In den letzten beiden Folgen haben wir über Artikel gesprochen, die KI und Hirnforschung verbinden. Nachdem wir nun über die Hirnforschung gesprochen haben, haben wir beschlossen, uns mit den Patenttrends in diesem Bereich zu befassen.
Der Leitartikel „Patent Highlights at the Frontier of Neuroscience: From Molecular Targets to Psychedelic Neurotherapeutics“, veröffentlicht von ACS Medicinal Chemistry Letters im Dezember letzten Jahres, ist ein Artikel, der den Fluss von über 40 neurowissenschaftlichen Patent-Highlights analysiert, die in der Zeitschrift behandelt werden.
Das sechste Thema von „The World Seen Through Patents“ ist die Hirnforschung. Ich habe die Hauptpunkte dieses Leitartikels zusammengefasst, indem ich sie in drei Streams unterteilt habe.
🧱 Erster Stream – Blut-Hirn-Schranke (BBB), von der Barriere bis zum Designzustand
Die erste ist die Blut-Hirn-Schranke (BBB).
Das Gehirn ist das am besten geschützte Organ unseres Körpers. Zwischen den Blutgefäßen und dem Gehirn gibt es einen Kontrollpunkt namens BHS, der die meisten Moleküle blockiert, die durch das Blut wandern. Selbst wenn wirksame Medikamente entwickelt wurden, gelang es ihnen daher oft nicht, das Gehirn zu erreichen, was die größte Herausforderung bei der Entwicklung von Neurotherapeutika darstellte.
Früher wurden „ein wirksames Arzneimittelmolekül finden“ und „wie man das Arzneimittelmolekül durch die Blut-Hirn-Schranke passieren lässt“ getrennt behandelt, doch in letzter Zeit hat sich der Ansatz geändert. Sie begannen, BBB als „eine Bedingung zu betrachten, die sich von Anfang an im Design widerspiegeln sollte“. Die Autoren des Leitartikels beschreiben dies als „Umwandlung pharmakokinetischer Einschränkungen in molekulare Möglichkeiten“.
Die größte Veränderung, die dieser Übergang mit sich brachte, bestand darin, dass die Grenze zwischen Diagnose und Behandlung verschwand. Nachdem es möglich wurde, Moleküle zu „designen“, die die BHS passieren, wurde es möglich, nach demselben Prinzip „Tracer zu erstellen, die abbilden, was im Gehirn passiert“. Es ist möglich geworden, abnormale Proteine (α-Synuclein), die sich im Gehirn von Parkinson-Patienten ansammeln, noch zu Lebzeiten zu verfolgen oder das Fortschreiten der Huntington-Krankheit in Echtzeit zu beobachten.
Basierend auf diesem Ansatz werden diagnostische Technologien rasant weiterentwickelt. Die Bildgebungstechnik, die zunächst Rezeptoren auf der Oberfläche von Gehirnzellen beobachtete, untersucht nun die Signalnetzwerke im Inneren der Zellen. Dinge, die bisher unsichtbar waren, wie das Tau-Protein bei Alzheimer oder die molekularen Schalter bei Neuroinflammationen, beginnen sichtbar zu werden.
Im Leitartikel heißt es, dass sich der Bereich der Neurowissenschaften nun von „Mechanismen“ hin zu „Visualisierung“ bewegt. Wir bewegen uns von einer Methode zur nachträglichen Überprüfung der Arzneimittelwirksamkeit zu einer Methode zur Visualisierung und Anpassung des Arzneimittelwirkungsprozesses selbst in Echtzeit.
Mit anderen Worten: Ein Molekül fungiert gleichzeitig als diagnostisches Werkzeug und als therapeutisches Mittel. Dies ist auch aus IP-Perspektive interessant, da möglicherweise unklar wird, ob Erfindungen im Zusammenhang mit diesen Molekülen als Arzneimittelpatente, Diagnose-/Bildgebungspatente oder als neue Kategorie, die beides umfasst, betrachtet werden sollten.
🔁 Zweite Welle – KI hält Einzug in die Medizin
Das zweite ist ein KI-integriertes neurotherapeutisches Mittel.
Der Leitartikel verwendet den Begriff „KI-gesteuerte Verhaltenspharmakologie“. Es bezieht sich auf ein neues Paradigma, bei dem Arzneimitteldesign (in silico), Beobachtung der biologischen Reaktion (in vivo) und mentale Zustandskontrolle (im Kopf) in einem Datenfluss integriert sind. Das bedeutet, dass die Grenzen zwischen Pharmakologie und Informatik verschwimmen.
Laut Leitartikel besteht dieser Ablauf im Wesentlichen aus drei Phasen.
Erstens gibt es Gehirnüberwachungsgeräte und Stimulationsschnittstellen, die die neuronale Aktivität in Echtzeit verfolgen. Durch die Hinzufügung von KI-basierter Verhaltens- und pharmakologischer Modellierung entsteht eine geschlossene Regelkreisstruktur, die Dosis und Wirkung automatisch anpasst, indem psychedelische und neuroaktive Arzneimittelreaktionen als Daten analysiert werden. Es handelt sich um eine dynamische Behandlungsform, bei der das System das Ansprechen misst und die nächsten Entscheidungen zum Zeitpunkt der Medikamenteneinnahme durch den Patienten trifft. Schließlich handelt es sich um ein Framework, in dem Algorithmen des maschinellen Lernens direkt mit der neuronalen Dynamik interagieren, um die Behandlung zu personalisieren.
Der Leitartikel beschreibt den Gesamttrend des Fachgebiets als „eine Konvergenz von Chemie, Berechnung und Kognition“. Molekulare Präzision, Systemintelligenz und Patientenerfahrung werden in einem dynamischen Feedbacksystem integriert.
Mit der Einführung der KI wird erwartet, dass das Arzneimittelpatentrecht nicht mehr nur ein Arzneimittelrecht sein wird. Die Behandlung wird zu einem dynamischen System, das Patientendaten empfängt und jederzeit andere Entscheidungen trifft, und das Arzneimittelmolekül ist nur eine Komponente dieses Systems. Dann reichen Behauptungen, die sich auf die molekulare Struktur und den medizinischen Nutzen konzentrieren, nicht aus. Es sind Produktansprüche, Methodenansprüche und Systemansprüche erforderlich, und jeder Anspruch deckt einen anderen Aspekt der Verletzung ab.
🧬 Dritter Strom – Neuroplastizität, der auf die „Anpassungsfähigkeit des Gehirns“ abzielt
Das dritte sind Psychedelika und Neuroplastizität.
Klassische psychedelische Substanzen wie Psilocybin und DMT sind seit langem eher reguliert als therapeutisch. Ein aktuelles Patent verwandelt diese Moleküle in präzise, schnell wirkende Therapeutika. Psilocybin-Analoga werden zur Behandlung von Phantomschmerzen eingesetzt, DMT und Betablocker werden zusammen verabreicht, um kardiovaskuläre Nebenwirkungen zu reduzieren, und 5-HT2A-Agonisten ohne halluzinogene Wirkung werden zur Bekämpfung von Depressionen und Angstzuständen eingesetzt. Es gibt auch Patente auf Injektions- und Nasensprayformulierungen, die eine schnelle antidepressive Wirkung haben.
Diese Patente haben etwas gemeinsam. Die Idee ist, dass diese Medikamente auf die Neuroplastizität abzielen, also auf die Fähigkeit des Gehirns, seine eigenen Verbindungen zu verändern, und nicht auf einen bestimmten Rezeptor. Psychedelika sind Medikamente, die die Plastizität des Gehirns für eine Weile offen halten, und während sie offen ist, können sich neuronale Schaltkreise neu verdrahten (weshalb der Leitartikel Neuroplastizität als „Drogenzustand“ bezeichnet). Mit anderen Worten: Psychedelika sind „nicht nur Drogen, sondern eine adaptive Plattform zur Reparatur von Schaltkreisen“.
Normalerweise zielt ein Medikamentenziel auf ein einzelnes Protein wie einen Rezeptor oder ein Enzym ab, aber in diesem Fall ist der Zustand des Gehirns selbst das Ziel. Der Rahmen ändert sich von einer Behandlung, die bestimmte Symptome unterdrückt, zu einer Behandlung, die den Plastizitätszustand des Gehirns reguliert.
🇰🇷 Was ist mit Korea?
Wie akzeptiert das System also eine Behandlung, die Medikamente und Software kombiniert? Schauen wir uns den Fall Korea an.
Digitale Therapiegeräte werden gemäß den „Richtlinien zur Genehmigung und Überprüfung digitaler Therapiegeräte“ als eigenständige Software-Medizingeräte und nicht als Arzneimittel geprüft. Medikamente und Software werden als separate Kategorien betrachtet. Im Februar 2023 genehmigte das Ministerium für Lebensmittel- und Arzneimittelsicherheit die Software „Somzz“ zur kognitiven Schlaflosigkeitstherapie von AimMed als Koreas erstes digitales Therapiegerät.
Das im Januar 2025 in Kraft getretene Gesetz über digitale Medizinprodukte geht noch einen Schritt weiter. Dieses Gesetz unterteilt digitale medizinische Produkte in drei Kategorien: digitale medizinische Geräte, digitale Konvergenzmedikamente und digitale medizinische/gesundheitsunterstützende Geräte. Darunter bezieht sich „digitale Konvergenzmedikamente“ auf eine Kombination aus Arzneimitteln und digitalen medizinischen Geräten (Artikel 2 Absatz 3).
Artikel 2, Absatz 3: „Digitale Konvergenzmedizin“ bezieht sich auf ein Arzneimittel, das Arzneimittel (einschließlich fortschrittlicher Biopharmazeutika) und digitale medizinische Geräte oder digitale medizinische/gesundheitsunterstützende Geräte gemäß Artikel 2, Absatz 4 des Arzneimittelgesetzes kombiniert. Ausgenommen sind jedoch Fälle, in denen die Hauptfunktion einem digitalen Medizinprodukt entspricht.
Die gesamte Kombination ist jedoch keine neue Kategorie. Wie es in dem Artikel heißt, werden digitale Konvergenzmedikamente als „Drogen“ eingestuft und Angelegenheiten, die nicht durch dieses Gesetz abgedeckt sind, unterliegen dem Pharmaceutical Affairs Act (Artikel 5). Wenn jedoch die Software die Hauptfunktion darstellt, wird sie auf digitale medizinische Geräte übertragen.
Andererseits gibt es in der Patentwelt noch nicht einmal diese Kategorie. Verbindungen müssen als Materialpatente angemeldet werden, Geräte müssen als Gerätepatente angemeldet werden und Algorithmen müssen als Methodenpatente angemeldet werden. Um alle drei abzudecken, muss ein separater Systemanspruch eingereicht werden.
Hier ist eine weitere Situation, die nur in Korea zu finden ist. Da Methoden zur Behandlung von Menschen nicht patentierbar sind, da sie als Erfindungen gelten, die nicht industriell genutzt werden können, ist es schwierig, sie als Behandlungsmethode zu beanspruchen, indem man den entscheidenden Schritt des geschlossenen Kreislaufs einbezieht, nämlich „die Reaktion des Gehirns zu messen und die nächste Dosis zu bestimmen“. Obwohl es eine offene Möglichkeit gibt, die Verabreichungsmethode/-dosis als Element der medizinischen Anwendung zu betrachten, ist sie immer noch umstritten, da sie normalerweise von einer vorher festgelegten Dosis ausgeht und nicht die Dosis berücksichtigt, die von Moment zu Moment für jeden Patienten variiert.
🧭 Zusammenfassung
Der Leitartikel gliedert die Entwicklung neurowissenschaftlicher Patente in einen einzigen Verlauf. Die Kontrolle von Neuroinflammationen, die Bekämpfung neurodegenerativer Erkrankungen, die molekulare Bildgebung, psychedelisches Re-Engineering und die KI-Integration bewegen sich alle in Richtung „Regulierung von Enzymeinheiten → Wiederherstellung von Rezeptoren“ und in größerem Maße „Molekül allein → integriertes System“. Der Leitartikel bezeichnet dieses neue Feld als „Konvergente Neurotherapeutika“.
Auch in diesem Trend verschwindet die medizinische Chemie nicht. Der Leitartikel nennt die medizinische Chemie ein „strukturelles Rückgrat“ und glaubt, dass chemische Präzision die Grundlage bleiben wird und sich die KI-Analyse darauf aufbauend zu „adaptiven Therapeutika“ entwickeln wird. Es wird erwartet, dass in Zukunft neue Arten von Behandlungen, die auf medizinischer Chemie basieren und mit anderen Bereichen kombiniert werden, zum Mainstream werden.
Aus IP-Sicht dürften sich Änderungen bei den Ansprüchen bemerkbar machen. Dies liegt daran, dass wir von der Gebühr für die Struktur und Verwendung eines einzelnen Moleküls zur Gebühr für das gesamte System übergehen werden, das Moleküle, Algorithmen, Geräte und Patientendaten kombiniert. Da Arzneimittelhersteller, Gerätehersteller und Algorithmenentwickler möglicherweise unterschiedliche Ansprüche verletzen, wird die Frage, wie sich der Umfang des Schutzes und die Standards für die Beurteilung von Verstößen ändern werden, in Zukunft wahrscheinlich eine zentrale Frage in der Neurotherapeutika-Branche sein.
Die Reihe „World Seen Through Patents“ wird weiterhin unregelmäßig zu sehen sein.
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