Präparative und arzneimittelrechtliche Aspekte bei der Sammlung von Stammzellpräparaten aus Plazentarestblut [1]

Zusammenfassung

Hintergrund 1996 wurde am Institut für Transfusionsmedizin und Immunologie in Zusammenarbeit mit der Universitäts-Frauenklinik Mannheim mit der Einlagerung von Nabelschnurblut (CB)-Transplantaten unverwandter Spender begonnen und seither mehr als 2000 Transplantate eingelagert. Es werden Methoden und Ergebnisse der CB-Sammlung und Aufarbeitung geschildert. Daneben wird auf den arzneimittelrechtlichen Hintergrund der Plazentarestblutspende eingegangen.Material und Methodik Eine Sammlung erfolgt nur bei schriftlichem Einverständnis und fehlenden Hinweisen für eine Erkrankung von Mutter und Kind. Das gesammelte CB wird nur bei einem Volumen von > 60 ml oder > 5 × 10⁸ nukleären Zellen (NC) als Transplantat weiterverarbeitet. Alle Blute werden auf folgende Parameter untersucht: Zellzahl, HLA-Antigene, Sterilität, ABO/Rh-Blutgruppe und klonogene Kapazität der hämatopoetischen Vorläuferzellen. Aus mütterlichem Serum erfolgt die infektionsserologische Testung. Für die Volumenreduktion der Transplantate wird eine Buffy coat-Präparation durchgeführt. Nach der Präparation wird das Transplantat mit einer Endkonzentration von 5,5 % Dimethylsulfoxid (DMSO) eingefroren und in der Gasphase von Flüssigstickstoff tiefkühlgelagert.Ergebnisse Es wurden durchschnittlich 86 ± 21 ml CB mit 8,87 ± 3,41 × 10⁸ NC gesammelt (Mittelwert ± SD). 45 % der gesammelten Plazentarestblute konnten aus diversen Gründen, wie etwa zu geringem Volumen oder Zellzahl, nicht als Transplantat verwendet werden. Die mittlere Wiederfindungsrate der mononukleären Zellen nach Volumenreduktion lag bei 93,4 %. Bei einer angenommenen Transplantationsdosis von 3,0 × 10⁷ NC/kg Körpergewicht errechnet sich ein mittleres Patientengewicht von von 29,6 kg.Schlussfolgerungen In enger Kooperation zwischen Transfusionsmedizinern und Geburtshelfern wurde die routinemäßige Sammlung und Verarbeitung von allogenem Plazentarestblut unverwandter Spender etabliert. Schon die Sammlung von Nabelschnurblut in der Geburtsklinik für die Herstellung eines Stammzelltransplantates unterliegt den Vorgaben des Arzneimittelgesetzes. Bei medizinischer Indikation werden gerichtete Transplantate von zumeist HLA-identen Geschwistern eingelagert, wohingegen die Einlagerung von autologen CB-Spenden abgelehnt wird.

Background In 1996, the Institute of Transfusion Medicine and Immunology started the banking of unrelated cord blood (CB) transplants in collaboration with the Department of Gynecology and Obstetrics at the Mannheim University Hospital. Up to now, more than 2000 placental blood samples have been cryopreserved. We analyze the results of CB collection and processing, and describe the legal background of CB collection in Germany.Materials and Methods CB is only collected with informed consent of the mothers, and without evidence of neither maternal infection nor deformity of the baby. Units with a volume of > 60 ml or > 5 × 10⁸ total nucleated cells (NC) are processed as potential transplants. All specimens are evaluated for cell count, HLA typing, sterility testing, ABO/Rh blood groups and clonogenic capacity of hematopoietic progenitor cells. The maternal blood is screened for various infectious disease markers. To reduce the volume of the transplants, we perform buffy coat processing by centrifugation. Finally, we cryopreserve the transplant using a 5.5 percent final concentration of DMSO, and store it in the vapour phase of liquid nitrogen.Results We collected on average 86 ± 21 ml CB containing 8.87 ± 3.41 × 10⁸ NC (mean ± SD). 45 percent of the collected units had to be discarded for various reasons. We achieved a mean mononucleated cell recovery by the buffy coat preparation method of 93.4 percent. Defining a threshold dose of 3.0 × 10⁷ NC per kg body weight (BW) for transplantation, the mean BW of patients to be sufficiently treated with the stored transplants showed to be 29.6 kg.Conclusions In a very close collaboration between transfusion medicine and obstetricians, a routine collection program for unrelated and related allogeneic CB transplants was established. The CB donation needs to be in accordance with the German drug law. On the other hand, in terms of evidence based medicine, it seems not to be reasonable to collect autologous placental blood for a future transplantation.

Schlüsselwörter

Plazentablut - Nabelschnurblut - hämatopoetische Stammzellen - Stammzelltransplantation - Arzneimittelgesetz

Key words

Umbilical cord blood - cord blood processing - hematopoietic stem cells - stem cell transplantation - drug law

1 Eingang: 21. 3. 2001
Angenommen nach Revision: 11. 6. 2001

Literatur

1 Eingang: 21. 3. 2001
Angenommen nach Revision: 11. 6. 2001

• 01 Betriebsverordnung für pharmazeutische Unternehmer (PharmBetrV, zuletzt geändert durch das Transfusionsgesetz vom 1. 7. 1998) .BGBI. I 1985:: 546
• 02 Bugert  P, Zieger  W, Klüter  H, Eichler  H. Prenatal HLA typing by PCR-SSP of uncultured amniocytes prior to the collection of related allogeneic cord blood.  Tissue Antigens, in press
• 03 Eichler  H, Richter  E, Leveringhaus  A, Zieger  W, Watz  E, Friedmann  G, Kerowgan  M, Goldmann  S F. The Mannheim cord blood project: experience in collection and processing of the first 880 banked unrelated cord blood transplants.  Infusionsther Transfusionsmed. 1999;;  26 110-114
• 04 Eichler  H, Wölpl  A, Schwarz  K, Richter  E, Goldmann  S F. Samples identification errors observed within a study for molecular cord blood HLA typing.  Infusionsther Transfusionsmed. 2001;;  28 16-18
• 05 Fefer  A, Sullivan  K M, Weiden  P, Buckner  C D, Schoch  G, Storb  R, Thomas  E D. Graft versus leukemia effect in man: the relapse rate of acute leukemia is lower after allogeneic than after syngeneic marrow transplantation.  Prog Clin Biol Res. 1987;;  244 401-408
• 06 Ford  A M, Bennett  C A, Price  C M, Bruin  M C, Van Wering  E R, Greaves  M. Fetal origins of the TEL-AML1 fusion gene in identical twins with leukemia.  Proc Natl Acad Sci USA. 1998;;  95 4584-4588
• 07 Gale  K B, Ford  A M, Repp  R, Borkhardt  A, Keller  C, Eden  O B, Greaves  M F. Backtracking leukemia to birth: identification of clonotypic gene fusion sequences in neonatal blood spots.  Proc Natl Acad Sci USA. 1997;;  94 13 950-13 954
• 08 Gesetz über den Verkehr mit Arzneimitteln (Arzneimittelgesetz, zuletzt geändert durch das Gesetz zur Änderung des Arzneimittelgesetzes vom 4. 7. 2000) .BGBI. I 1998:: 3586
• 09 Gesetz zur Regelung des Transfusionswesens (Transfusionsgesetz vom 1. 7. 1998) .BGBl. I 1998:: 1752
• 10 Gluckman  E, Broxmeyer  H E, Auerbach  A D. Hematopoietic reconstitution in a patient with Fanconi's anemia by means of umbilical-cord blood from a HLA-identical sibling.  New Engl J Med. 1989;;  321 1174-1178
• 11 Gluckman  E, Rocha  V, Boyer-Chammard  A, Locatelli  F, Arcese  W, Pasquini  R, Ortega  J, Souillet  G, Ferreira  E, Laporte  J P, Fernandez  M, Chastang  C. Outcome of cord-blood transplantation from related and unrelated donors.  N Engl J Med. 1997;;  337 373-381
• 12 Gutensohn  K, Serke  S. Durchflußzytometrische Analyse CD34-exprimierender hämatopoetischer Zellen in Blut und Zytaphereseprodukten.  Infusionsther Transfusionsmed. 1996;;  23 (suppl 2) 1-23
• 13 Kurtzberg  J, Laughlin  M, Graham  M L, Smith  C, Olson  J F, Halperin  E C, Ciocci  G, Carrier  C, Stevens  C E, Rubinstein  P. Placental blood as a source of hematopoietic stem cells for transplantation into unrelated recipients.  New Engl J Med. 1996;;  335 157-166
• 14 Richter  E, Kerowgan  M, Zieger  W, Nebe  C T, Goldmann  S F. Cryopreserved umbilical cord blood for allogenic stem cell transplantation.  Cryobiology. 1994;;  31 558
• 15 Richtinien der Kommission zur Festlegung der Grundsätze und Leitlinien der Guten Herstellungspraxis (GMP) für zur Anwendung beim Menschen bestimmte Arzneimittel (91/356/EWG) vom 13. 6. 1991 .
• 16 Richtlinien zur Transplantation von Stammzellen aus Nabelschnurblut (CB=Cord Blood). Aufgestellt vom Wissenschaftlichen Beirat der Bundesärztekammer und vom Paul-Ehrlich-Institut .Dt Ärztebl 1999; 96 (Heft 19): B-1010-B1016
• 17 Richtlinien zur Gewinnung von Blut und Blutbestandteilen und zur Anwendung von Blutprodukten (Hämotherapie) .Aufgestellt vom Wissenschaftlichen Beirat der Bundesärztekammer und vom Paul-Ehrlich-Institut.  Deutscher Ärzteverlag, Köln; 2000:
• 18 Rocha  V, Wagner  J E, Sobocinski  K A, Klein  J P, Zhang  M J, Horowitz  M M, Gluckman  E. Graft-versus-host disease in children who have received a cord-blood or bone marrow transplant from an HLA-identical sibling.  N Engl J Med. 2000;;  342 1846-1854
• 19 Rubinstein  P, Rosenfield  R E, Adamson  J W, Stevens  C E. Stored placental blood for unrelated bone marrow reconstitution.  Blood. 1993;;  81 1679-1690
• 20 Wagner  J E, Rosenthal  J, Sweetman  R, Shu  X O, Davies  S M, Ramsay  N KC, McGlave  P B, Sender  L, Cairo  M S. Succsessful transplantation of HLA-matched and HLA-mismatched umbilical cord blood from unrelated donors: analysis of engraftment and acute graft-versus-host disease.  Blood. 1996;;  88 795-802
• 21 Wagner  J, Kernan  N A, Steinbuch  M, Broxmeyer  H E, Gluckman  E. Allogenic sibling umbilical cord blood transplantation in children with malignant and non-malignant disease.  Lancet. 1995;;  346 214-219
• 22 Wiemels  J L, Ford  A M, Van Wering  E R, Postma  A, Greaves  M. Protracted and variable latency of acute lymphoblastic leukemia after TEL-AML1 gene fusion in utero.  Blood. 1999;;  94 1057-1062
• 23 Yagi  T, Hibi  S, Tabata  Y, Kuriyama  K, Teramura  T, Hashida  T, Shimizu  Y, Takimoto  T, Todo  S, Sawada  T, Imashuku  S. Detection of clonotypic IGH and TCR rearrangements in the neonatal blood spots of infants and children with B-cell precursor acute lymphoblastic leukemia.  Blood. 2000;;  96 264-268