--i Michsei Helles, Msno Stemmsnn und Gregor Treptow Arzneimittelforschung optimieren Steuerung von industrietypischen F&E.Prozessen über interdisziplinäreRealoptionen Der standardisierte Arzneimittelentwicklungsprozess (Drug Development) in der phar- mazeutischen Industrie besteht im Wesentlichen aus Wirkstoffforschung, präklinischer Forschung und klinischer Entwicklung. Pharmaunternehmen weisen industrietypisch ein effizientes, am Forschungs- und Entwicklungsprozessorientiertes Projektmanage- ment auf. Der Eintritt in die jeweils nächste Phase erfordert dabei formelle Beschlüsse von interdisziplinären Abstimmungs- und Entscheidungsgremien des entsprechenden Unternehmens. Begleitet wird dieser Prozess durch stetig steigende Entwicklungskos- ten sowie eine hohe Ausfallwahrscheinlichkeit der Entwicklungsprodukte in den einzel- nen Entwicklungsphasen. Der überproportionale Anstieg der Entwicklungskosten be- ruht unter anderem auf den gestiegenen Anforderungen der Zulassungsbehörden an die unterschiedlichen Phasen der klinischen Prüfung zur Dokumentation von Wirksam- keit und Nebenwirkungenund der zunehmendschwierigeren Identifikation neuer thera- peutischer Ansatzpunkte.Im Prozessder Arzneimittelentwicklung können Realoptionen als Steuerungsinstrument eine wichtige Rolle spielen (Realoptionen sind auch der "aktuelle Begriff" in diesem Heft, siehe S. 30). Pnlje-uenlng über Realoptionen kann die Foto: Archiv Ein neu auf den Markt kommendesMedikament kostet unter Berücksichtigung der Kosten der abgebrochenen, das heißt erfolglosen Aktivitäten heutzutage bis zu 880 Millionen US- Dollar. Die Zahlen zur Attritionrate verdeutlichen die extrem geringe Erfolgswahrschein- lichkeit für derartige Investitionen: Von 10.000 anfänglichbetrachteten Substanzen werden lediglich circa 20 am Menschen getestet (PhaseI) und nur eine Substanz wird schließlich als Medikament am Markt eingeführt. In Abhängigkeit von der hohen Unsicherheit der For- schungsergebnisse in den klinischen Studien und den daraus resultierenden seriellen hohen Investitionen für die Entwicklung von Medikamenten finden Realoptionen insbe- sondere bei Pharma- und therapeutikaentwickelnden Biotechnologieunternehmen An- wendung. Insofern wird in dieser Studie der gesamteForschungs- und Entwicklungspro- zess als Call Option auf die Markteinführung eines neuen Medikaments interpretiert. An den Übergängen in die jeweils nächsteEntwicklungsstufe eröffnen sich wiederum zahlrei- che Optionen unterschiedlichsten Charakters, sodass aus einem Netzwerk von Realoptio- nen ein Projektsteuerungskonstrukt auf Managementebene erwächst. Vor diesem Hintergrund werden im Folgenden zunächst die einzelnen Phasendes F&E- Prozesses in Anlehnungan Abbildung 1 beschrieben und anschließend entlang des darge- stellten Prozesses die aus den einzelnenPhasenerwachsenen strategischen Handlungs- optionen des Managements auf Basis von Realoptionen vorgestellt. Die hieraus erwach- sende Bewertungsmethodik ist als Steuerungsinstrument von Projektportfolios zu verste- hen, welches einerseits der industrietypischen Projektsteuerung und andererseits der nicht durch traditionelle Verfahren erfassbaren Unsicherheit pharmazeutischerMedika- mentenentwicklung genügt. Ein neu auf den Markt kommendes Medikament kostet unter Berücksichtigung der Kosten der abgebroc~, .das heißt erfolglosen Aktivitäten heutzutage bis zu 880 Millionen US-Dollar. wissenschafIsm~ent 3 .mai/juni .2002
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--i
Michsei Helles, Msno Stemmsnn
und Gregor Treptow
Arzneimittelforschung optimieren
Steuerung von industrietypischen F&E.Prozessen überinterdisziplinäre Realoptionen
Der standardisierte Arzneimittelentwicklungsprozess (Drug Development) in der phar-
mazeutischen Industrie besteht im Wesentlichen aus Wirkstoffforschung, präklinischer
Forschung und klinischer Entwicklung. Pharmaunternehmen weisen industrietypisch
ein effizientes, am Forschungs- und Entwicklungsprozess orientiertes Projektmanage-
ment auf. Der Eintritt in die jeweils nächste Phase erfordert dabei formelle Beschlüsse
von interdisziplinären Abstimmungs- und Entscheidungsgremien des entsprechenden
Unternehmens. Begleitet wird dieser Prozess durch stetig steigende Entwicklungskos-
ten sowie eine hohe Ausfallwahrscheinlichkeit der Entwicklungsprodukte in den einzel-
nen Entwicklungsphasen. Der überproportionale Anstieg der Entwicklungskosten be-
ruht unter anderem auf den gestiegenen Anforderungen der Zulassungsbehörden an
die unterschiedlichen Phasen der klinischen Prüfung zur Dokumentation von Wirksam-
keit und Nebenwirkungen und der zunehmend schwierigeren Identifikation neuer thera-
peutischer Ansatzpunkte. Im Prozess der Arzneimittelentwicklung können Realoptionen
als Steuerungsinstrument eine wichtige Rolle spielen (Realoptionen sind auch der
"aktuelle Begriff" in diesem Heft, siehe S. 30).
Pnlje-uenlng über Realoptionen kann die
Foto: Archiv
Ein neu auf den Markt kommendes Medikament kostet unter Berücksichtigung der Kosten
der abgebrochenen, das heißt erfolglosen Aktivitäten heutzutage bis zu 880 Millionen US-
Dollar. Die Zahlen zur Attritionrate verdeutlichen die extrem geringe Erfolgswahrschein-
lichkeit für derartige Investitionen: Von 10.000 anfänglich betrachteten Substanzen werden
lediglich circa 20 am Menschen getestet (Phase I) und nur eine Substanz wird schließlich
als Medikament am Markt eingeführt. In Abhängigkeit von der hohen Unsicherheit der For-
schungsergebnisse in den klinischen Studien und den daraus resultierenden seriellen
hohen Investitionen für die Entwicklung von Medikamenten finden Realoptionen insbe-
sondere bei Pharma- und therapeutikaentwickelnden Biotechnologieunternehmen An-
wendung. Insofern wird in dieser Studie der gesamte Forschungs- und Entwicklungspro-
zess als Call Option auf die Markteinführung eines neuen Medikaments interpretiert. An
den Übergängen in die jeweils nächste Entwicklungsstufe eröffnen sich wiederum zahlrei-
che Optionen unterschiedlichsten Charakters, sodass aus einem Netzwerk von Realoptio-
nen ein Projektsteuerungskonstrukt auf Managementebene erwächst.
Vor diesem Hintergrund werden im Folgenden zunächst die einzelnen Phasen des F&E-
Prozesses in Anlehnung an Abbildung 1 beschrieben und anschließend entlang des darge-
stellten Prozesses die aus den einzelnen Phasen erwachsenen strategischen Handlungs-
optionen des Managements auf Basis von Realoptionen vorgestellt. Die hieraus erwach-
sende Bewertungsmethodik ist als Steuerungsinstrument von Projektportfolios zu verste-
hen, welches einerseits der industrietypischen Projektsteuerung und andererseits der
nicht durch traditionelle Verfahren erfassbaren Unsicherheit pharmazeutischer Medika-
mentenentwicklung genügt.
Ein neu auf den Marktkommendes Medikament kostetunter Berücksichtigung derKosten der abgebroc~, .dasheißt erfolglosen Aktivitätenheutzutage bis zu 880 MillionenUS-Dollar.
wissenschafIsm~ent 3 .mai/juni .2002
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Im Rahmen der klinischen Prüfung wird in der durchschnittlich zwei- bis dreijährigenPhase I in speziellen Klinikeinrichtungen erstmals die Anwendung des Wirkstoffes amMenschen erprobt. Dabei werden an einer Anzahl von circa 20 bis 100 freiwilligen, ge-sunden Probanden mittleren Alters Untersuchungen nach unterschiedlichen Parameterndurchgeführt. Zielsetzung ist dabei die Verträglichkeit des Wirkstoffes, die Übertragbar-keit der pharmakokinetischen Daten aus der präklinischen Phase auf den Menschen, dieDefinition verträglicher Dosierungsbereiche für die weiteren klinischen Studien (insbe-sondere der "Maximum Tolerable Dose", MTD), die Ermittlung der Nebenwirkungen unddie Bioverfügbarkeit mittels ADME-Studien. Bei diesen so genannten pharmadynami-schen Studien wird die Aufnahme des Wirkstoffes, die Verteilung und Verstoffwechse-Iung im Organismus sowie Äusscheidung der Abbauprodukte untersucht. Die Höhe derAusfallwahrscheinlichkeit beläuft sich in der Phase I auf circa 80 Prozent und ungefähr10 bis 20 Prozent der F&E-Kosten werden investiert.
Pnlfessor Dr. MichaelNelles leitet denLehrstuhl für Unter-
und Banken an der Uni-versität Wuppertal.
Diplom-Ökonom GregorTn!ptow ist wissen-schaftlicher Mitarbeiteram Lehrstuhl für Unter-nehmensfinanzienlngund Banken an derUniversität Wuppertal.
Phase II
In der Phase II der klinischen Prüfung wird der Wirkstoff an circa 100 bis 500 Patientenverabreicht, die an der Erkrankung oder den Symptomen leiden, für deren Behandlungder Wirkstoff vorgesehen ist. Untersuchungsgegenstand ist die Prüfung der Wirksam-keit, die relative Ungefährlichkeit, die optimale Darreichungsform, die Dosis mit demmaximalen therapeutischen Effekt und die Dosierungslänge. Gleichzeitig wird die Effekti-vität des neuen Wirkstoffes gegenüber Placebos oder bereits auf dem Markt befindlichenPräparaten analysiert. Darüber hinaus werden bei Substanzen mit einem langfristigenDosierungsfenster zusätzlich Toleranzentwicklung, Kumulation und Wechselwirkungenmit anderen Medikamenten überprüft. Phase II Studien dauern etwa zwei Jahre und circa30 Prozent der potenziellen Wirkstoffe erreichen Phase III bei einer geschätzten Kosten-belastung in Höhe von 20 bis 25 Prozent des Forschungs- und Entwicklungsbudgets,
was etwa 170 bis 220 Millionen US-Dollar entspricht.
Bei Erfolg schließt sich Phase III der klinischen Entwicklung an, in der an größeren undheterogenen Patientengruppen (über 500 bis 10.000 Patienten) der Wirkstoff über einelängere Behandlungsdauer geprüft wird. Diese Phase dient der statistischen Absiche-rung der Ergebnisse der Phase II, der Untersuchung des therapeutischen Wertes desneuen Wirkstoffs gegenüber alternativen Therapien, der Validierung von identifiziertenNebenwirkungen sowie der quantitativen und qualitativen Erfassung von Arzneimittelbe-sonderheiten. Des Weiteren erfolgen eine Überprüfung sowie eine weitere Optimierungder Dosierung und Darreichungsform. Die Länge der Phase III ist sowohl abhängig vonder erfolgreichen Durchführung der Studien als auch von dem Indikationsgebiet. Prinzi-piell werden Untersuchungen in der klinischen Prüfung so lange fortgeführt, bis die sta-tistische Evidenz für eine Antragstellung auf Zulassung oder für eine klare Abbruchent-scheidung ausreicht. Im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsprozesses stellt diePhase III bei einer geschätzten Kostenbelastung in Höhe von 35 Prozent der Gesamtkos-ten sowie einer Eintrittswahrscheinlichkeit von 65 Prozent den kostenintensivsten Ab-schnitt dar. Nach Beendigung der Studien wird sowohl der Antrag auf Zulassung einesneuen Wirkstoffs zum Medikament (New Drug Application, NDA) als auch die begleiten-
Prinzipiell werden Untersuchun-~n in der k~nischen Prüfung ~
lange fortgeführt, bis die statis-
tische Evidenz für eine Antrag-stellung auf Zulassung oder für
Abb. 2 OptionsmalJ;xOption) zu interpretieren. Dabei hat das Management nach erfolgreicher Entwicklung desmodifizierten Wirkstoffs und der Genehmigung durch die Arzneimittelzulassungsbehör-den die Flexibilität und die Marktexklusivität des am Markt existenten Ursprungsmedika-ments in gewisser Weise zu prolongieren. Die Intention dieser Option ist es, dem Wettbe-werbsdruck von Generika, welche auf dem ursprünglichen Wirkstoff basieren, mittels desAnspruchs einer Weiterentwicklung standzuhalten und das vorhandene Umsatzpotenzialweiterhin an die Unternehmung zu binden. Dabei verfolgt das Management eine "kanniba-listische" Marketingstrategie, da mehrere Präparate eines gleichen Indikationsgebietesam Markt platziert werden. Die Option ermöglicht nun die Inkaufnahme von Umsatzein-bußen beim ursprünglichen Umsatzträger zu Gunsten des Nachfolgemedikaments. Inder Optionsterminologie gesprochen, wechselt das Management von dem ursprünglichenBasiswert (Umsatz des ursprünglichen Medikaments) auf den des neuen Medikamentsüber. Beide vorgestellten Optionen können jederzeit während der gesamten Dauer derMarktzulassungsphase respektive der Marktexklusivität ausgeübt werden und stellen in-sofern Optionen amerikanischen Typs dar. Da die Laufzeit dieser Verbundoptionen zumEnde der Entwicklung des Medikaments beginnt, erfolgt die Modeliierung anhand vonmarktdeterminierenden Komponenten beziehungsweise Optionswerttreibern, sodass ins-besondere hinsichtlich der Volatilität keine Anomalien zu traditionellen Finanzoptionen be-stehen. Hingegen weisen die Basiswerte der benannten Optionen, nämlich die Wachstum-soption für Folgepräparate beziehungsweise für neue Indikationsgebiete, die bereits be-schriebenen Anomalien auf. Ferner sind diese als Optionen europäischen Typs zu klassifi-zieren, da eine Ausübung nur im Erfolgsfalle der Folgeinvestition möglich ist.
SummaryRegarding the increasing com-petitiveness and cost pressure of
pharmaceutical products this
paper refleets basic elements of aproject controlling tool.To capture the whole RaD processas a produc t portfolio, several realoptions derived from a typicallyindustrial RaD process of pham1a