Ergogenics

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Illegale und gefaelschte Wachstumshormon-praeparate

Deutsche Apotheker Zeitung
142. Jahrgang, 07.11.2002, Nr. 45

Ergebnisse vorangegangener Untersuchungen

Bei der Untersuchung von Proben mit der Bezeichnung 'Somatogenum' in den Jahren 1996 bis 1998 waren Abweichungen vom authentischen Wachstumshormon erstmalig im peptide mapping aufgefallen. Nach enzymatischem Abbau des Proteins durch Trypsin und chromatographischer Auftrennung der Bruchstuecke zeigte sich bei einer 'Somatogenum'-Probe ein unterschiedliches Peakmuster im Vergleich zur Referenzsubstanz. Beim Identitaetstest durch reversed-phase HPLC (Identitaetstest B der Arzneibuch-Monographie) waren bei der 'Somatogenum'-Probe mehrere Peaks mit unterschiedlichen Retentionszeiten im Vergleich zur Somatropin- Referenzsubstanz zu beobachten. Bei der fuer Somatropin zu erwartenden Retentionszeit trat hingegen kein Peak auf.

Die Bestimmung der Molekularmasse durch LCMS mit Elektrospray-Ionisation (ESI) ergab bei den Hauptpeaks der untersuchten Proben einen im Vergleich zur Referenzsubstanz deutlich niedrigeren Wert. Die beobachtete Massendifferenz von 147 D entsprach exakt der Masse eines Phenylalanins in der Peptidkette.

Da sowohl der N-Terminus als auch der C-Terminus des Somatropins mit Phenylalanin beginnt [13] und auch innerhalb der Peptidkette mehrere Phenylalanin-Bausteine vorkommen, war eine Sequenzierung erforderlich, um die exakte Position der Deletion zu bestimmen. Gluecklicherweise lieferte bereits die Sequenzierung des N-Terminus die benoetigte zusaetzliche Information. Es stellte sich heraus, dass es sich bei dem Wirkstoff der untersuchten Praeparate um des-Phe1-Somatropin handelte, bei dem im Vergleich zum 22-kD-hGH mit 191 Aminosaeuren die erste (N-terminale) Aminosaeure fehlt.


Illegale und gefaelschte Wachstumshormon-praeparate

Overzicht groeihormoonvarianten. De menselijke variant met 176 aminozuren is een productiefoutje van de hypofyse. Vind je die, dan heb je te maken met kadaverhormoon. Met-hGH en des-Phe-hGH zijn oude gentechvarianten, die officieel in de EU niet meer op de markt zijn.


Neben der reversed-phase Chromatographie lieferten damals auch die beiden elektrophoretischen Verfahren SDS-PAGE und IEF eindeutige Hinweise auf proteolytischen Abbau und andere Proteinabbauprodukte, die durch Desamidierung und S-Oxidation von Aminosaeurenseitenketten z. B. bei unsachgemaesser Lagerung entstehen koennen. Die Anforderung der Arzneibuchmonographie in den Tests auf verwandte Proteine und beim IEF-Test waren nicht erfuellt.

Das Fehlen des fuer Hypophysenextrakte charakteristischen 20-kD-hGH liess jedoch den Schluss zu, dass es sich bei den in den Jahren 1996 bis 1998 untersuchten Proben nicht um Material aus menschlichen Hypophysen, sondern mit hoher Wahrscheinlichkeit um gentechnisch hergestelltes Material gehandelt hatte.

Ergebnisse neuerer Untersuchungen

Probe mit der Bezeichnung 'Somatogenum' Die Untersuchung durch Elektrospray-Massenspektrometrie ergab, dass es sich auch bei der hier im Jahre 1999 untersuchten Probe um den gentechnisch gewonnenen Wirkstoff des-Phe1-Somatropin handelte.


Illegale und gefaelschte Wachstumshormon-praeparate

Ampulle und Faltschachtel 'Somatogenum-L Biofa'. Die Ampullen waren mit einem blauen Aufdruck mit dem Wortlaut: 'Somatogenum-L, 4UI, 019801, Exp. 199901,i.m./s.c. BIOFA' gekennzeichnet.


Während bei der Referenzsubstanz (CRS) die durch ESI-Massenspektrometrie ermittelte mittlere molekulare Masse von 22125,8 ± 0,5 D sehr gut mit dem aus der Aminosaeurensequenz unter Beruecksichtigung der zwei intramolekularen Disulfidbruecken berechneten Erwartungswert von 22125 D uebereinstimmte, lieferte die 'Somatogenum'-Probe wiederum ein Signal bei einer deutlich niedrigeren Masse (21978,1 ± 0,3 D, Massendifferenz: ca. 147 D), wie es fuer des-Phe1-Somatropin zu erwarten ist. Auf eine weitere Untersuchung z. B. durch peptide mapping oder reversed-phase HPLC konnte daher verzichtet werden.

Im Gegensatz zu den in den vorangegangenen Jahren untersuchten Proben mit der Bezeichnung 'Somatogenum' entsprachen die Ergebnisse der Reinheitsprüfungen mittels IEF und SDS-PAGE bei der hier untersuchten Probe den Anforderungen des Arzneibuchs an Somatropin. Sowohl im IEF als auch bei der SDS-PAGE zeigte die Probe nur eine Hauptbande im erwarteten pH- bzw. Molekularmassenbereich.

Es ergaben sich keine Hinweise auf Protein-Abbauprodukte. Offenbar handelte es sich bei der hier untersuchten Probe um ein proteinchemisch betrachtet recht sauberes, unzersetztes Produkt.

Proben mit der Bezeichnung 'Corpormon'

Bei der Untersuchung der Proben mit der Bezeichnung 'Corpormon' verlief der Identitaetstest auf Somatropin ueber Reversed-phase HPLC negativ. Anstelle des zu erwartenden Peaks bei einer Retentionszeit von ca. 30 Minuten waren mehrere Peaks bei sehr kurzen Retentionszeiten von 5 bis 8 Minuten zu beobachten.


Illegale und gefaelschte Wachstumshormon-praeparate

Oudere Corpormon-nepperds.


Eine Internet-Recherche mit dem Suchbegriff 'Corpormon' lieferte Hinweise aus der Bodybuildingszene, dass das Praeparat Corpormon offenbar haeufig als Faelschung mit dem Wirkstoff hCG anstelle des deklarierten rekombinanten Somatropins in den Schwarzmarkt gelangt. Der Verdacht bestaetigte sich bei den hier untersuchten Proben. Ein in entsprechender Verduennung durchgefuehrter konventioneller Schwangerschaftstest zum hochselektiven immunologischen Nachweis von hCG war bei beiden Proben positiv.


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Recentere vervalsingen. Beide vervalsingen bevatten hCG.


Das Ergebnis wurde durch SDS-PAGE bestätigt. Beide 'Corpormon'-Proben ergaben zwei fuer die alpha- und beta-Untereinheit von hCG charakteristische Banden.

Probe mit der Bezeichnung 'COMATOTPOHNH, Fa. Endokrininai'

Nach der Isoelektrischen Fokussierung traten bei der untersuchten Probe neben der Hauptbande bei pH 5,2 mehrere intensive Nebenbanden im pH-Bereich von 4,6 bis 5,2 auf. Auch bei der aus Hypophysen gewonnenen aelteren Vergleichssubstanz (BRP) waren aehnliche Nebenbanden zu beobachten.


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Biologisch gewonnen groeihormoon. Hetzelfde preparaat dook een paar jaar geleden in Nederland op, tijdens de grootste anabolenraid die het land tot dan had gekend. [Link]


Die Nebenbanden sind wahrscheinlich auf die Hydrolyse von Asparagin- und Glutamin-Seitenketten des Proteins zu den entsprechenden Desamido-Formen zurueckzufuehren. Durch die Umwandlung der Saeureamidgruppen in Carbonsaeuregruppen verschiebt sich der isoelektrische Punkt des Proteins in den sauren Bereich. Bevorzugte Angriffspunkte fuer den hydrolytischen Abbau sind die exponierten Saeureamidgruppen von Asparagin in Position 149 und 152 der Polypeptidkette. Die Forderung der Arzneibuchmonographie, wonach keine Nebenbande mit einer Intensitaet von mehr als 6,25% der Intensitaet der Hauptbande auftreten darf, war somit bei dem vorliegenden Praeparat nicht erfuellt.

Bei der Pruefung auf verwandte Substanzen mittels reversed-phase HPLC war zwar ein Peak bei der Retentionszeit von Somatropin zu sehen, es traten jedoch mehrere intensive Nebenpeaks mit kuerzeren Retentionszeiten auf. Auch hier war die Reinheitsanforderung der Arzneibuch-Monographie (Summe der Peakflaechen der Nebenpeaks < 13%) nicht erfuellt.

Mittels ESI-Massenspektrometrie konnte der Wirkstoff Somatropin durch die massenspektrometrische Detektion des Molekuelions bei der erwarteten Masse von 22 125 D eindeutig in der Probe nachgewiesen werden (Abb. 11). Die zusaetzlich beobachteten intensiven Signale bei 22 224 D und bei 22 322 D und das insgesamt recht unsaubere Massenspektrum wiesen allerdings auf Verunreinigungen durch Begleitproteine und Zersetzungsprodukte hin.

Bei der Untersuchung durch SDS-Polyacrylamidgelelektrophorese zeigte die Probe neben der Hauptbande bei 22 kD zahlreiche deutliche Nebenbanden u. a. bei 20 kD und 44 kD. Das Muster der Proteinverunreinigungen war dem der aus Hypophysenmaterial gewonnenen Vergleichssubstanz (BRP) sehr aehnlich. Die Anwesenheit der 20-kD-Bande in der Probe bewies, dass es sich in der Tat um ein aus menschlichen Hypophysen gewonnenes Wachstumshormonpraeparat handelte. Die Ergebnisse der SDS-PAGE konnten spaeter durch die MALDI-TOF MS bestaetigt werden.

Risiken wegen fehlender EU-Zulassung oder Verfaelschung

Saemtliche bisher von uns untersuchten Proben mit der Bezeichnung 'Somatogenum' enthielten den Wirkstoff des-Phe1-Somatropin. Praeparate mit diesem Wirkstoff sind als gentechnisch hergestellte Wachstumshormonpraeparate der ersten Generation, analog z. B. zum Met-Somatropin, einzustufen.

Als gentechnisch hergestellte Arzneimittel waeren sie innerhalb der EU obligatorisch ueber die europaeische Zulassungsbehoerde EMEA in London zentral zuzulassen. Da eine entsprechende Zulassung nicht vorliegt, sind Praeparate mit dem Wirkstoff des-Phe1-Somatropin derzeit in der EU nicht verkehrsfaehig.

In Litauen und einigen anderen osteuropaeischen Laendern ist ein Arzneimittel der Bezeichnung 'Somatogenum-L 4 UI' der Firma Biofa mit dem Inhaltsstoff des-Phe1-Somatropin zur Behandlung von Wachstumsstoerungen registriert. Bei den auf dem Schwarzmarkt gehandelten Produkten mit der Bezeichnung 'Somatogenum' koennte es sich somit sowohl um Originalprodukte aus osteuropaeischen Ländern als auch um Faelschungen handeln.

Eine Prüfung auf Sicherheit, Wirksamkeit und Unbedenklichkeit hat innerhalb der EU nicht stattgefunden.

Da die Herstellungsbedingungen nicht bekannt sind, kann ein Infektionsrisiko durch moegliche Kontamination mit pathogenen Keimen nicht ausgeschlossen werden.

In Japan (nicht aber in der EU) ist ein Fertigarzneimittel mit der Bezeichnung 'Corpormon 4UI' der Firma Nikken mit gentechnisch hergestelltem Somatropin als Wirkstoff zugelassen. Bei den hier untersuchten Proben mit der Bezeichnung 'Corpormon' handelt es sich offensichtlich um Faelschungen, die das Schwangerschaftshormon hCG enthielten. Durch den Austausch mit einem anderen verschreibungspflichtigen Wirkstoff sind diese Praeparate als medizinisch besonders bedenklich zu beurteilen.

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