Alla base della tecnologia sviluppata vi sono i due metodi di quantificazione (ELBA e TDR), entrambi validati clinicamente e brevettati (di proprietà dell’INFN) con copertura italiana, ma è prevista l’estensione a livello europeo e ad altri paesi. Attualmente l’applicazione desktop che renderà accessibile la nostra soluzione è funzionante e disponibile ad uso esclusivamente di ricerca.

Stato del brevetto

CONCESSO

Numero di priorità

MI2014A001418

Data di priorità

01/08/2014

Licenza

ITALIA

Mercato

Il segmento di mercato in cui il prodotto è inquadrabile è quello della diagnostica della demenza;
in particolare il mercato globale della diagnostica della malattia di Alzheimer e della terapeutica.
Questo mercato è valutato 7.537,4 milioni di USD nel 2018, e si stima che la valutazione crescerà
verso gli 11.140 milioni di USD nel 2024, con un CAGR del 6,7% (ResearchAndMarkets.com).

Il mercato della diagnosi della malattia di Alzheimer può essere segmentato in base a:
a) Stadio di sviluppo della malattia: malattia di Alzheimer ad esordio precoce, Alzheimer familiare, late-onset Alzheimer
b) Test diagnostico: esame neurologico, test genetico, Mini Mental State Exam (MMSE), e l'imaging cerebrale
c) Utenti finali: centri diagnostici, ospedali e cliniche (compresi i cosiddetti UVA, Unità di Valutazione Alzheimer)
d) Sperimentazioni cliniche/Società farmaceutiche

Una stima operata dalla ditta Amyvid, produttrice di uno dei tre radiofarmaci per PET amiloide, assume di raggiungere un fatturato annuo pari a 60M USD dalla vendita del tracciante. Dato un costo approssimativo di 1600 USD per singola fiala di tracciante, il numero di PET amiloidi effettuate ogni anno sarebbe di circa 37500. Assumendo la stima valida anche per gli altri due traccianti in commercio, il numero annuo di esami di amyloid-PET sarebbe di poco più di 112000 annui.
Inizialmente il servizio sarà indirizzato all’analisi di quest’ultima tipologia di esami e si può ragionevolmente pensare di riuscire a coprire l’1% del totale.
A questi si può aggiungere il numero di scansioni derivanti dalla stima del numero di nuovi casi di Alzheimer di 10 milioni entro il 2030 (World Alzheimer Report 2015 - The Global Impact of Dementia).

Problema

La prevalenza di malattie neurodegenerative (le cosiddette “demenze”),
in special modo la malattia di Alzheimer (AD), è in forte crescita e si stima che
il numero di persone affette raddoppierà entro il 2050.
Ad oggi la diagnosi di AD viene posta solo al presentarsi dei sintomi clinici,
in una fase cioè già molto avanzata della patologia.
Esiste però un’abbondanza di fattori confondenti (come la depressione o la mancanza di sonno) e sintomi di malattie concomitanti (per esempio le varie forme di Parkinsonismi o la Demenza a corpi di Levy) che rendono difficile questa valutazione. E’ noto che le tecniche di imaging cerebrale strutturale (MRI) o ancor di più funzionale (PET) possano portare informazioni utili alla previsione dell’insorgenza dei sintomi (la “conversione alla malattia”) e all’anticipo della diagnosi in una fase prettamente asintomatica della patologia. Uno strumento come la PET con tracciante per amiloidosi (la cosiddetta PET amiloide), seppure di difficile interpretazione, è il solo metodo non-invasivo in grado di visualizzare l’accumulo della proteina beta-amiloide nel tessuto corticale, considerato come uno dei primi eventi nel processo degenerativo cerebrale, ponendo di fatto la diagnosi della malattia di Alzheimer anche di diverse decine di anni in anticipo.
Queste immagini sono spesso valutate solo qualitativamente tramite un’ispezione visiva e, a causa della difficile interpretazione, il loro uso in clinica è fortemente ridotto, nonostante gli enormi vantaggi: spesso l’esame è trascurato per timore di errori.
Si stima che i casi di diagnosi errata nella routine ospedaliera sia attorno al 30%, con comprensibili disagi per i pazienti, i familiari e i caregiver, nonché gravosi costi aggiuntivi per il sistema ospedaliero.
Questa percentuale può essere drasticamente ridotta grazie all’uso sistematico dell’imaging PET e supportando il clinico con un’accurata analisi quantitativa di questo esame, come suggerito dalle più recenti linee guida.

Limiti attuali tecnologie / Soluzioni

La procedura standard per l’analisi delle immagini di PET amiloide è lo Standardized Uptake Value ratio (SUVr), basato sul confronto tra regioni anatomiche clinicamente interessate dall’accumulo di amiloide: tutti i software attualmente sul mercato si basano unicamente su questa tecnica.
La quantificazione col SUVr può essere soggetta a molte fonti di errore (come la qualità del dato), per questo il risultato si limita ad una classificazione dicotomica (negativa/positiva) delle immagini: pertanto tale analisi è inadeguata per un'interpretazione e una procedura di refertazione approfondita, tanto quanto per un monitoraggio accurato nel tempo della condizione dei pazienti.
Oltre ai limiti della tecnica, nessuna delle soluzioni è ottimizzata su tutti i traccianti per PET amiloide in commercio, inoltre, alcuni dei software sono forniti assieme alla workstation dedicata che ne vincola l’utilizzo e non si adatta bene all’iter diagnostico.
Sul mercato sono disponibili molti servizi di analisi per altre tipologie di dati di neuroimaging (MRI o PET non amiloide) che forniscono informazioni sul processo degenerativo, ma con meno anticipo sull’insorgenza di sintomi e meno specificità rispetto alla PET amiloide, non consentendo la diagnosi differenziale di AD.

Killer Application

Il servizio di analisi delle immagini di PET amiloide sarà accessibile ai clienti tramite un'applicazione desktop multipiattaforma che permetterà l'invio dei dati, nel rispetto della normativa GDPR, per la loro analisi remota e consentirà la ricezione e la visualizzazione dei risultati.
L'applicazione è in una fase di sviluppo avanzata e, allo stato attuale, è pronta per l’utilizzo al solo scopo di ricerca.
Il servizio è concepito per essere facilmente integrabile nel flusso di lavoro del personale medico in diversi ambiti: dalla routine clinica neurologica e della medicina nucleare, alla ricerca scientifica fino al monitoraggio dei trial clinici per trattamenti anti-amiloide.
La crescita del business vedrà come chiave fondamentale
il complementare l'attuale offerta implementando nuove pipeline
per l’analisi di altre modalità di imaging (ad esempio MRI e DAT-SPECT),
rendendole disponibili tramite la stessa applicazione desktop.

Tecnologia e nostra soluzione

La tecnologia proposta è un servizio automatico di analisi quantitativa di imaging di PET amiloide cerebrale con due metodi innovativi brevettati (di proprietà di INFN), pubblicati e validati clinicamente: EvaLuation of Brain Amyloidosis (ELBA) e Time-Delayed ratio (TDR).
Questi nuovi algoritmi sono indipendenti tra loro perché studiano caratteristiche diverse dell’immagine: ELBA fornisce una quantificazione estratta dalle caratteristiche geometriche del segnale, mentre il TDR include nel calcolo il flusso cerebrale e quindi le caratteristiche patofisiologiche del singolo soggetto.
Grazie alla loro indipendenza, i risultati ottenuti vengono infine combinati tra loro e con l’analisi SUVr per ottenere
un singolo indice più robusto dei singoli metodi e dell’ispezione visiva.
La combinazione di diverse tecniche di analisi parimenti validate a livello clinico rappresenta il tratto distintivo
della nostra tecnologia.
La nostra analisi supporta tutti i traccianti per amiloide sul mercato e permette la quantificazione sia a livello
globale che regionale.
Il servizio è reso disponibile tramite un’applicazione desktop, fornita all’utilizzatore e installata localmente,
che permette di eseguire in remoto l’analisi delle immagini e di restituire il report dei risultati in tempi ridotti.

Vantaggi

Come primo risultato, l’utilizzo dei risultati della quantificazione dell’amiloidosi come supporto alla diagnosi ne ridurrebbe il rischio di errore, guidando così il clinico alla scelta del miglior percorso terapeutico al paziente.
Inoltre, nostro approccio vince i difetti di ogni singola tecnica di quantificazione, garantendo un unico indice robusto e affidabile: questo valore può essere utilizzato come indice di gravità della malattia e porta al superamento dell’attuale classificazione dicotomica, permettendo di collocare il paziente su una scala comparativa continua.
Grazie a questo risultato si ha una migliore caratterizzazione dei soggetti identificati come borderline dalla precedente classificazione (circa il 30% di tutti i pazienti) e la possibilità di osservare con precisione variazioni della condizione dei soggetti nel tempo.
I benefici di una diagnosi più accurata e anticipata nel tempo sono senza dubbio fruttuosi per il miglioramento della qualità della vita dei pazienti, dei loro familiari e dei caregiver, la selezione di quelli a rischio con la conseguente somministrazione di trattamenti anti-amiloide o volti a lenire i sintomi della patologia ai soggetti corretti.
La modalità di accesso al servizio rende l’analisi trasparente all'utente che ha familiarità con il paradigma web "upload-process-download".
Questo paradigma è conforme al flusso di lavoro del personale medico (sia nella routine clinica, che nella ricerca e nei trial clinici) e viene fornito in una soluzione multipiattaforma che non richiede hardware o personale dedicato, colmando così il gap formatosi tra ricerca medica e pratica clinica.

Roadmap

Inizialmente sarà necessaria una grossa promozione del prodotto per aumentarne l’utilizzo in ambito di ricerca e per il training del personale clinico: a questo fine sarà fondamentale l’interazione con consorzi di ricerca europei e di associazioni di categoria (AIMN, Associazione Italiana di Medicina Nucleare; EANM, European Association of Nuclear Medicine; EADC, European Alzheimer’s Disease Consortium) con cui il gruppo è già in stretto contatto.
Successivamente sarà necessario ottenere le certificazioni ISO9001 e CE come device medico per la piattaforma e la pipeline di analisi: questa operazione è necessaria per rendere possibile la commercializzazione del prodotto.
L’obiettivo finale sarà il rilascio ufficiale dell’applicazione desktop, previsto entro fine 2021, inizialmente nel mercato italiano e in una seconda fase in quello europeo, traendo vantaggio dalla precedente distribuzione della piattaforma a scopo di ricerca per attrarre potenziali clienti.
In seguito saranno implementate nuove pipeline di analisi per altre tecniche di imaging, che seguiranno lo stesso percorso di sviluppo dell’analisi per PET amiloide, da aggiungere all’offerta della piattaforma.

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