GIT Fachzeitschrift für das Laboratorium 1996/H.4/S.339-344

1989 kam es zu dem bisher folgenschwersten Zwischenfall mit einem gentechnisch hergestellten Produkt: Das epidemische Auftreten des Eosinophilie-Myalgie-Syndroms (EMS) mit weltweit über 1500 Fällen konnte auf die Einnahme der gentechnisch erzeugten Aminosäure Tryptophan zurückgeführt werden. Hauptmerkmale des EMS sind Eosinophilie, Sklerodermie und schwere Muskelschmerzen. Die meisten Fälle wurden in den USA beobachtet, wo Tryptophan rezeptfrei als Nahrungsergänzung bzw. als Sportlernahrung beliebt war. 38 Patienten starben.
In den 80er Jahren wurde die chemische Synthese durch eine Fermentation aus Anthranilsäure abgelöst, bei der eine gentechnisch erzeugte Mutante des Bacillus amyloliquefaciens zum Einsatz kam. Zu einem massiven Auftreten von EMS-Fällen kam es 1989, nach dem Einsatz abermals gentechnisch optimierter Organismen des japanischen Unternehmens Showa Denko. Zugleich wurde bei der Reinigung des Produktes auf eine Filtration über eine Umkehrosmosemembran verzichtet und die Menge der zur Reinigung eingesetzten Aktivkohle reduziert. Die Reinigungsprozesse mit Anionen- und Kationenaustauschern blieben unverändert.
Die chromatographische Analyse der fraglichen Chargen ergab 63 Peaks, von denen 6 mit dem Auftreten von EMS korrelierten. Drei der sechs in Frage kommenden Kontaminanten wurden inzwischen identifiziert: PAA (3-Phenylaminoalanin), EBT (1,1'-Ethylidenbistryptophan) und IMT (2-(3-Indolylmethyl)tryptophan). Die Ironie des Schicksals: Zwei dieser Stoffe entstanden offenbar erst bei der unverändert gebliebenen Reinigung: PAA kann sich aus Dehydroalanin und Anilin bilden. Dehydroalanin entsteht am Anionenaustauscher aus Serin, Anilin am Kationenaustauscher aus Anthranilsäure. EBT ist ein Reaktionsprodukt aus Tryptophan und Acetaldehyd, einem Nebenprodukt der Fermentation. Dafür sind jedoch tiefe Temperaturen erforderlich. Die inkriminierten Chargen wurden allesamt im Winter produziert, das fertige Produkt lagerte in Tanks, die im Freien standen. Obwohl mit den drei Stoffen umfangreiche Tierversuche stattgefunden haben, war es bis heute nicht möglich, die typischen Symptome der EMS hervorzurufen. An der Aufklärung der Struktur der drei weiteren mit EMS korrelierenden Substanzen wird noch gearbeitet. Von den 57 weiteren Verunreinigungen ist zumindest ein Teil identifiziert wie z.B. Serotonin, N-Formylkynurein, Hydroxyhexahydropyrroloindolcarbonsäure, Indolacetaldehyd und Dioxindolylalanin.
Anmerkung: Der Vorfall zeigt, welche Vorsicht auch bei der Verwendung "natürlicher" Stoffe zur Nahrungsergänzung oder "orthomolekularen" Medizin usw. angebracht ist. Substanzen wie Tryptophan, Serotonin oder Melatonin gehen nicht nur bei der Herstellung, sondern auch bei der Reinigung und Lagerung zahlreiche Reaktionen ein, die zu hochwirksamen Begleitstoffen führen können. Dies erklärt vielleicht auch so manch eine ihrer "positiven" Wirkungen.