In de laatste twee afleveringen hadden we het over artikelen die AI en hersenwetenschap met elkaar in verband brachten. Nu we het over de hersenwetenschap hebben gehad, hebben we besloten de patenttrends op dat gebied te onderzoeken.
Het redactionele artikel ‘Patent Highlights at the Frontier of Neuroscience: From Molecular Targets to Psychedelic Neurotherapeutics’, gepubliceerd door ACS Medicinal Chemistry Letters in december vorig jaar, is een artikel dat de stroom analyseert van meer dan 40 hoogtepunten van neurowetenschappelijke patenten die in het tijdschrift worden behandeld.
Het zesde onderwerp van ‘The World Seen Through Patents’ is hersenwetenschap. Ik heb de belangrijkste punten van dit hoofdartikel samengevat door ze in drie stromen te verdelen.
🧱 Eerste stroom - Bloed-hersenbarrière (BBB), van barrière tot ontwerpconditie
De eerste is de bloed-hersenbarrière (BBB).
De hersenen zijn het meest beschermde orgaan in ons lichaam. Tussen de bloedvaten en de hersenen bevindt zich een controlepunt, BBB genaamd, dat de meeste moleculen blokkeert die door het bloed reizen. Daarom slaagden ze er vaak niet in de hersenen te bereiken, zelfs als er effectieve medicijnen werden gemaakt, wat de grootste uitdaging vormde bij het ontwikkelen van neurotherapeutica.
Voorheen werden ‘het vinden van een effectief medicijnmolecuul’ en ‘hoe je het medicijnmolecuul door de BBB kunt krijgen’ afzonderlijk gedaan, maar onlangs is de aanpak veranderd. Ze begonnen BBB te zien als “een voorwaarde die vanaf het begin in het ontwerp tot uiting moest komen.” De auteurs van het hoofdartikel beschrijven dit als “het omzetten van farmacokinetische beperkingen in moleculaire mogelijkheden.”
De grootste verandering die door deze transitie plaatsvond, was dat de grens tussen diagnose en behandeling verdween. Toen het eenmaal mogelijk werd om moleculen te ‘ontwerpen’ die door de BBB gaan, werd het mogelijk om ‘tracers te creëren die in beeld brengen wat er in de hersenen gebeurt’ met behulp van hetzelfde principe. Het is mogelijk geworden om abnormale eiwitten (α-synucleïne) die zich ophopen in de hersenen van patiënten met de ziekte van Parkinson te volgen terwijl ze nog leven, of om de progressie van de ziekte van Huntington in realtime te observeren.
Diagnostische technologieën worden snel ontwikkeld op basis van deze aanpak. Beeldvormingstechnologie, die aanvankelijk receptoren op het oppervlak van hersencellen waarnam, kijkt nu naar de signaalnetwerken in de cellen. Dingen die voorheen onzichtbaar waren, zoals het tau-eiwit bij de ziekte van Alzheimer of de moleculaire schakelaars bij neuro-ontstekingen, beginnen zichtbaar te worden.
Het hoofdartikel zegt dat het vakgebied van de neurowetenschappen zich nu beweegt van ‘mechanismen’ naar ‘visualisatie’. We gaan van een methode om de resultaten van de werkzaamheid van geneesmiddelen achteraf te controleren naar een methode om het werkingsproces van geneesmiddelen zelf in realtime te visualiseren en aan te passen.
Met andere woorden: één molecuul functioneert tegelijkertijd als diagnostisch hulpmiddel en als therapeutisch middel. Dit is ook interessant vanuit IE-perspectief, omdat het onduidelijk kan worden of uitvindingen die verband houden met deze moleculen moeten worden gezien als farmaceutische patenten, diagnostische/imaging-patenten, of erkend moeten worden als een nieuwe categorie die beide omvat.
🔁 Tweede golf - AI komt de geneeskunde binnen
De tweede is een AI-geïntegreerd neurotherapeutisch middel.
Het hoofdartikel gebruikt de term ‘AI-gedreven gedragsfarmacologie’. Het verwijst naar een nieuw paradigma waarin medicijnontwerp (in silico), observatie van biologische reacties (in vivo) en controle van de mentale toestand (in gedachten) worden geïntegreerd in één gegevensstroom. Dit betekent dat de grenzen tussen farmacologie en informatica vervagen.
Volgens de redactie bestaat deze stroom grotendeels uit drie fases.
Ten eerste zijn er apparaten voor hersenmonitoring en stimulatie-interfaces die neurale activiteit in realtime volgen. Door op AI gebaseerde gedrags- en farmacologische modellering toe te voegen, wordt een gesloten-lusstructuur gevormd die automatisch de dosis en het effect aanpast door psychedelische en neuroactieve medicijnreacties als gegevens te analyseren. Het is een dynamische behandelvorm waarbij het systeem de respons meet en de volgende beslissingen neemt op het moment dat de patiënt de medicatie inneemt. Ten slotte is het een raamwerk waarin machine learning-algoritmen rechtstreeks communiceren met de neurale dynamiek om de behandeling te personaliseren.
Het hoofdartikel beschrijft de algemene trend in het vakgebied als ‘een convergentie van scheikunde, berekeningen en cognitie’. Moleculaire precisie, systeemintelligentie en patiëntervaring zijn geïntegreerd in één dynamisch feedbacksysteem.
Nu AI is geïntroduceerd, wordt verwacht dat het farmaceutische octrooirecht niet langer uitsluitend op geneesmiddelen zal zijn gericht. De behandeling wordt een dynamisch systeem dat patiëntgegevens ontvangt en op elk moment andere beslissingen neemt, en het medicijnmolecuul is slechts één onderdeel van dat systeem. Beweringen die zich richten op moleculaire structuur en medisch gebruik zijn dan ook niet voldoende. Productclaims, methodeclaims en systeemclaims zijn allemaal vereist, en elke claim heeft betrekking op een ander aspect van de inbreuk.
🧬 Derde Stroom - Neuroplasticiteit, gericht op ‘hersenaanpassingsvermogen’
De derde is psychedelica en neuroplasticiteit.
Klassieke psychedelische stoffen zoals psilocybine en DMT zijn lange tijd meer gereguleerd dan therapeutisch geweest. Een recent patent herontwikkelt deze moleculen tot nauwkeurige, snelwerkende therapieën. Psilocybine-analogen worden gebruikt om fantoompijn te behandelen, DMT en bètablokkers worden samen toegediend om cardiovasculaire bijwerkingen te verminderen, en 5-HT2A-agonisten zonder hallucinogene effecten worden gebruikt om depressie en angst aan te pakken. Er zijn ook patenten op injectie- en neussprayformuleringen die snelle antidepressieve effecten hebben.
Deze patenten hebben iets gemeen. Het idee is dat deze medicijnen zich richten op neuroplasticiteit, oftewel het vermogen van de hersenen om hun eigen verbindingen te veranderen, in plaats van op een specifieke receptor. Psychedelica zijn medicijnen die de plasticiteit van de hersenen een tijdje openhouden, en terwijl deze open is, kunnen neurale circuits opnieuw worden bedraad (daarom noemt het hoofdartikel neuroplasticiteit een ‘medicijnbare toestand’). Met andere woorden: psychedelica zijn “niet alleen maar drugs, maar een adaptief circuitreparatieplatform.”
Normaal gesproken richt een medicijndoelwit zich op een enkel eiwit, zoals een receptor of enzym, maar in dit geval is de toestand van de hersenen zelf het doelwit. Het kader verandert van een behandeling die specifieke symptomen onderdrukt naar een behandeling die de plasticiteit van de hersenen reguleert.
🇰🇷 Hoe zit het met Korea?
Dus hoe accepteert het systeem een behandeling die medicijnen en software combineert? Laten we eens kijken naar het geval van Korea.
Digitale therapeutische apparaten worden beoordeeld als op zichzelf staande medische softwareapparaten, niet als medicijnen, in overeenstemming met de ‘Richtlijnen voor goedkeuring en beoordeling van digitale therapeutische apparaten’. Drugs en software worden als aparte categorieën gezien. In februari 2023 keurde het ministerie van Voedsel- en Drugsveiligheid AimMed's software voor cognitieve therapie voor slapeloosheid 'Somzz' goed als Korea's eerste digitale therapieapparaat.
De Wet Digitale Medische Producten, die in januari 2025 in werking is getreden, gaat nog een stap verder. Deze wet verdeelt digitale medische producten in drie categorieën: digitale medische apparaten, digitale convergentiegeneesmiddelen en digitale medische/gezondheidsondersteunende apparaten. Onder hen verwijst ‘digitale convergentiegeneesmiddelen’ naar een combinatie van medicijnen en digitale medische hulpmiddelen (artikel 2, lid 3).
Artikel 2, lid 3: Met ‘digitale convergentiegeneeskunde’ wordt bedoeld een geneesmiddel dat geneesmiddelen (waaronder geavanceerde biofarmaceutica) en digitale medische hulpmiddelen of digitale medische/gezondheidsondersteunende hulpmiddelen combineert overeenkomstig artikel 2, lid 4 van de Wet farmaceutische zaken. Gevallen waarbij de hoofdfunctie overeenkomt met een digitaal medisch hulpmiddel zijn echter uitgesloten.
De hele combinatie is echter geen nieuwe categorie. Zoals het artikel stelt, worden digitale convergentiegeneesmiddelen geclassificeerd als ‘medicijnen’ en vallen zaken die niet onder deze wet vallen onder de Wet farmaceutische zaken (artikel 5). Als software echter de hoofdfunctie is, wordt deze overgedragen op digitale medische apparaten.
Aan de andere kant bestaat deze categorie in de patentwereld nog niet eens. Verbindingen moeten worden ingediend als materiaaloctrooien, apparaten moeten worden ingediend als apparaatoctrooien en algoritmen moeten worden ingediend als methodeoctrooien. Voor alle drie moet een afzonderlijke systeemclaim worden ingediend.
Hier is nog een situatie die uniek is voor Korea. Omdat methoden voor de behandeling van mensen niet octrooieerbaar zijn omdat ze worden beschouwd als uitvindingen die niet industrieel kunnen worden gebruikt, is het moeilijk om ze als behandelmethode te claimen door de belangrijkste gesloten-lusstap op te nemen: het ‘meten van de hersenreactie en het bepalen van de volgende dosis’. Hoewel er een open manier is om de toedieningsmethode/dosis als onderdeel van medicinaal gebruik te zien, is dit nog steeds controversieel omdat hierbij doorgaans wordt uitgegaan van een vooraf bepaalde dosis en geen rekening wordt gehouden met de dosis die van moment tot moment voor elke patiënt varieert.
🧭 Afronding
Het hoofdartikel organiseert de evolutie van neurowetenschappelijke patenten in één enkel traject. Het beheersen van neuro-inflammatie, het aanpakken van neurodegeneratieve ziekten, moleculaire beeldvorming, psychedelische re-engineering en AI-integratie evolueren allemaal in de richting van ‘regulering van enzymeenheden → receptorherstel’ en, in grotere mate, ‘alleen moleculen → geïntegreerd systeem’. Het hoofdartikel noemt dit nieuwe vakgebied ‘Convergente Neurotherapeutica’.
Zelfs in deze trend verdwijnt de medicinale chemie niet. Het hoofdartikel noemt medicinale chemie een ‘structurele ruggengraat’ en gelooft dat chemische precisie de basis zal blijven en dat AI-analyse daarbovenop zal evolueren naar ‘adaptieve therapieën’. In de toekomst wordt verwacht dat nieuwe soorten behandelingen, gebaseerd op medicinale chemie en gecombineerd met andere vakgebieden, mainstream zullen worden.
Vanuit IE-perspectief wordt verwacht dat veranderingen in claims merkbaar zullen zijn. Dit komt omdat we zullen overgaan van het in rekening brengen van de structuur en het gebruik van een enkel molecuul naar het in rekening brengen van het hele systeem dat moleculen, algoritmen, apparaten en patiëntgegevens combineert. Omdat medicijnfabrikanten, fabrikanten van apparaten en ontwikkelaars van algoritmen inbreuk kunnen maken op verschillende claims, zal de manier waarop de reikwijdte van de bescherming en de normen voor het beoordelen van inbreuk zullen veranderen waarschijnlijk een sleutelvraag zijn in de neurotherapeutische industrie in de toekomst.
De serie ‘World Seen Through Patents’ zal onregelmatig op bezoek blijven.
#Technologisch taakdiagram #Wereld gezien door patenten #Hersenwetenschap #Zenuwtherapie #Digitaal therapieapparaat #Patent