557 Comparison of healing process on a time line between Hydrocolloid (HDC (N = 20)) and MIX 557 (N = 27) (Chronic ulcers)! Detersion! Granulation! Ri-epithelialisation! MIX 557 HDC 10 20 30 40 50 Time (days) 60 70 80 Dr.ssa M. L. Iabichella comunicazione personale Efficacia MIX 557 Influence of dressing on patient comfort! Pain:&Visual&Analogue&Scale& MIX&557&dressing&& 14" 12" 10" 8" 6" 4" 2" 0" 1" 2" 3" 4" 5" 6" 7" 8" 9" 10" 11" 12" 13" 14" 15" 16" 17" 18" 19" Pa1ent&&n°& Pain (VAS) before treatment Pain (VAS) after 3 days of treatment 20" Industrializzazione: il problema Produzione di Olio di Neem: ! Approvvigionamento: Solo in India prodotte 200.000 tonnellate/anno, ormai prodotto dal Vietnam fino al Brasile passando per l’Africa. Non disponibili cifre sulle produzione.! - Qualità: può essere un problema! - Esistono produttori certificati! Produzione Oleolito di Iperico:! - Pochi produttori! - Piccole quantità (Max 2 tonnellate/anno)! - Non secondo DAB 6! - Produzione artigianale ! - Produzione stagionale! Industrializzazione 2005: ENEA! prima produzione! artigianale 30L! 2008: Produzione in continuo con! prototipo da 80L! 2006:! Produzione spagirica! 250 L ! 2007: ENEA ! Produzione in continuo! con controllo parametri ! (T, P, λ ecc.)! Industrializzazione Sviluppo della produzione di Oleolito di Iperico: 2005 - 2008! - 2005: processo artigianale, stagionale, durata 4 settimane, Volumi 5L! - 2006: processo spagirico, stagionale, durata 4 settimane, Volume 25L! - 2007: processo semi-industriale, in continuo, durata 6 giorni, Volume 6L! - 2008.: processo industriale, in continuo, durata 5 giorni, Volume 80L! Il mercato del “wound healing” 2007! 2012! 10*! 12.5! 1.1 -Prodotti “wound care” ! tradizionali! 5.1! 4.6! 1.2 -Prodotti “wound care” ! avanzate! 4.9 (EU 47%, US 28%, ROW 25%)! 7.9! 1.2.1 -Prodotti “wound attive! 2.3! 4.4 (CAGR 12%)! USD Miliardi! 1 -Prodotti “wound care” ! globalmente! care”! *Paragoni: Oncologics – 41ml, Lipid regulators – 33ml, Respiratory agents – 29ml, Acid pump inhibitors – 25ml, Antidiabetics – 24ml, Antipsychotics – 20ml, Antidepressants – 19ml, Autoimmune agents – 13ml! Motivi di crescità (growth drivers):! - Popolazione a rischio: anziani, diabetici, pazienti immuno-sopressi e immobilizzati! - Popolazione età > 65: nel 2000 – 420ML, nel 2030 – 974ML! - Diabetici: nel 2000 – 171ML, nel 2030 – 366ML! - Obesi: nel 2005 1,6 ML di persone erano sovrappeso, nel 2015: 2,3ML! Il mercato del “wound healing” Lesione Croniche:! ! - Ulcere venose, arteriose, diabetiche = 1,5-2,0% della ! popolazione totale! ! - Ulcere da pressione = 1% della popolazione totale! ! • USA: 5,7 milioni di pazienti. “Estimated Cost” = 20 x 109 %$/anno (dati 2007)! • Germania: 4 milioni di pazienti. “Estimated cost” al sistema %sanitario nazionale = 5 x 109 EURO/anno (dati 2005)! • Italia: 1 – 3 milioni di pazienti. Costi stimati SSN 700 x 106 - 1 x %109 EURO/anno! Trasferimento Tecnologico Situazione contrattuale! Brevetto MIX 557! Italia! Inventori: FC & AvdE Titolare: ENEA Licenziato a: solo per il territorio nazionale a Impresa Italiana 2012 – rescissione contratto di licenza ad Impresa Italiana 2013 Licenza a Impresa Estera: Phytoceuticals AG Resto del mondo! Inventori: FC & AvdE Titolare: Phytoceuticals AG Licenziato in: Svizzera Italia Sud Africa In corso negoziazione per altri paesi EU Trasferimento Tecnologico Capitali esterni e stadi di sviluppo! Source: Elaboration of F. Perrini, Le nuove quotazioni alla Borsa Italiana, evidenze empiriche delle PMI , ed.EGEA, Milano, 1999! Trasferimento Tecnologico L’investimento in capitale a rischio (VC)! Finanziamenti “tradizionali” Capitale di rischio Prestiti bancari, leasing, mutui, finanziamenti pubblici a tasso agevolato ecc. Partecipazione al capitale sociale di aziende non quotate ad elevato potenziale di crescita Per finanziare: Ø L‘acquisto di un bene Ø Un progetto di ricerca Ø Un impianto industriale Richiedono: • La restituzione del capitale • Il pagamento di interessi • Garanzie accessorie Per finanziare: Ø Il piano di sviluppo di un‘azienda Richiedono: • Un rigoroso processo di selezione • La possibilità di un capital gain nel medio periodo • La condivisione delle scelte aziendali Trasferimento Tecnologico L’investimento in capitale a rischio (VC)! L’investitore di Venture Capital non è un partner industriale, ma un socio “a tempo determinato” che ha come obiettivo la creazione di valore e, in questo modo, la realizzazione di un “capital gain”.! Creazione di Valore € Capital gain € € “CASH OUT” INVESTITORE “CASH IN” INVESTITORE Trasferimento Tecnologico L’investimento in capitale a rischio (VC) Le risorse sono destinate a finanziare l’avvio e le prime fasi di sviluppo di un’azienda. Venture Capital! Target: idee imprenditoriali o imprese di recente/nuova costituzione Ø Seed financing early stage Ø Start-up capital Ø Development capital Le risorse sono destinate a finanziare lo sviluppo, la ristrutturazione o il passaggio di proprietà di un‘azienda Private Equity! Target: imprese consolidate (in crescita o maturità) Ø Development capital Ø Buyout Ø Turnaround Trasferimento Tecnologico Brevetto MIX 557! Italia! Partner Industriale:! ! Operazione fallita! Resto del mondo! Venture Capital:! ! Operazione riuscita! In entrambi i casi, comunque, il “Time to Market” è stato di 3 -5 anni.! Cambio di Paradigma Cambio di Paradigma 4 Tasselli! 6 cm diametro! A! B! C! D! E! ! 8 biopsie! ! ! ! Fase infiammatoria! (3° e 5° giorno dall’exeresi)! ! Fase Granulazione! (7, 14, 21 esimo giorno dall’exeresi)! ! Fase RiepitelizzazioneRimodellamento (28, 35, 63 esimo giorno dall’exeresi)! MIX! Neem Oil! Hypericum oil! Control ! (Amuchina)! Valutazione di:! 1) Indice di cicatrizzazione (equazione di Gilman/days)! 2) Parametri istologici e immunoistochimici nelle tre fasi del processo cicatriziale! ! Cambio di Paradigma von Willibrand factor:! Expression over time during wound healing process! TGF-β:! Expression over time during wound healing process! Cambio di Paradigma Scarring Phase III! Maturatio n! &! Remodelli ng phase! Epithelisatio n (wound closure) Granulation & Epithelisatio n (building up structure for new tissue) Granulatio n Phase II (TIME)! Proliferating Phase! Fibrin & Granulatio n Fibrin Blood clutting Necrotic & Fibrin (dead tissue) Phase I (TIME)! Inflammatory phase! Necrotic, Fibrin & Granulation Prehealing Phase! (TIME)! Necrotic TIME Type of chronic wound! Silver Debridement Vacuum Biosurgery WET Active Coal Hyaluronic acid Cotton Alginate Hydrofibre Foamed Material Ev. Hydrocolloid Silicone Hydrocolloid MOIST DRY Pressure Ulcer (Decubitus) Venous Ulcer Diabetic Foot MIX 557 Silver Debridement Vacuum Biosurgery Active Coal Hyaluronic acid Cotton Alginate Hydrofibre Foamed Material Ev. Hydrocolloid Silicone Hydrocolloid MIX 557 Silver Debridement Vacuum Cotton Hyaluronic acid Biosurgery Film Impregnated Gauze Hydrogel Silicone Hydrocolloid MIX 557 La cicatrizzazione è una questione di tempo, la durata è una questione di opportunità (Ippocrate) Il MIX 557 è la più innovativa delle opportunità Considerazioni Finali • Ci vuole fortuna, ma anche competenza e dedizione professionale (La fortuna favorisce le menti preparate. L. Pasteur)! • Il gusto per il rischio (E’ facile essere coraggiosi a distanza di sicurezza. Esopo)! • Fasi di grande frustrazione ma anche di grandi soddisfazioni (Devi porti obiettivi a lungo termine che ti impediscano di sentirti frustrato dagli insuccessi a breve termine C. Noble)! • Capacità di collaborazioni trasversali (L'educazione dovrebbe inculcare l'idea che ………….. la collaborazione è più importante della competizione. B. Russell)! • Affrontare le situazioni conflittuali con mente aperta, essere capaci di dare ragione all’altro (Lavorare in collaborazione, vuol dire perdere la metà del proprio tempo per spiegare all'altro che le sue idee sono stupide. G.WOLINSKI)! • La diversità di carattere, di opinione, di cultura ecc… ecc… è solo ricchezza. Vanno sfruttate invece che inibite. ! TED Talk http://www.ted.com/talks/margaret_heffernan_dare_to_disagree! • • E’ vero che l’innovazione crea ricchezza e non solo dal punto di vista economico. (L'innovazione non è mai arrivata attraverso la burocrazia e la gerarchia. È sempre arrivata attraverso gli individui. J. Sculley)! Fare le cose vecchie in modo nuovo - questa è innovazione. JOSEPH ALOIS SCHUMPETER The End