Blog · Humanserum · ATMP · GMP · Oktober 2026 · 8 Min. Lesezeit

Humanserum für die ATMP-Herstellung: GMP-Anforderungen, Spenderscreening und Chargenqualifizierung

Die Herstellung von ATMP und Zelltherapeutika verlangt zunehmend xenofreie Rohstoffe menschlichen Ursprungs. Humanserum erfüllt diese Anforderung – wenn es korrekt qualifiziert ist. Dieser Leitfaden zeigt, was der EU-Rechtsrahmen verlangt, worauf Sie bei einem Lieferanten achten sollten und wie Sie eine Charge für den GMP-Einsatz qualifizieren.

Warum ATMP-Hersteller sich von FKS abwenden

Der Wechsel von FKS zu Supplementen menschlichen Ursprungs in der Zelltherapie-Herstellung ist nicht mehr nur eine wissenschaftliche Vorliebe, sondern eine regulatorische Richtung. Die EMA-Leitlinie zu humanen zellbasierten Arzneimitteln (EMA/CHMP/410869/2008) und der aktuelle EU-GMP-Anhang 2 für ATMP fordern beide dazu auf, Materialien tierischen Ursprungs aus Herstellungsprozessen zu entfernen, wo technisch machbar – wegen des Risikos xenogener Kontamination, Immunreaktionen bei Empfängern und uneinheitlicher Lieferketten.

Für viele ATMP-Anwendungen – T-Zell-Expansion, CAR-T-Herstellung, MSC-Kultur, NK-Zell-Produktion – können Humanserum oder humanes Thrombozytenlysat (hPL) FKS bei gleichwertiger oder höherer Zellausbeute und gleichem Phänotyp ersetzen und erfüllen zugleich die Xenofreiheit, die Behörden und klinische Sponsoren in IND/IMPD-Anträgen zunehmend erwarten.

Was Humanserum in der ATMP-Herstellung bietet

Parameter	FBS	Humanserum (Typ AB)
Herkunftsspezies	Rinder — xenogen	Human – speziesgleich
Xeno-frei-Status	Nein	Ja
Störung durch AB0-Antikörper	Nicht zutreffend	Bei Typ AB nicht vorhanden (kein Anti-A, Anti-B)
Unterstützung der T-/NK-Zell-Expansion	Suboptimal – Risiko xenogener Immunaktivierung	Optimal – physiologisches Umfeld für humane Immunzellen
Regulatorische Akzeptanz (ATMP/GMP)	Nicht empfohlen, wo Alternativen existieren	Unterstützt – im Einklang mit Leitlinien zur Xenofreiheit
Prüfung der Virussicherheit	Panel für Rinderviren erforderlich	Humanes Spenderscreening: HIV, HCV, HBV, Syphilis, NAT
Chargenübergreifende Konsistenz	Variabel – biologischer Ursprung	Verbessert durch gepoolte Chargen mehrerer Spender (≥ 20)

GMP-Anforderungen an Humanserum als Rohstoff

Spenderscreening und Virussicherheit

In der GMP-Herstellung eingesetztes Humanserum muss von Spendern stammen, die nach der EU-Blutrichtlinie (2002/98/EG und den technischen Richtlinien 2004/33/EG, 2005/61/EG, 2005/62/EG) gescreent wurden. Pflicht sind serologische Tests und NAT (Nukleinsäure-Amplifikationstests) auf HIV-1/2, HCV, HBV und Syphilis. Der Lieferant muss das Spenderscreening je Charge dokumentiert nachweisen, nicht nur pauschal erklären.

Analysenzertifikat – Mindestinhalt für den ATMP-Einsatz

Chargennummer, Entnahme- und Verarbeitungsdatum
Zusammensetzung des Spenderpools (Anzahl der Spender, ggf. Blutgruppe)
Ergebnisse des Virusscreenings (HIV, HCV, HBV, Syphilis) – je Charge, nicht je Prozess
Sterilitätsergebnis (Methode nach USP <71> oder Ph. Eur. 2.6.1)
Ergebnis des Mycoplasma-Tests
Endotoxin (LAL) – typischerweise < 5 EU/ml oder < 1 EU/ml für kritische Anwendungen
Gesamtproteinkonzentration
Hämoglobingehalt
Herkunftsland und Identität des Blutentnahmezentrums

Blutgruppe: warum AB-Serum für ATMP die einzig sinnvolle Wahl ist

Humanserum von Spendern der Blutgruppe AB enthält keine Anti-A- oder Anti-B-Antikörper. Das ist für die ATMP-Herstellung entscheidend: Jedes Serum mit AB0-Antikörpern reagiert mit Oberflächenantigenen nicht passender Spenderzellen und verursacht komplementvermittelte Zytotoxizität. AB-Serum ist das universelle Format – kompatibel mit Zellen von Spendern jeder Blutgruppe – und damit Voraussetzung für allogene ATMP-Herstellungsplattformen.

Hitzeinaktivierung und weitere Behandlungen

Die Hitzeinaktivierung (56 °C, 30 min) zerstört die Komplementaktivität und ist oft für Expansionsprotokolle von T- und NK-Zellen vorgeschrieben, in denen Restkomplement die Zellviabilität beeinträchtigen könnte. Gammabestrahltes Humanserum bietet eine zusätzliche Sicherheitsmarge bei Viren und ist in manchen Sponsorprotokollen vorgeschrieben. Beide Behandlungen müssen im CoA mit Prozessparametern und Akzeptanzkriterien dokumentiert sein.

TSE- / Prionensicherheit – Dokumentation

Humanserum hat zwar nicht dasselbe TSE-Risikoprofil wie Materialien vom Rind, doch das Regulatory Master File (Dossier) Ihres ATMP verlangt für alle Rohstoffe menschlichen Ursprungs eine Risikobewertung zur Variante der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (vCJK). Ihr Lieferant muss eine TSE/BSE-Erklärung liefern und gegebenenfalls die Spenderauswahlkriterien dokumentieren, die Personen aus vCJK-Risikogruppen ausschließen (es gilt EMA/410/01 Rev. 3).

Ablauf der Chargenqualifizierung für GMP-Humanserum

Vom CoA des Lieferanten zur freigegebenen GMP-Charge

Vollständiges Dokumentationspaket des Lieferanten anfordern: CoA, CoO, Unterlagen zum Spenderscreening, TSE-Erklärung, Sterilitätszertifikat
Qualifizierungsstatus des Lieferanten prüfen – ISO-13485-Zertifizierung oder gleichwertiges Qualitätsmanagementsystem für biologische Materialien in medizinischer Qualität
Kleines Evaluierungsvolumen (50–200 ml) anfordern; Eingangskontrolle: Sichtprüfung, pH-Wert, Sterilität, Endotoxin (LAL), Mykoplasmen-PCR
Zellbasierte Leistungsqualifizierung: Zielzelltyp (T-Zellen, NK-Zellen, MSC) in Medium mit Testcharge vs. Referenzcharge expandieren; Viabilität, Expansionsfaktor und Phänotypmarker bewerten
Für allogene ATMP: Typ AB und Fehlen von Anti-A-/Anti-B-Antikörpern per Agglutinationstest bestätigen, falls vom Lieferanten nicht angegeben
Ergebnisse mit Ihrer internen Akzeptanzspezifikation abgleichen; Qualifizierungsbericht für das Chargenprotokoll erstellen
Großcharge reservieren; Chargennummer und reservierte Menge im Rohstoff-Bestandssystem dokumentieren

Praxishinweis: In der ATMP-Entwicklung der Phasen I/II kann die vollständige GMP-Rohstoffqualifizierung schrittweise erfolgen – beginnen Sie mit einem dokumentierten risikobasierten Ansatz und erweitern Sie das Qualifizierungspaket, je weiter das Programm in Richtung Phase III oder kommerzieller Herstellung geht. Die EMA erwartet eine der Entwicklungsphase angemessene Qualifizierung, nicht zwingend kommerzielle Standards vom ersten Tag an.

GMP-kompatibles Humanserum AB – EU-Herkunft, vollständige Dokumentation

Humanserum Typ AB (Off-the-Clot, hitzeinaktiviert, gammabestrahlt) aus zertifizierten EU-Spenderzentren. Vollständiges CoA je Charge – Virusscreening, Sterilität, Endotoxin, Mykoplasmen. Keine Mindestbestellmenge.

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Häufig gestellte Fragen

Kann Humanserum FKS in der CAR-T-Zell-Herstellung ersetzen?

Ja – humanes AB-Serum wird in CAR-T-Expansionsprotokollen häufig als FKS-Ersatz eingesetzt. Es bietet ein xenofreies, speziesgleiches Umfeld, das die T-Zell-Proliferation und den Phänotyp unterstützt – ohne das Risiko xenogener Immunaktivierung durch FKS. Manche Protokolle sehen statt oder zusätzlich zu Humanserum humanes Thrombozytenlysat (hPL) vor, besonders für die klinische Herstellung in GMP-Qualität. SeamlessBio liefert Humanserum AB und hPL zur Evaluierung.

Welche Blutgruppe muss Humanserum für die ATMP-Herstellung haben?

Typ AB ist die einzig geeignete Blutgruppe für die ATMP-Herstellung. AB-Spender tragen weder Anti-A- noch Anti-B-Antikörper, sodass AB-Serum mit Zellen von Spendern jeder Blutgruppe kompatibel ist. Serum der Gruppen A, B oder 0 würde in der allogenen Herstellung das Risiko einer AB0-antikörpervermittelten Zytotoxizität gegen die Zellen des Patienten einbringen.

Was ist der Unterschied zwischen Off-the-Clot- und hitzeinaktiviertem Humanserum für ATMP?

Off-the-Clot-Humanserum behält die volle Komplementaktivität. Das kann für manche Assays nützlich sein, ist bei der Zellexpansion für ATMP aber meist unerwünscht, da Komplement die expandierten Zellen schädigen kann. Hitzeinaktiviertes Humanserum (56 °C, 30 min) hat keine Komplementaktivität mehr und ist die Standardspezifikation für Expansionsprotokolle von T-Zellen, NK-Zellen und MSC in der ATMP-Herstellung.

Braucht Humanserum für den ATMP-Einsatz eine TSE/BSE-Erklärung?

Ja. Auch wenn Materialien menschlichen Ursprungs kein bovines TSE-Risiko tragen, verlangen die EMA-Leitlinie zur Minimierung des Übertragungsrisikos von Erregern spongiformer Enzephalopathien tierischen Ursprungs (EMA/410/01 Rev. 3) und ATMP-spezifische Leitlinien eine vCJK-Risikobewertung für alle Rohstoffe menschlichen Ursprungs. Ihr Lieferant sollte eine Erklärung zu Spenderauswahlkriterien und vCJK-Ausschlussmaßnahmen liefern.

Wie viele Spender sollte ein Humanserum-Pool für den GMP-Einsatz enthalten?

Gepoolte Chargen von ≥ 20 Spendern sind Standard für IVD- und Forschungsanwendungen. Für die GMP-ATMP-Herstellung hängt die Poolgröße von Ihrer Risikobewertung und der Vereinbarung mit dem Sponsor ab – größere Pools (50–100+ Spender) verbessern die Chargenkonstanz und verringern den Einfluss einzelner Ausreißer, erfordern aber eine umfangreichere Dokumentation des Virusscreenings. SeamlessBio liefert auf Anfrage gepoolte Chargen mit definierter Mindestspenderzahl.