Unsere Familiengeschichte ist

Die Geschichte hinter Cambrooke

Wie GMP entstand…
(erzählt aus Sicht unseres Firmengründers David Paolella)

Am 9. Juli 1992 bekamen Lynn und ich unser zweites Kind, Cameron Lake Paolella. Er war ein gesundes Kind mit 3900 g Geburtsgewicht, einem aufmerksamen Wesen, das sich sehr für seine Umgebung interessierte, wenn er nicht gerade schlief. Wie alle Eltern waren wir begeistert von diesem pummeligen Jungen mit seiner auffälligen schwarzen Mähne, die aufrecht in alle Richtungen abstand, sodass alle Krankenschwestern auf der Station vorbeikamen um “Don King” zu sehen – das Baby mit Haaren, wie der berühmte Box-Promoter!

Nur ein paar Tage, nachdem wir Cameron nach Hause gebracht hatten, erfuhren wir von einem auffälligen, aber versteckten Merkmal unseres neugeborenen Sohnes → Phenylketonurie (PKU). Lynn bekam den Anruf, der unser Leben für immer verändert hat…

Wie viele von euch wussten auch wir nicht, was uns erwarten würde. Nachdem alle Tests abgeschlossen waren, stand die Diagnose fest und Lynn und ich tauchten ein in die Welt der Phenylketonurie. Das Leben ist seither nicht mehr dasselbe. Rückblickend sind wir sehr dankbar, ein Teil dieser unterstützenden Gemeinschaft zu sein.

Was folgt, ist die Geschichte von GMP …eine alternative Eiweißquelle für PKU.

Glücklicherweise kam Camerons Diagnose in der ersten Lebenswoche und er konnte sofort mit der eiweißarmen Diät beginnen. Wie wichtig der frühzeitige Beginn der Diät ist, wissen viele Leser hier nur zu gut. Lynn stand als Mutter den meisten täglichen Herausforderungen gegenüber, vor allem wenn es um die Nahrungsaufnahme unseres Sohnes ging. Sie war es auch, die unsere Suche nach einer besseren Aminosäurenmischung ins Rollen brachte. Die ersten sechs bis acht Jahre hatten wir mit vielen Hochs und Tiefs zu kämpfen – aber das Leben wurde leichter als wir lernten, wie man mit der Diät umgeht. Im Jahr 1997 waren wir durch Cameron gut vorbereitet, um auch unsere Tochter Brooke begrüßen zu können. Sie kam mit einer klassischen PKU (R408W / R261Q) auf die Welt – glücklicherweise der gleichen wie ihr Bruder.

Mit dem Mangel an Auswahlmöglichkeiten in den 1990er Jahren war die Diät sowie die Aminosäurenmischung vor allem für unseren Sohn nicht besonders schön. Er war ständig hungrig. Es wurde zu unserer Familienmission, alles über die PKU-Diät und die Aminosäurenmischung zu lernen. Wir waren nie zufrieden, kauften viele kommerzielle Lebensmittel, um deren PKU-Tauglichkeit zu testen. Mittlerweile waren wir schon fast Lebensmittechemiker und Wissenschaftler auf diesem Gebiet.

Auf der Suche nach besserem hausgemachtem Brot hatte Lynn regelmäßig Kontakt mit Virginia Schuett MS RD (Herausgeber der National PKU News und Autorin der Low Protein Food Liste) und Sally Gleason MS, RD. Sally hatte den Vorteil, eng mit der Forschungsabteilung in Wisconsin mit dem „Center for Dairy“ (Zentrum zur Erforschung von Milchprodukten) zusammenzuarbeiten. Einer ihrer Forscher, Dr. Mark Etzel, hatte einen Prozess zum Extrahieren eines Milchmolkenpeptids aus dem Käseherstellungsverfahren patentieren lassen – Kappa-Casein Glykomakropeptid – abgekürzt mittlerweile meist nur GMP genannt. GMP ist ein einzigartiges, aus 64 Aminosäuren bestehendes Protein (Peptid), das kein Phenylalanin, Tyrosin und Tryptophan enthält – die aromatischen Aminosäuren. Sie glaubte, dass es eine wichtige Rolle als Eiweiß-Quelle für die PKU spielen könnte.

Im Jahr 2000 hatte das Team von Lynn, Sally und Virginia einen kleinen Vorrat dieses Produktes aus dem Labor von Dr. Etzel. Jeder von ihnen untersuchte die Verwendung von GMP zur Verbesserung der Bräunung von phenylalaninarmem (Phe-armem) Brot. Von 2000-2002 experimentierte das Team mit einer Vielzahl von Lebensmittelanwendungen – mit gemischten Ergebnissen. Insgesamt jedoch ging es vorwärts.

Bis 2002 hatte Cambrooke Foods zwei Jahre lang gearbeitet und mehr als ein Dutzend eiweißarme Nahrungsmittel entwickelt, die in den USA und Kanada vertrieben wurden. Sally war fest entschlossen Dr. Etzels GMP in ein in der Praxis verwendbares Produkt umzusetzen und benannte mich als Leiter einer “Task Force” für Industrie und Wissenschaft, um das Potential für GMP zu erkunden. Sally Gleason hatte einen erfahrenen Forscher aus der Abteilung für Ernährungswissenschaften gewinnen können, um mit seiner Hilfe die Sicherheit und Wirksamkeit der Verwendung von GMP zur Behandlung bei PKU-Mäusen zu erforschen. Die Frage war: „Was können wir über die Physiologie einer GMP-Diät im Vergleich zu der herkömmlichen Aminosäuren-Diät für PKU erfahren?“ Dr. Denise Ney sammelte mehrere Millionen Dollar sowohl von den NIH (National Institutes of Health, USA) als auch von der FDA (Food and Drug Administration, USA) und wollte diese Frage beantworten. Sie brauchte ein Tiermodell um GMP mit einer herkömmlichen Aminosäuren-Diät zu vergleichen, welches von Geburt an bis zum Erwachsenenalter mit GMP gefüttert wurde. Dr. Ney arbeitete mit Dr. Woo und Harding zusammen. Gemeinsam suchten sie die am besten geeignete Maus (klinisches Modell) für diese Studie (wir sind einem globalen Netzwerk von Wissenschaftlern zugehörig, die ihre lebenslange Erfahrung mit uns teilen, um unser Wissen zu erweitern). Sie fanden mit der „PAH enu-2-Maus“ einen idealen Kandidaten eine solche Diät zu testen. Bevor sie die Studie beginnen konnten, züchtete das Team eine kleine Gruppe mit ungefähr hundert “Cousins” der „PAH enu-2- Maus“ mit einem nahezu identischen genetischen Hintergrund (PKU-Mutation). Solche “Modelle” sind unerlässlich, um die Abweichungen im Studiendesign zu minimieren. Nach zwei Jahren hatte UW Madison die benötigten Mäuse zusammen und die Vorstudie konnte im Jahr 2004 beginnen.

Aus den Daten, die während dieser vorklinischen Studien gesammelt wurden, sind mehrere Veröffentlichungen publiziert worden, die Zusammenfassung dessen würde allerdings den Rahmen dieses Artikels sprengen. Was für mich und Lynn eine Offenbarung war, war die körperliche Verbesserung in beiden Maustypen, denen mit PKU und dem „Wild-Typ“ (normal), unter GMP-Fütterung ab der Geburt bis zum Erwachsenenalter. Zu meinem Erstaunen hatten sogar die gesunden Mäuse (nicht PKU-Mäuse bzw. Kontrollgruppe), wenn sie eine AA-Diät erhielten durchweg eine schlechtere Gesundheit (Entzündungen, schwächere Knochen, vergrößerte Nieren und Milz). Ganz im Gegensatz zu den PKU- und Wildtyp-Mäusen. Diese gediehen unter GMP-Diät sehr gut. Natürlich wissen wir, dass Mäuse keine Menschen sind. Genauso weiß ich aber auch, dass die Natur sehr konservativ ist – die Biochemie des Phenylalaninstoffwechsels (Phe → Tyr) ist bei allen Säugetieren sehr ähnlich. Die Ergebnisse haben uns zu weiteren Tests verpflichtet, um zu sehen, ob es der lebenslangen Gesundheit unserer Kinder helfen könnte. In den nächsten Jahren führte das Forschungsteam der Universität Wisconsin Madison eine klinische Studie mit 11 PKU-Patienten im Krankenhaus durch. Sie befanden sich dadurch in einer Umgebung, in der sich ihre Diäten sorgsam kontrollieren ließen. Jeder von ihnen diente als sich selbst “Kontrolle” in einer klassischen “Cross-Over” Studie. Von den Ergebnissen der Studie haben wir gelernt, dass GMP nicht nur eine besser schmeckende Eiweißquelle für PKU ist – sondern fast alle Patienten verbesserten sich in nur wenigen Tagen unter GMP-Diät auf vier kritischen Biomarkern! (Eine anschließende Vierjahresstudie, die 2016 mit 30 PKU-Patienten veröffentlicht wurde, bestätigte diese Ergebnisse.).

Im Jahr 2008 hatte unsere kleine Firma Cambrooke Foods mehr als 120 eiweißarme Lebensmittel, eine 3.000 Quadratmeter große Verarbeitungs- und Produktionsanlage und eine trinkfertige Aminosäuren-Produktlinie für PKU und MSUD im Sortiment. Wir waren entschlossen einen Zulieferer zu finden, der uns kommerzielles GMP liefern kann, um daraus einen neuen PKU-Eiweißersatz herstellen zu können. Während es in Amerika viel Molke gibt, benötigt die kleine Marktgröße technische Raffinesse und Investitionen, um die Ursprungsmolke von GMP zu trennen, was es sehr schwer machte eine kommerzielle Molkerei davon zu überzeugen, dieses Produkt nur für PKU herzustellen.

Im Frühjahr 2008 hatte ich das Glück, den CEO von Arla Food Ingredients in Dänemark kennen zu lernen. Bei unserem ersten Treffen schüttelte Henrick Andersen meine Hand und sagte: “Ich habe 18 Jahre gewartet um dich zu treffen!“. Henrick wusste etwas über PKU und wusste, dass GMP eine Phe-arme Eiweißquelle für uns PKU-Familien sein könnte. Wir haben uns an die Planung unserer Zusammenarbeit gemacht. Cambrooke würde viele Millionen Dollar für die Entwicklung brauchen (die wir nicht hatten) und Arla würde eine kommerzielle Anlage bauen müssen, um diese spezielle Zutat für die rund 60.000 PKU-Patienten dieser Welt herzustellen, die davon profitieren könnten. (Randnotiz: Phyllis Acosta, PhD von Ross / Abbott Nutrition und Entwicklerin von Phenex® erzählte mir später, dass sie sich für GMP als Proteinquelle für PKU interessiert habe, jedoch nie eine Quelle finden konnte, die rein genug für die kommerzielle Produktion war.)

Lynn und ich riskierten alles, vertrauend auf den Ergebnissen evidenz-basierter Studien, dass dieses intakte natürliche Eiweiß allen Patienten mit PKU nutzen würde. Unsere Reise, mehr als 35 Millionen Dollar zu sammeln, unsere Produktionsanlage zu erweitern und GMP auf dem globalen PKU-Markt zu bringen, begann im Jahr 2009. GMP allein ist kein ideales Eiweiß. Die Qualität eines Eiweißes wird durch die Vollständigkeit und das Verhältnis an essentiellen Aminosäuren (die nicht vom menschlichen Körper hergestellt werden können) bestimmt. GMP ist, wie bereits erwähnt, frei von Phenylalanin, Tyrosin und Tryptophan und muss mit fünf “limitierenden Aminosäuren“ ergänzt werden.

Darüber hinaus enthält GMP eine hohe Konzentration an Threonin und anderen großen neutralen Aminosäuren (LNAAs), die im Peptid gebunden sind. (Es gibt Hinweise, dass hohe LNAA-Konzentrationen durch Blockierung des LAT-1-Transporters, die Phe-Konzentration im Gehirn reduzieren kann.) Um den idealen Anteil der fehlenden und zu ergänzenden Aminosäuren für das GMP-Protein zu bestimmen, untersuchte das Forschungs- und Entwicklerteam unter anderem die Serum-Aminosäuren-Spiegel der PKU-Patienten, das Darm-Mikrobiom sowie die mögliche Nierensäurebelastung (PRAL = Potential renal acid load). Ziel war die Ermittlung der optimalen Zusammensatzung des neuen Eiweißersatzes. Die entstandene Mischung ist Cambrooke‘s patentierte GlytactinTM-Formel. Wir haben diese Mischung in den letzten acht Jahren immer mehr verfeinert und weiterentwickelt.

Auch sind wir stolz darauf, dass unsere kleine Firma Cambrooke Therapeutics nicht nur eiweißarme Lebensmittel, sondern auch mehr als 18 GlytactinTM-Produkte für PKU und vier Produkte für Tyrosinämie im Sortiment hat. Mehr als 1000 Patienten weltweit (inklusive Cameron & Brooke) profitieren von unserem Bettermilk, verfügbar in den USA seit 2009. Wir lernen jetzt von vielen Betroffenen weltweit, wie es ist mit der PKU zu leben und zurecht zu kommen. Wir wissen, dass die Herausforderungen für PKU-Betroffene und deren Familien weiter gehen. Obwohl sich die Möglichkeiten der Diät seit der Geburt von Cameron stark verbessert haben, ist es weiterhin schwer, besonders für Teenager und Erwachsene mit klassischer PKU, in jeder Lebenslage die Phe-Werte im Zielbereich zu halten. Die Symptome bei vorübergehender erhöhter Phe-Konzentration im Blut spüren unsere Kinder und alle Patienten mit PKU leider oft sehr genau. Es werden derzeit neue vielversprechende pharmazeutische Therapien untersucht. Unsere Familie hat direkte und ganz persönliche Erfahrungen mit Zweien von diesen. Wir hoffen sehr, dass eine sichere und wirksame Therapie als Alternative zu dieser doch sehr restriktiven Diät in naher Zukunft gefunden werden wird. Bis dahin jedoch ist die phenylalaninarme Diät weiterhin die sicherste und effektivste Behandlung bei PKU.

Stay healthy today for a better tomorrow!

David Paolella

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