2030年的研发远景：重塑创新未来，成为2030年研发领域领跑者.pdf

2030年的研发远景重塑创新未来 ， 成为2030 年研发领域领跑者“颠覆造就成长” 系列报告在行业生产力下滑这一背景之下 ，个性化医疗的兴起和新参与者的加入带来颠覆性变革的同时， 也令研发领域的风险状况日益呈现变化莫测的态势，生命科学公司的高级管理者们因而需要从根本上重新审视研发方法 。到2030 年 ，生命科学公司将采用聚焦外包、资源共享和先进技术的方法手段。 而顶尖的生命科学 公司此刻就需未雨绸缪， 深入了解此种趋势， 以为未来做好准备。Roger van denHeuvel毕马威美国Dr. HilaryThomas毕马威英国SaurabhSancheti毕马威全球服务业务Anne JulieVerhaeghe毕马威比利时毕马威中国Kpmg不断演进的格局前所未有的变革将颠覆研发生态系统。不断攀升的研发成本和日益缩短的产品生命周期，在高风险的共同作用下 ， 将对生命科学公司的投资与回报带来负面影响 。 此外 ，随着个性化医疗的日益普及 、 人们对包括特定适应症和罕见疾病在内的小众群体的日益关注 ， 以及适用患者群体的微缩 ， 长久以来作为生命科学公司摇钱树的“重磅炸弹 ” 疗法时代正迎来终结。而政府、保险公司和患者对药品定价透明度的诉求也日渐突出， 同时 ，随着医疗保健需求的增长和预算的削减， 降低成本与价格已成为生命科学公司当前面临的一大挑战 。针对定价压力，研发上的优化不失为一种应对手段。研发领域已经发生了根本性的变化 ， 并有望在2030年呈现完全不同的局面 。 毕马威战略 专家预计 ，在研发生态系统中，研发将不再由传统的利益相关者把控 ， 相反 ， 技术公司 、临床研究组织 （ CRO） 、 学者和/ 或各方参与者间合作的影响力将有所上升 。 研发过程也将在很大程度上由内部主导型流程转为外化流程。1虚拟的价值链协者（ VVCO） 为毕马威在 Pharma Outlook20302报告中提出的新兴制药行业原型， 将很快开始提供核心研发服务。与此同时 ， CRO将成为研发价值链中的独立利益相关者 。 到 2030年 ， 我们预计将出现 3种主要的研发公司原型：技术公司 、 技术型CRO 和以项目为中心的参与者 。3融资模式的变化也将驱动未来研发领域的去中心化 。 我们预计到 2030年 ， 研发融资将可通过多个医疗保健行业利益相关者间的成本和资源共享实现 ， 从而降低研发成本 。 CRO和行业参与者间的股权式合作关系将缓解研发财务负担，并提升创新和成本效益。 此外， 针对药物研发的众筹融资将加速药物研发进程， 并在各利益相关者甚至更为广泛的公众间分散财务风险。为了推动创新， 培养可持续的研发能力， 以及在市场中立于不败之地， 公司当前需要进行根本性的变革 ， 并适应新的市场动态。虚拟价值链协调者尽管最终交付的是十分真实的产品或服务 ， VVCO实际上是一种无形的参与者， 他们以数据形式提供“ 虚拟价值 ” ，并以 “ 虚拟 ”的方式创造各种解决方案。 他们是整个研发过程中的数据功能和资源提供方，掌握着与客户关系 、 患者群体 、治疗决策和相应结果相关的各类数据， 并在患者治疗全程负责整合供应商服务。 2019毕马威企业咨询 (中国) 有限公司 中国外商独资企业，是与瑞士实体 毕马威国际合作组织 (“ 毕马威国际”) 相关联的独立成员所网络中的成员。版权所有，不得转载。2 2030年的研发远景pVzXrYmXqZdYuYjUnUgYbRcM9PtRmMtRpPlOpPmOjMnPoN6MpNpPvPmQnONZsRrM2010 2011 2020 2013 2014 20161降低研发风险所面临的压力不断攀升的研发成本、 冗长的研发周期及难以预测的成功率为生命科学公司带来研发投资报酬率方面的下行压力。面临研发运营成本不断上升的同时 ， 公司还需不断补充研发渠道 并开发创新疗法。尽管通过采取积极措施 包括重组全球业务、 剥离产品组合中的非核心部分以及外包部分流程 整个行业仍举步维艰 。 由于疾病治疗及治愈的需求未得到满足 ， 上个世纪中期的压力表现为政府机构批准药物所面临的负担；因而， 在 20世纪 50年代， 扣除通货膨胀后的每10 亿美元的研发支出，就有约80 种新药得到批准。4然而，随着医疗保健的发展 ， 填补市场缺口的压力逐渐转移到生命科学公司身上 。为向相关利益相关者证明其产品价值， 生命科学公司必须做出更多努力 。 有迹象表明， 在 1950年至2010 年间 ， 每款经批准的新药物的成本大约每 9年翻一番，而且与20 世纪70 年代相比，现阶段的候选药物在临床试验中更有可能遭遇失败。 2010年至2017 年，全球研发支出的复合年增长率（ CAGR） 为 3.6 ， 超过全球处方药销售额， 其中， 后者的同期复合年增长率仅为2 .0 。5图表 1：不断下降的研发生产力 ， 2010-2017（ 单位： 10亿 美元 ）6,a800750700650200150100全球处方药销售额CAGR2.0%全球研发支出CAGR3.6%2030年的研发远景 32030年， 3大驱动力量将彻底颠覆研发格局 2019毕马威企业咨询 (中国) 有限公司 中国外商独资企业，是与瑞士实体 毕马威国际合作组织 (“ 毕马威国际”) 相关联的独立成员所网络中的成员。版权所有，不得转载。随着创新治疗领域细分日益 明显，潜在患者人数显著下降 ， 从而导致这一风险进一步升级 。 全球制药公司100 强所服务的患者人数中位数已从2010年的 690,000人减少到 2014年的 146,000人 。9这一局面与激烈的竞争及较短的市场独占时间 共同作用 ，对投资回报率和盈利能力产生了负面影响 。 2017年 ， 制药研发领域的内部收益率 （ IRR）已低于资本成本 ， 且预计在未来 2 - 3年内将下跌至零点。10在过去40 年中 ， 每 10亿美元研发投资中得到商业化的药品数量已缩减了近 30倍，从而导致制药行业中目前的投资回报率仅为约3 .2 。11所有这些因素都促使行业参与者寻求可降低投资风险的策略。图表3 ：制药研发的投资回报率1230%25%20%15%10%5%0%19901995200020052010 201520202017年，内部收益率（ IRR）已低于资本成本1801601401201008060402008007006005004003002001000201793.5%6.5%7.7%7.7%9.0% 9.6% 10.4%10.3%92.3%92.3%91.0%90.4%89.6%89.7%全球处方药销售额全球制药研发支出2005 2007 2009 2011 2013 2015全球制药研发支出（单位：10 亿美元）仿制药的销售额（单位： 10亿美元）全球品牌药品销售额（单位： 10亿美元）转向个性化解决方案目前， 医疗行业的发展轨迹正从以生产“ 广泛适用” 的 产品为导向制造 重磅炸弹级产品 ， 转向提供更为个性化 的医疗解决方案 。 长期以来， 制药公司一直专注于打造重磅炸弹级产品， 因为此类药品作为重复创收的主要来源， 可带来相当可观的销售规模。而 “ 组学 ” 技术也将为我们带来益处 。 蛋白质组学 、 基因组学和代谢组学， 甚至放射组学领域的最新进展使我们能够在诊断和治疗两个层次上了解疾病的分子基础 。 同样重要的是 ， 为诊断、疾病进展和治愈/ 缓解提供预测值的生物标志物日益增多。 在今天 ， 研发已更多地聚焦分层医学 、 基于疾病亚型的目标患者亚组 、 人口统计学 、 风险和生物标志物 ， 以及其他类型的个人需求 。 制造商也正致力于开发定制产品和个性化解决方案 。132 2019毕马威企业咨询 (中国) 有限公司 中国外商独资企业，是与瑞士实体 毕马威国际合作组织 (“ 毕马威国际”) 相关联的独立成员所网络中的成员。版权所有，不得转载。4 2030年的研发远景此外 ， 在 2005年至2017年期间， 全球研发支出持续增长， 而同期 ， 在全球处方药销售额中， 仿制药的销售额从约 6 增加至约 10 。7这凸显了研发生产力的下降 ， 以及制药公司转型的 需要 。图表 2：处方药销售额份额下降及研发支出增长，2005-2017（ 单位： 10亿美元 ）8对来自电子健康记录 、移动应用程序、诊断 、基因组学以及数据分析工具的真实数据的访问将有助于进一步推动个性化治疗方案的开发。价值链将随之从推动模式转变为推拉模式 。 目前财务、 业务和运营模式并不能为更为个性化的产品提供经济和运营支持；研发模式变革因而将变得十分必要。图表4 ：从传统 的重磅炸弹级药品转为精准药品模式（毕马威分析结果）重磅炸弹级产品针对患者群体的重磅炸弹级药品的研发基于:null 疾病亚型null 人口统计资料null 风险状况null 生物标记物“广泛适用的”药品从前疗法（重磅炸弹级药品 ）不良事件无效果有效果多样化的中间模式针对患者群体的重磅炸弹级药品和特药的研发基于:null 疾病亚型null 人口统计资料针对特定和 目标患者的 药品现在疗法（ 特药及重磅炸弹药品）有 /无效果精准药品模式针对个别患者的诊断治疗的研发基于:null 基因组学null 生活方式和喜好null 电子健康记录（EHR ）null 依从性个性化药品未来个性化药品将对每位患者/ 消费者产生效果 2019毕马威企业咨询 (中国) 有限公司 中国外商独资企业，是与瑞士实体 毕马威国际合作组织 (“ 毕马威国际”) 相关联的独立成员所网络中的成员。版权所有，不得转载。2030年的研发远景 5随着治疗目标群体的精确化和药品的个性化， 随机对照试验长期以来的权威地位将不可避免地因患者群体缩减而受到挑战 。当前 ， 混合试验模式已然涌现 ， 该模式借助相关技术进行远程监控 ， 可方便患者参与其中 ， 同时较少地干扰患者生活， 这使得在更广泛的地区内招募更多患者成为可能。 预计这种趋势还将持续。最大的虚拟临床试验， 即与 PCORI（ 患者导向医疗效果研究所 ）开展的ADAPTABLE 研究已于2014 年启动 ， 主要针对阿司匹林剂量水平对心脏病患者的影响。 该项研究通过 PCORnet的电子健康记录招募了15 ,000名患者， 并将患者视作临床研究合作伙伴 ， 为该领域树立了新的范例。14展望未来， 虚拟试验模式将成为常态 。CRO和数据平台将进一步发展 ， 以支持此类活动 。临床试验将变得更加聚焦 ， 因为试验所招募的患者群体将不可避免地变小 。 但随着 更优生物标记物的不断发现， 试验终点也将更加准确。科技创新风靡 云涌一系列新功能和平台技术正在不断涌现，并推动整个研发领域的变革。 细胞、 基因和组织工程等领域的最新科学技术 将在医疗模式中扮演越来越重要的角色。15目前 ， 人们正在 研究 使用干细胞疗法来减少甚至消除心脏病学和神经病学等领域的手术需求 。而基因分型则有助于根据人们的基因预测罹患某些疾病的倾向 。 与基因编辑技术相结合 ， 基因组学有望在推动研发领域转型、 发现新疗法及以治疗疗法取代现有疗法方面发挥重要作用。3 2019毕马威企业咨询 (中国) 有限公司 中国外商独资企业，是与瑞士实体 毕马威国际合作组织 (“ 毕马威国际”) 相关联的独立成员所网络中的成员。版权所有，不得转载。6 2030年的研发远景人们 对创新技术的接受程度日益提升；加速审批的新途径不断得到开辟，而监管程序也日益走向国际化。 如适应性试验和开放式标签注册等临床试验审批方法的变化 。这些变化表明监管思维模式正在发生转变 ，而 监管审批的证据要求 与批准后跟进之间的关系也更加平衡 。 21世纪治愈法案 中的诸多条款都旨在改善数据共享、 加快对RMx 审批 ， 并通过更好地反映现实治疗和 效果的严格方法推进 患者信息录入的科学性。19该领域的最高监管机构 ，美国食品和药物管理局 （ FDA） ， 已经允许将非美国研究的数据作为审批基础， 以支持大多数机构向一系列共同标准靠拢这一趋势， 如研究设计 、统计方法的使用技术 、以及 “突破性 ” 适应症和技术的优先次序 。虽然监管风险态势正朝着正确的方向发展 ，但仍然明显落后于新技术的涌现速度。分子生物学持续快速发展 ， 从而将使更多的靶点得以发现。 体外研发模式 将日益完善， 不仅可以加速研发进程， 还可以提高成本效益及准确度 。例如， 中脑（ 基于干细胞的“ 培养皿中的大脑 ” ）在以动物大脑作为替换物用于临床前试验方面显示出巨大潜力。16与此同时， 技术创新正不断开拓新境界， 打造无尽可能 。 例如 ， 3D打印可应用于多种情境中 ，包括用于临床试验的器官打印（ 从而减少临床前试验中对动物模型的需要 ） ， 以辅助精确手术的模拟模型、 完整的器官更换等， 从而帮助治愈 。大型制药公司已认识到这一潜力， 因而除了通过合作获得所需资产外， 正在大力投资于资产制造能力。 人造器官既可以作为研发辅助工具， 也可以带来治疗效果。 例如 ， 默克公司 （ MerckCo。 ） 已与Organovo 达成协议， 使用 3D打印人体肝脏系统进行毒理学检测， 以补充体外和临床前动物试验。17提升临床试验的数字解决方案正在迅速发展。 精鼎医药（ Parexel） 推出了一款由PerceptiveMyTrials分析平台提供支持的患者传感器解决方案 ， 可通过医疗设备远程收集研究对象数据， 并减少临床试验期间的现场访问， 从而降低试验成本 。18为在将来成功地重新配置研发格局， 公司需要了解哪些技术将在未来成为颠覆或推动力量， 并制定定制型技术战略和路线图。 2019毕马威企业咨询 (中国) 有限公司 中国外商独资企业，是与瑞士实体 毕马威国际合作组织 (“ 毕马威国际”) 相关联的独立成员所网络中的成员。版权所有，不得转载。2030年的研发远景 7数据安全的重要性数据安全性会 成为致命 弱点吗？ 2019毕马威企业咨询 (中国) 有限公司 中国外商独资企业，是与瑞士实体 毕马威国际合作组织 (“ 毕马威国际”) 相关联的独立成员所网络中的成员。版权所有，不得转载。8 2030年的研发远景研发有效性的核心是数据完整性、机密性和可靠性。个性化药品意味着该药物专属于某一个体，同时该药物的数据也必须专属于某一患者。数据完整性方面的任何改变都将意味着治疗和药品生产将出现问题 ，并直接影响患者的健康和福祉 。 这就是为什么 像 CarT这样 的个性化治疗方案的制造商会要求公司与医疗服务提供者共同使用经反复优化的安全过程，并借助视网膜扫描等高等安全技术实现实际药品与个体间的正确匹配。评估潜在分子有时可能需历时数年，而研究过程中的机器学习技术将大大缩短这一时间。但是，这也需要借助算法来保证安全性。算法的本质决定了人们几乎无法通过检查其输出结果来判断算法是否已遭篡改 。因此，必须确保算法“黑匣子”周围安全网络的安全性，监控未经授权的访问并采取相应行动。算法仅是机器学习过程的一部分， 而人工智能 （AI ） 则将对流入 “ 黑匣子 ” 的特定数据发生作用 确保这些数据流的安全性因而也十分必要。葛兰素史克（GSK ）等公司正在探索实验室的自动化。20通过由第三方和第四方自主指导的操作， 分子将能够得到自动定制。 此种用于实验室运行的操作技术系统与企业IT 系统存在很大不同， 且需要通过专业工程来设计并构建全方位的安全性 ， 包括合同 、 实验室硬件和处理芯片等。保护患者数据及药品标识和 生产技术所需的安全性必须十分可靠， 以保护公司免受恶意软件的攻击。 许多制药公司正在构建一种完善的安全性， 以覆盖技术 、 流程和人员 ， 并正将人工智能作为其防御体系的一部分 。预计未来十年中， 多数显著的研究进展将可能来自数据科学， 其中大部分将使用个人临床数据。 成功的研究组织， 如技术型 CRO，必须遵守数据隐私法律， 如欧洲的 GDPR和美国加利福尼亚州的隐私法；这些法律保护个人的数据权利 ， 并针对数据泄露施加高额罚款 。 例如， 一家 CRO具备专利方法， 可实现患者数据匿名化， 以保留数据价值 ， 同时保护相关个人。 实现有效个人数据管理和遵守隐私法规间的平衡 ， 同时从临床数据中获取洞察，将是取得成功的关键所在 。生命科学领域中的区块链区块链会成为下一个“比特币”吗？在多个行业， 尤其是生命科学和医疗领域， 区块链的热度和投资均呈现指数级的增长趋势。而考虑到区块链在现有业务及运营模式转型、创造运行效率、 全新营收和机遇方面的潜力，这一趋势显然也不会令人感到意外。制药公司已对区块链应用展开持续探索， 包括 ：患者，聚焦业务流程中的协议和许可，如管理患者旅程；临床试验；电子健康记录；和召回管理。监管/ 合规 ， 聚焦业务流程中的数据完整性、审计跟踪和可追溯性，包括实验室仪器数据；防止假药；和跨境医疗专业人员的从业。互操作性，聚焦供应链等业务流程中的源地及数据共享；合同管理和冷链。区块链的开发和应用仍处于从概念验证及最简可行产品阶段到 实际应用的 过渡阶段。但在该领域，的确存在一些已在供应链和电子健康记录中得到广泛应用的超前用例。保时科技（GuardTime ）是这一方面取得最大成就的供应商之一。该公司与爱沙尼亚政府合作实施了一款由区块链支持的健康记录解决方案，覆盖了多达200万的全部人口。21与其他技术，尤其是新兴技术一样，这离不开有效的规划、设计和实施。尽管区块链具备固有的安全优势，但仍不能免于安全问题的困扰。毕马威 确保区块链的安全 （ Securing the Chain）报告一文22探讨了两个具体的安全事件，分别为具有不安全和易受攻击的代码，以及较差的加密密钥管理。另一篇毕马威报告 实现区块链的潜力 （ Realizing blockchains potential）23则对这一分析进行了进一步补充，其中概述了一种可采取的风险评估解决方案，以帮助企业建立或审查区块链的风险框架。关键在于首次应用即得到正确实施，以便在企业内部建立技术信心。在此过程中需尽早与监管机构合作，确保他们完全支持并认同区块链的部署目标。保时科技（GuardTime ）CEO，Mike Gault 2019毕马威企业咨询 (中国) 有限公司 中国外商独资企业，是与瑞士实体 毕马威国际合作组织 (“ 毕马威国际”) 相关联的独立成员所网络中的成员。版权所有，不得转载。2030年的研发远景 91技术公司将在药物发现和研发价值链中发挥关键作用技术公司将继续表现对生命科学行业例如， IBM于 2016年 12月推出了用于药物发现的云平台。 该平台利用深度学习、 自然语言处理和认知技术在发现新药物的过程中为研究人员提供支持 。 辉瑞公司目前正借助该平台进行免疫肿瘤学研究以及招募临床试验患者 。24微软于2016 年 9月启动了汉诺威项目（ ProjectHanover） ， 该项目利用人工智能技术创建了一个基因组规模数据库来治疗癌症。 该数据库通过机器学习为患者逐一实现个性化药物的使用 。25谷歌旗下的Verily生命科学公司（ VerilyLife Sciences） 于 2017年推出了一款名为Study Watch的手表， 可在临床研究期间帮助收集健康数据。 所获得的数据将用于发现帕金森病的进展模式以及潜在解决方案的研究。26技术将在实现临床试验虚拟化和促进患者登记方面发挥关键作用凭借对患者数据的实时访问， 研究人员将可更加容易而准确地发现新的药物靶标和适应症。这将有助于解决药物开发过程中的一大关键瓶颈 ， 并加快相应的时间进度。 此外 ， 随着技术公司不断构建远程医疗平台， 虚拟咨询可以减少患者在适当试验方面对医生的依赖性。2015 年 3 月 ， 苹果推出了 ResearchKit 。ResearchKit是一个软件医疗平台， 可供开发人员开发应用程序， 从而进一步聚焦各种医疗事务 。 通过该平台， 开发人员可创建诸多可能的医疗解决方案。 制药公司将认可进一步的技术开发， 以降低临床试验注册和数据收集方面的成本。27将会有怎样的结果？可能会出现三大关键的研发运营模式原型。 2019毕马威企业咨询 (中国) 有限公司 中国外商独资企业，是与瑞士实体 毕马威国际合作组织 (“ 毕马威国际”) 相关联的独立成员所网络中的成员。版权所有，不得转载。10 2030年的研发远景的兴趣 ， 并展示相关能力 。 到 2030年， 凭借对AI 、云平台、 机器学习、 认知技术和可穿戴设备等新兴技术的应用， 技术公司将成为主要参与者 ， 并提供关键的资源投入。技术将帮助实现个性化服务，并提升诊断准确性通过云平台实时捕获临床试验患者数据， 可以全面了解试验患者的健康状况， 并协助创建一个更为全面的生物标记物数据库。 该数据可用于发现一般药物， 识别靶分子 ， 以及开发个性化药品和提升诊断准确性。降低风险的需要、 更为个性化的需求以及新技术带来的机遇和挑战将对研发领域产生巨大影响。这一生态系统将从传统利益相关者执行研发转变为与一系列参与者的多元化合作关系和多样的合作结构。到2030年，研发将很大程度上实现外部化 。 部分新兴的利益相关者将负责管理从早期发现到研发完成和商业销售 的 大部分研发流程。 在不断变化的研发领域， 我们设想将出现三大主要参与者原型：技术公司、技术型CRO 和以项目为中心的参与者。