Die Blutfabrik

„Blut ist ein ganz besondrer Saft”, spricht Mephisto zu Faust, der seine Seele an den Teufel verkauft und den Pakt mit einem Blutstropfen besiegelt. Um diesen besonderen Saft dreht sich alles im Spendezentrum der Firma Baxter in Wien. Neun Frauen und Männer treffe ich hier morgens um halb zehn. Sie lesen, genießen die Ruhe der Morgenstunde. Jedem fließt derweil der Lebenssaft aus der Armvene durch einen meterlangen Plastikschlauch in den Spendebeutel. Ganz allmählich füllt er sich – allerdings nicht mit rotem Blut, sondern mit einer gelblichen Flüssigkeit, deren Aussehen an Urin erinnert. Die Menschen sitzen hier als Rohstoffquelle für Pharmaprodukte. „In den Beuteln ist Blutplasma, der Stoff, aus dem wir Medikamente herstellen”, erklärt Gernot Kölbl, der Leiter des Plasmazentrums. Im Plasma schwimmen über 130 Eiweißarten, wovon rund ein Viertel zu Arzneimitteln verarbeitet werden. Kölbl fallen sofort ein Dutzend verschiedene, oft lebensrettende Wirkstoffe ein. Die bekanntesten sind Blutgerinnungspräparate – wie der Faktor VIII – und das Albumin. Es wird bei Unfällen gegen lebensbedrohliche Schockzustände eingesetzt. Eine weitere wichtige Gruppe sind die Antikörper. Das menschliche Immunsystem bildet sie als Abwehr gegen Krankheitskeime. Therapeutisch werden sie unter anderem für die „passive Immunisierung” verwendet. Viele dieser Medikamente lassen sich trotz moderner Chemie und Gentechnik aus nichts anderem herstellen als aus Plasma, dem flüssigen Bestandteil unseres Blutes. Hier im Spendezentrum hängt jeder Spender an einer mannshohen Maschine, die sein Blut portionsweise aufnimmt und verarbeitet. Sie trennt das flüssige Plasma von den Blutzellen. Das Plasma kommt, vermischt mit dem Anti-Gerinnungsmittel Natrium-Citrat, in den Spendebeutel. Die Blutzellen, das sind 44 Prozent des Blutes, pumpt die Maschine zurück in den Blutkreislauf. Dann geht es von vorne los – so lange, bis im Beutel gut ein halber Liter gelbliches Plasma gluckert. Meistens jedenfalls ist es gelblich. Bei einer jungen Frau sieht es eher grün aus. „Daran erkennt man die Antibabypille”, diagnostiziert Kölbl. „Und das hier”, sagt er und zeigt auf den Beutel neben einem Herrn, dessen Plasma milchig aussieht, „zeugt von einem ziemlich fetten Frühstück heute morgen.” Plasmapherese nennt der Fachmann die Trennung von Plasma und Blutzellen. Ihr großer Vorteil: Plasmaspender können bis zu 50mal im Jahr zur Ader gelassen werden, da das Plasma sich wesentlich schneller regeneriert als Blutzellen. So gelingt es, weltweit jährlich rund 20 Millionen Liter Plasma zu sammeln. Damit ließen sich zwar zehn 50-Meter-Schwimmbekken füllen, doch selbst mit dieser Plasmaflut können die drei großen Plasmaproduzenten Aventis, Baxter und Bayer den stetig steigenden Bedarf kaum decken. In den Wiener Produktionsanlagen von Baxter werden Plasmaspenden aus vielen Ländern Europas verarbeitet. Am Anfang steht die Kältefällung. Wenn man tiefgekühltes Plasma langsam auftaut, setzt sich ein trüber Niederschlag ab. Diese schmierige Rohfraktion trennen die Pharmazeuten mit Chromatographen in die einzelnen Komponenten auf. Dazu gehört der Blutgerinnungsfaktor VIII sowie der von-Willebrand-Faktor und die Bestandteile des Fibrinklebers, eines biologischen Wundverbands, der im wesentlichen aus zwei Komponenten besteht: Fibrinogen und Thrombin. Sie verschließen im Körper Wunden. In der modernen Chirurgie wird Fibrinkleber anstelle oder zusätzlich zu Nahtmaterial verwendet. Aus der nach der Kältefällung verbleibenden Flüssigkeit gewinnen Pharmafirmen Antikörper-Präparate und Albumin-Produkte. Der Rest landet in der Kläranlage – noch, muß man sagen. Denn auch daraus ließen sich Arzneimittel gewinnen, etwa Protein C, einen Gerinnungshemmer, und Transferrin, ein Eiweiß, das für den Transport von Eisen im Körper nötig ist. Protein C will das österreichisch-amerikanische Unternehmen Baxter noch in diesem Jahr auf den Markt bringen. Die Feinfraktionierung verläuft in peinlich sauberen Anlagen. Hier herrscht der Edelstahl – endlos lange Röhren, mannshohe Tanks, raumfüllende Maschinen. Die einzelnen Produktionsschritte dauern bis zu 90 Stunden. Heute arbeitet nur ein ganz in Hellblau gewandeter Mitarbeiter hier: Er steht vor einer Art Zementmischmaschine und füllt eine Paste hinein, die an Vanilleeiscreme erinnert. Daraus entsteht Antithrombin, ein Wirkstoff zum Auflösen von lebensgefährlichen Blutgerinnseln. Im Blut sind die meisten Wirkstoffe nur in tausendstel Gramm pro Liter enthalten. Durch die vielen Reinigungs- und Trennschritte entstehen schließlich sehr reine und hochkonzentrierte Präparate. Doch die Verluste sind enorm. Je nach Produkt kommen am Ende nur 20 bis 35 Prozent dessen heraus, was im Plasma enthalten war. Genauere Zahlen sind nicht nur bei Baxter streng gehütetes Betriebsgeheimnis. Eine Million Liter Plasma verarbeitet die Firma jährlich in Wien. Mit dem daraus gewonnenen Blutgerinnungsfaktor VIII kann aber gerade einmal die Hälfte der rund 3000 schwer an Bluterkrankheit leidenden Patienten in Deutschland versorgt werden. Die Verluste, die hohen Kosten und die mögliche Übertragung von Krankheitserregern sind gute Gründe, an der Entwicklung von gentechnischen Plasmaproteinen zu arbeiten. Bereits auf dem Markt sind: die Blutgerinnungsfaktoren VIIa, VIII und IX, der Tissue Plasminogen Activator (tPA), ein sehr effektiver Blutgerinnselauflöser für Schlaganfallpatienten. In der Forschungsphase ist unter anderem das Alpha-1-Antitrypsin. In Europa und den USA leiden etwa 100000 Menschen, denen dieses Enzym fehlt, an schweren, meist tödlichen Lungenkrankheiten. Hergestellt wird der Wirkstoff in gentechnisch veränderten Schafen (bild der wissenschaft 12/2000, „Vierbeinige Fabriken”). „Trotzdem können wir nicht auf Humanplasma verzichten” , meint Peter Turecek, Entwicklungsleiter bei Baxter in Wien. Es gibt eine Gruppe von Eiweißen, die sich im Gentech-Labor nur sehr begrenzt nachbauen läßt: die Antikörper. Im Blut jedes gesunden Menschen schwimmen rund zehn Millionen verschiedene Antikörper-Moleküle, denn gegen jeden Keim bildet das menschliche Immunsystem als eine Art Sicherheitsvorkehrung nicht nur eine Sorte Antikörper, sondern viele verschiedene. Diese biologische Vielfalt läßt sich im Reagenzglas bisher nicht nachstellen – dabei wird die Liste der Einsatzmöglichkeiten für Antikörper stetig länger. Schon heute haben sie den bislang besonders wichtigen Faktor VIII als treibende Kraft für den ständig steigenden Plasmabedarf abgelöst. Ärzte spritzen die Antikörper gegen eine drohende oder akute Infektion. Jeder, der mit einer größeren Verletzung beim Arzt war, hat ein solches Präparat bekommen, die passive Tetanus-Impfung. Sie besteht aus gereinigten menschlichen Antikörpern gegen Tetanus-Bakterien. Mixturen von verschiedenen Antikörpern wirken gegen viele verschiedene bakterielle und virale Erreger. Sie mindern das Infektionsrisiko bei Patienten mit geschwächtem Abwehrsystem und helfen bei manchen Autoimmunerkrankungen. Von ihnen braucht man große Mengen. Um beispielsweise einen Hepatitis-Patienten davor zu schützen, daß sich seine frisch transplantierte Leber infiziert, benötigt man Antikörper von insgesamt 80 Spenden – und das jedes Jahr, rechnet Georg Ebers vor. Er ist Produktmanager bei der Firma Biotest in Dreieich bei Frankfurt am Main, die sich auf die Produktion von therapeutischen Antikörpern spezialisiert hat. Um den großen Bedarf zu decken, fehlt es den Plasmafirmen aber an Spendern – im letzten Jahr betrug die Differenz zur angestrebten Selbstversorgung in Deutschland rund 200000 Liter. Den Grund sieht Kölbl in alten Skandalen. In Wien lief gerade ein Prozeß, den ehemalige Plasmaspender gegen die österreichische Hoechst-Tochter Seroplas – heute gehört sie zu Aventis – führten. Viele Spender hatten sich in den siebziger Jahren mit Hepatitis C infiziert, und sie vermuten die Quelle ihres Übels in dem Spendezentrum, wo unsauber gearbeitet wurde. Einige klagten – und bekamen Recht. 200 weitere Verfahren ruhen derzeit noch. Vor etwa 20 bis 30 Jahren erlebte die Plasmaindustrie ihren GAU. Damals haben sich Tausende Menschen durch Transfusionen und Plasmaprodukte mit Aids- und Hepatitis-Viren infiziert. Man war naiv bis leichtsinnig im Umgang mit Spendern und Empfängern. Heute wird Sicherheit im Blutbusiness großgeschrieben, sie ist in den Industrieländern gesetzlich streng geregelt. Um mehr Spender zu gewinnen, werben Kölbl und seine Kollegen sogar mit den inzwischen sehr hohen Sicherheitsstandards. „Wir benutzen zur Plasmapherese nur steriles Wegwerfmaterial, damit das in den Spender zurückgepumpte Blut auf kei-nen Fall mit Erregern kontaminiert werden kann.” Die Sicherheitstests der Plasmaverarbeiter beginnen mit einer umfassenden Untersuchung der Spender. Erst wenn sie ohne Befund verlaufen ist, dürfen die Spender eine Woche später zum ersten Mal angezapft werden. Gleich nach der Spende testen Laboranten noch im Zentrum das Plasma auf Antikörper, die gefährliche Krankheitserreger wie Hepatitis- und Aids-Viren sowie Syphilis-Bakterien „verraten” können. Antikörper zirkulieren bereits im Blutkreislauf, bevor der Betroffene überhaupt Symptome bemerkt. Leider dauert es einige Zeit, bis der Körper nachweisbare Mengen Antikörper produziert hat. Diese Nachweislücke beträgt bei einer Infektion mit Aids-Viren durchschnittlich 22 Tage, bei Hepatitis B 56 Tage und bei Hepatitis C sogar über 70 Tage. Deshalb werden die Spender mehrere Monate nach der Plasmaspende noch einmal getestet. In der Zwischenzeit ist der Lebenssaft in eisiger Quarantäne. Für die klassischen Blutspenden ist die lange Nachweislücke ein erhebliches Problem. Denn Blutplättchen überleben außerhalb des Körpers nur etwa 5 und rote Blutkörperchen etwa 50 Tage. Theoretisch also kann der Antikörper-Test eines Blutspenders negativ sein, dieser aber trotzdem ein Virus in sich tragen. Um auf Nummer Sicher zu gehen, hat das deutsche Bundesgesundheitsministerium 1999 angeordnet, daß alle Blut- und Plasmaspenden zusätzlich auf die Anwesenheit von Hepatitis-Viren mit der empfindlicheren, aber auch aufwendigeren PCR- Methode geprüft werden müssen. Mit PCR, der Polymerase-Ketten-Reaktion, lassen sich spezifische DNA-Abschnitte identifizieren und milliardenfach vervielfältigen. So kann man selbst winzige Spuren eines Erregers nachweisen. Die Tests bedeuten einen erheblichen Mehraufwand – doch die Ergebnisse rechtfertigen ihn. „Pro Jahr entdecken wir mit der PCR in unserem Plasma und den roten Blutkonserven, die wir für das Wiener Rote Kreuz testen, etwa 10 mit Hepatitis C und 4 mit Hepatitis B verseuchte Spenden, die zuvor im Antikörper-Test unauffällig gewesen waren”, berichtet Gerold Zerlauth. Der Mikrobiologe ist in der Baxterschen Plasmaverarbeitung für die Qualitätskontrolle zuständig. Mit PCR fahnden er und seine Mitarbeiter nicht nur nach Hepatitis A-, B- und C-Viren, sondern auch nach Aids- und Anämie-auslösenden ParvoB19-Viren. Derart umfassende PCR-Tests seien heute Standard in der Plasmaindustrie, sagt Zerlauth. Kein Wunder, denn zur Arzneimittel-Produktion werden rund 10000 Spenden vereinigt. Schon eine einzige verseuchte Spende würde den ganzen Pool unbrauchbar machen – und damit sehr viel Geld vernichten. Auf Grund der Sicherheitsmaßnahmen ist die Gefahr, sich in Deutschland durch Blutprodukte mit Krankheitserregern zu infizieren, heute so gering wie nie zuvor. Nach Angaben des Paul-Ehrlich- Instituts in Langen liegt sie in Europa bei unter 1 zu 300000 für Hepatitis C, unter 1 zu 200000 für Hepatitis B und bei weniger als 1 zu einer 1000000 für HIV. Trotzdem fehlen Spender. Deutschland und Österreich haben Probleme, sich selbst mit Blutpräparaten zu versorgen. Ganz im Gegensatz zur Situation in den USA: „Die Amerikaner sind Super-Plasma-Spender und können sogar die Lücken bei uns füllen”, sagt Baxters Pressechef Frank Butschbacher. Während des Zweiten Weltkriegs und des Vietnamkriegs haben die Amerikaner große Kampagnen für die Plasmaspende gefahren und dadurch Eindruck gemacht. Davon sind Deutschland und Österreich weit entfernt. Hier sind vor allem die Skandale im Gedächtnis geblieben. Der Begriff „Blut” weckt bei vielen Menschen immer noch höchst zwiespältige Reaktionen. Einmal ist es Lebensretter, dann wieder Quelle heimtückischer Krankheiten. Eben ein „ganz besondrer Saft”. BSE-Gefahr durch Blutspenden Eine neue Herausforderung für die Blut- und Plasma- Industrie ist die Rinderkrankheit BSE. Forscher von der Universität Edinburgh zeigten im Versuch mit Schafen, daß sich BSE durch Blut übertragen läßt. Prinzipiell könnte dies auch für vCJK gelten, die neue Variante der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit. Lange hatte man angenommen, daß die Erreger von BSE und vCJK – entartete Körpereiweiße namens Prionen – im Blut nicht vorkommen. Doch das stimmt nicht. Die Prionen können sich an das Plasmaeiweiß Plasminogen und an die weißen Blutkörperchen anheften. Damit ist zwar noch nicht bewiesen, daß vCJK durch Blut übertragbar ist. Doch weil sich die Erreger in geringen Mengen bislang nicht nachweisen lassen, gehen die Blutspendedienste auf Nummer Sicher – beispielsweise dadurch, daß sie aus Blutspenden die weißen Blutkörperchen entfernen. Ab Oktober 2001 ist diese sogenannte Leukocyten-Depletierung in Deutschland verbindlich vorgeschrieben. In der BSE- und vCJK-Hochburg Großbritannien wurde das Sammeln von Plasmaspenden bereits vor drei Jahren eingestellt. Und viele Länder verzichten inzwischen auf Spender, die ein halbes Jahr oder länger auf der Insel verbracht haben Kompakt Menschliches Blutplasma ist ein wichtiger Pharmarohstoff, unter anderem für Impfstoffe und für Medikamente gegen Schlaganfall und Bluterkrankheit. Nach Skandalen minimieren heute Sicherheitsstandards das Infektionsrisiko für Spender und Empfänger. Bdw community Lesen Douglas Starr BLUT Stoff für Leben und Kommerz Gerling 1999, DM 64,– INTERNET Infos zur Plasmaspende mit Links, Adressen und Öffnungszeiten von Spendeeinrichtungen, Firmen und Blutbanken http://www.blutplasma.de Hier geht es um die Kunstblut-Forschung – auch um Designer-Blutzellen: www.physio.mcgill.ca/artcell Kritik an Bluttransfusionen von Prof. Donat Spahn, Anästhesist und Kunstblut- Experte von der Universitätsklinik in Lausanne. Mehr darüber beim Network for Advancement of Transfusion Alternatives http://www.nata-edu.org/Art2.htm Video WUNDER MENSCH Teil 3: Das Blut bdw-Video DM 39,– Zu bestellen bei shop.wissenschaft.de Karin Hollricher / Volker Steger