Vergleichende sero-immunologische Untersuchungen

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V I R E N DER I N F L U E N Z A
UND K L A S S I S C H E N
GEFLÜGELPEST
81
Vergleichende sero-immunologische Untersuchungen über die Viren
der Influenza und klassischen Geflügelpest
Von
WERNER
SCHÄFER
Aus dem Max-Planck-Institut für Virusforschung, Tübingen
(Z. Naturforschg. 10 b, 81—91 [1955]; eingegangen am 1. Dezember 1954)
Zwischen dem Virus der klassischen Geflügelpest und Vertretern des A-Typs der Influenza
bestehen sero-immunologische Beziehungen, die mit Hilfe der Komplementbindungs-Probe
und des Kreuzimmunisierungs-Versuches festgestellt wurden, durch den Präzipitations-,
Hämagglutinations-Hemmungs- und Neutralisations-Versuch aber nicht nachzuweisen waren.
Die serologische Untersuchung der Spaltprodukte des Influenza-FM/j- und GeflügelpestVirus ergab, daß die antigene Komponente, die beiden Erregern gemeinsam ist, im „gebundenen Antigen" der Virus-Elementarteilchen ihren Sitz hat. An Hand dieser Feststellung
wurde eine Erklärung für den unterschiedlichen Ausgang der verschiedenen sero-immunologischen Reaktionen gesucht.
Ebenso wie die Influenza-Viren ließ sich auch das Geflügelpest-Virus durch intranasale
Impfung auf die Lunge der weißen Maus übertragen. Es wurde auf diese Weise bisher in
14 Passagen fortgeführt.
Die Viren der Influenza und klassisdien Geflügelpest sind auf Grund der Übereinstimmungen, die sie in physikalisch-chemischer und sero-immunologischer Hinsicht zeigen, nunmehr endgültig in eine Gruppe einzuordnen.
D
as Virus der klassischen Geflügelpest (K.P.)
wurde in den letzten Jahren eingehend in
physikalisch-chemischer und biologischer Richtung
u n t e r s u c h t 1 - 8 . Seine Stellung im System der Virusarten ist aber bis heute noch nicht eindeutig geklärt.
Wegen seiner hämagglutinierenden Eigenschaften
reihte man es ursprünglich mit anderen hämagglutinierenden Virusarten — wie dem Virus der atypischen Geflügelpest, dem Mumps- und InfluenzaVirus — in eine Gruppe ein. Mit dem atypischen
Geflügelpest-Virus, das sehr ähnliche pathologischanatomische Veränderungen verursacht, kann es
aber wegen seiner vollständig andersartigen physikalisch-chemischen und sero-immunologischen Eigenschaften nicht verwandt s e i n 9 - 1 1 . W i e es sich zum
1 W. S c h ä f e r u. G. S c h r a m m , Z. Naturforschg.
5 b, 91 [1950].
2 W. S c h ä f e r , Z. Naturforschg. 6b, 207 [1951],
3 K. M ü n k u. W. S c h ä f e r , Z. Naturforschg. 6b,
372 [1951].
4 W. S c h ä f e r ,
K. M ü n k u. O. A r m b r u s t e r ,
Z. Naturforschg. 7 b, 29 [1952].
5 W. S c h ä f e r
u. K. M ü n k , Z. Naturforschg. 7b,
608 [1952],
e W. S c h ä f e r , Mh. Tierheilkunde 5, 229, 267, 316
[1953].
^ W. S c h ä f e r u. W. Z i 11 i g , Z. Naturforschg. 9 b,
779 [1954],
8 G.Hotz
u. W. S c h ä f e r , Z. Naturforschg. 10 b,
1 [1955],
Mumps-Virus verhält, wurde noch nicht näher geprüft. Mit dem Influenza-Virus (s. 1. c . 1 2 ) stimmt es
nach den bisherigen Untersuchungen zumindest in
physikalisch-chemischer Hinsicht weitgehend überein. Letzteres hat nicht nur ein ähnliches elektronenoptisches Aussehen, sondern sedimentiert auch in
der analytischen Ultrazentrifuge mit annähernd
gleich großer Geschwindigkeit wie das K.P.-Virus.
Wesentliche Unterschiede bestehen aber in den Infektiositäts-Spektren. Während das K.P.-Virus unter
natürlichen Bedingungen ausschließlich Vögel befällt, ließ sich das Influenza-Virus bisher nur auf den
Hühnerembryo, nicht aber auf Küken und erwachsene Vögel übertragen. Sero-immunologisch wurden
die beiden Virusarten u. W . noch nicht verglichen.
Durch die vorliegenden Untersuchungen sollte
dies nachgeholt werden. Es wurden dazu neben der
Komplementbindungs- und Präzipitations-Probe, der
Hämagglutinations-Hemmungs-, der Neutralisationsund der Kreuzimmunisierungs-Versuch herangezogen. Daneben wurde noch geprüft, ob sich das K.P.Virus, ebenso wie die Influenza-Erreger, im Lungengewebe der Maus vermehrt.
9 W. S c h ä f e r , Tierärztl. Umschau 1950, 241.
10 Z. D i n t e r , Ardi. Virusforschg. 3, 207 [1944].
11 H. E. M o s e s , M. S. B r a n d 1 y , E. E. J o n e s
u. E. L. J u n g h e r r , Amer. J. Vet. Res. 9, 314 [1948].
i- G. S c h r a m m , Die Biochemie der Viren, Verlag Springer, 1954.
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W. S C H Ä F E R
82
I. Material und Methoden
1. V i r u s m a t e r i a l
Die Untersudiungen wurden mit den K.P.-Stämmen
Rostock und Brescia und den Influenza-Stämmen FM/ r
PR 8 und Lee durchgefühlt. Der Stamm Brescia wurde
uns von Herrn Prof. H a l l a u e r , Bern, der Stamm Lee
von Herrn Prof. H a a s , Marburg, zur Verfügung gestellt. Die Stämme FM/j und PR 8 erhielten wir von
Herrn Prof. H e r z b e r g , Marburg. Alle erwähnten
Virusarten passagierten wir in Hühnerembryonen; dabei
wurden stets hochgradig verdünnte Eiflüssigkeiten (10 -5
bis 10"6) weiterverimpft. Von den Stämmen Rostock und
FM/j zweigten wir Mäusepassagen ab, in diesen wurde
der Stamm Rostock durch intracerebrale, der Stamm
FM/j durch intranasale Impfung weiter übertragen.
Als Antigen für die serologisdien Reaktionen benutzten wir aussdiließlidi hochgiadig gereinigte Konzentrate
der versdiiedenen Viren. Die Reinigung und Konzentrierung erfolgte durch fraktioniertes Zentrifugieren 4. Als
Ausgangsmaterialien wurden die Eiflüssigkeiten infizierter Embryonen benutzt. Ein Konzentrat von FM/j-Virus
überließ uns Herr Prof. T r a u b , Tübingen. Es zeigte das
gleiche serologische Verhalten wie die von uns hergestellten FM/j-Konzentrate.
gleichen Wege impften. 8 Tage nadi der zweiten Impfung wurde dann das Serum gewonnen.
Weitere Influenza-Anti-Seren bezogen wir von anderen Laboratorien. Ein FM/j-Antiserum von Mäusen
(Tr.) überließ uns Herr Prof. T r a u b , Tübingen, ein A'Antiserum vom Menschen Herr Dr. H oy 1 e, Northampton.
Sämtliche Seren wurden 30 Minuten bei 56° C erhitzt.
Die für die Neutralisations-Versuche vorgesehenen Antiseren wurden danach durch bakteriendichte Filter geschickt, die übrigen zumeist durch Zusatz von 0,5%
Phenol konserviert. In den Komplementbindungs-Proben
kamen nur solche Seren zur Verwendung, die keinerlei
Eigenhemmung zeigten.
4. K o m p l e m e n t b i n d u n g s tations-Versuche
und
Präzipi-
Genauere Angaben über die Durchführung dieser Reaktionen finden sich in früheren Veröffentlichungen2>3.
Bei der Komplementbindungs-Probe
(K.B.) wurden zwei
100-proz. lösende Dosen von Komplement verwandt und
fallende Antigen- gegen fallende Serummengen angesetzt. Die Präzipitations-Probe
führten wir nach dem von
H e i d e l b e r g e r ! 3 entwickelten Verfahren als quantitative Beaktion durch.
2. V e r s u c h s t i e r e
5.
Die Versuchsmäuse stammten aus einer weitgehend ingezüditeten eigenen Kolonie. Es wurde darauf geachtet,
daß möglichst nur Tiere gleichen Alters und gleichen
Gesdiledits in einem Versuch zur Verwendung kamen.
Die Versuchshühner bezogen wir von einer Farm, die
schon mehrere Jahre von uns überwacht wird. K.P. wurde
in ihr bisher nicht festgestellt.
Bei der Hämagglutinations-(H.A.)-Reaktion wurde das
Material nach Potenzen von 2 verdünnt und zu 1 ccm
dieser Verdünnungen ein Tropfen Hühnerblut
9 • 107
Erythrocyten) hinzugefügt. Die Teströhrchen blieben
45 Min. bei Zimmertemperatur stehen. Der Ausgang der
Reaktion wurde dann nach der Art der Sedimente beurteilt 14. 1 hämagglutinierende (H.A.)-Einheit entspricht
derjenigen Virusmenge, die in 1 ccm Lösungsmittel nach
Zusatz von ~ 9 • 10" Erythrocyten noch eine positive H.A.
bewirkt.
3. S e r e n
Die gegen das Rostock-Virus gerichteten Mäuse- und
Kanindien-Seren
gewannen wir nach Verfahren, die bereits f r ü h e r 3 ausführlich beschrieben wurden. Für die
Immunisierung der Mäuse wurde nur MäusepassageVirus, für die Immunisierung der Kaninchen nur Virus
aus Hühnerembryonen verwandt. Die Kaninchenseren
sättigten wir mit normaler Komponente aus Eiflüssigkeit
von Hühnerembryonen 3 ab. Die Anti-Rostock-Seren von
Hühnern stammten von Tieren, die zuerst mit FormolVakzine aus Viruskonzentraten1 immunisiert wurden
und später große Mengen von aktivem Virus erhielten;
14 Tage nach der Injektion der Formol-Vakzine wurden
107 bis 10* und anschließend in 8-tägigen Zeitabständen
noch 2-mal 10 ! bis 1010 tödliche Dosen von K.P.-Virus (infektiöse Eiflüssigkeit) intramuskulär verabfolgt. 7 Tage
nach der letzten Impfung gewannen wir die Seren.
Seren gegen das FMi^Influenza-Virus
erzeugten wir
dadu-ch, daß wir Mäuse mit einem dieser Tierart angepaßten FM/j-Stamm (15. bis 17. Mäuselungen-Passage)
intranasal infizierten und 14 Tage später, nachdem sie
die Krankheit überstanden hatten, nochmals auf dem
13 M. H e i d e l b e r g e r , Bacteriol. Rev. 3, 49 [1939].
14 J. E. S a l k , J. Immunology 49, 87 [1944],
Hämagglutinations-Reaktion
6. H.A. - H e m m u n g s p r o b e
Ebenso wie in der Komplementbindungs-Reaktion
wurde auch in der Hämagglutinations-Hemmungsprobe
neben der Serum- (Verdünnung 1 : 10 bis 1 : 80) noch
die Virusmenge (1 bis 256 hämagglutinierende Einheiten) variiert. Wir mischten 0,5 ccm Virusverdünnung mit
0,5 ccm Serumverdünnung, ließen das Gemisch 30 Min.
bei Zimmertemperatur stehen, setzten dann einen Tropfen
Hühnerblut zu und lasen das Ergebnis der Reaktion
sdiließlich 45 Min. später ab.
7.
Neutralisations-Versuche
Die Neutralisations-Versudie wurden nach der von
H i r s t 1 5 für Influenza empfohlenen Technik durchgeführt, bei der die Virus-Serumgemische in den Allantoissack von 11 Tage alten Hühnerembryonen verimpft werden. Gepiüft wurden die Virusstämme Rostock, FM/,
und Lee, die in Eiflüssigkeiten vorlagen, mit den AntiK.P.-Seren von Maus und Huhn und den entsprechenden
15 G. K. H i r s t , J. Immunology 45, 285 [1942],
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V I R E N DER I N F L U E N Z A
UND K L A S S I S C H E N
H.A.-EinSerumverdünnung
Anti- heiten im an- Antigenvergen
gesetzten
dünnung
Antigen
Antigen
Rostode
Rostock
Brescia
FM/I
PRa
Lee
512
256
128
64
32
16
128
64
32
16
4096
2048
1024
512
256
128
64
4096
2048
1024
512
256
128
2048
1024
512
256
128
64
1/32
1/64
4
4
4
4
4
2,5
1/128
1/256
1/512
1/1024
1/2048
1/8
1/16
1 32
1/64
1/128
1/256
1/2
1/4
1/8
1/16
1/32
1/64
1/128
4
4
4
4
3
0,5
0,5
1
4
3
2,5
FMJ
2
2
2
0,5
Lee
0,5
3,5
0,5
4
2
4
0,5
2
1/16
1/32
1/64
H.A.- Einheiten im
angesetzten
Antigen
4096
2048
1024
512
256
128
83
Antigen- Serumverdünnung
verdünnung
1/4
1/8
1/16
1 32
1/64
1/128
2048
1024
512
256
128
64
32
1/8
1/16
1/32
1/64
1/128
1/256
1/512
2048
1024
512
256
128
64
32
1/8
1 16
1/32
1/64
1/128
1/256
1/512
2,5
3
3
2
0,5
1
2,5
3
3,5
4
4
4
2
3
3,5
Tab. 2. Komplementbindungs-Versuche mit
FMI i-Mäuseserum (Tr.).
1/2
1/4
1/8
GEFLÜGELPEST
0,5
Antigen
1/2
1/4
1/8
Rostock
1 16
1/32
1/64
AK = Ant'genkontrolle mit Komplement ohne Serum, AKOK = Antigenkontrolle ohne Komplement und ohne Serum, 4 = keine Hämolyse,
3 = geringe Hämolyse usw., — = vollständige Hämolyse, 0 = nicht
angesetzt.
T a b . l . Komplementbindungs-Versuche mit K.P.-Serum
Normalseren. Es wurden fallende Virusmengen (Potenzen von 10) mit gleichbleibenden Serummengen (konzentriert) gemischt. Die Gemische ließen wir 1 Stde. bei
4° C stehen und verimpften dann jede Verdünnung an
7 Eier. Die Impfdosis pro Ei betrug 0,1 ccm. Als Merkmal für das Angehen der K.P.-Infektion diente das Absterben der Embryonen. Die Vermehrung der InfluenzaViren wurde durch Prüfung der Eiflüssigkeiten in der
H.A.-Probe festgestellt. Sowohl bei Influenza als auch
bei K.P. wurden die Versuche 3 Tage nach Beimpfung
der Eier abgeschlossen. Die MID 50 errechneten wir nach
der Methode von R e e d und M u e n c h " . Der Neutralisations-Index ist der Quotient:
MID-j>a0 des Gemisches mit Antiserum
MID 50 des Gemisdres mit Normalserum
#
FM/,
H.A.-Einheiten im Antigenverangesetzten
dünnung
Antigen
1024
512
256
128
64
32
16
256
128
64
32
16
8
4
2
Lee
1024
512
256
128
64
32
16
Serumverdünnung
1/8
1/16
1/32
1/64
1/128
1/256
1/512
1/1024
1/16
1/32
1/64
1/128
1/256
1/512
1/1024
1/2048
0,5
1/4
1/8
1/16
1/32
1/64
1/128
1/256
Tab. 3. Komplementbindungs-Versudie
mit Influenza-A'- Serum vom Mensdien.
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84
W. S C H Ä F E R
II. Ergebnisse
1. K o m p l e m e n t b i n d u n g s - P r o b e
In der Komplementbindungs-Probe verwandten
wir als Antigene Konzentrate von sämtlidien uns
zur Verfügung stehenden K.P.- und Influenza-Virusarten (Rostock, Brescia, PR 8, FM/j und Lee). Als
komplementbindende Antiseren wurden die Rostockund FM/ r Seren von Mäusen sowie das A'-Serum
vom Menschen verwandt. Die Versuchsergebnisse
sind in den Tab. 1 — 3 zusammengefaßt.
Es ließ sich zeigen, daß mit dem
K.P.-Antiserum
nicht nur die K.P.-Viren, sondern auch das F M / r
Virus der Influenza reagieren (s. Tab. 1). Ein gewis-
\
'^0,15
l
0,10
0,05
0,05
0,10
0,15
0,20
mg Antigen N—
Abb. 1. Präzipitation von Rostock-, FM/i- und Lee-Virus
durdi Anti-K.P -Serum vom Kaninchen, x = Rostock,
o = FM/i, # = Lee.
ser Untersdiied im antigenen Aufbau der beiden
Erregerarten kommt allerdings dadurdi zum Ausdruck, daß für eine positive KomplementbindungsReaktion beim FM^-Virus eine 4-fach größere
Menge von K.P.-Serum erforderlich ist als beim
K.P.-Virus. Audi die Antigenmenge, die man für
eine positive Reaktion benötigt, ist beim FM/j-Virus
größer als beim K.P.-Virus; gemessen nach hämagglutinierenden Einheiten ist etwa die 8-fache
Dosis erforderlidi. — In sehr geringem Grade greift
das K.P.-Antiserum audi auf den zweiten Vertreter
des A-Typs der Influenza (PR 8) über. Mit dem BVirus (Stamm Lee) dagegen reagiert es nicht.
Überkreuzreaktionen, bei denen F M l A n t i s e r e n
von Mäusen als spezifisdie Amboceptoren verwandt
wurden (s. Tab. 2), sicherten diese Ergebnisse. Eine
Hemmung der Hämolyse erfolgte hier nur in den
Ansätzen mit F M / r und K.P.-, nidit aber in denen
iß L. J. R e e d
493 [1938],
Das K.P.-Virus besitzt also auf Grund des Ausgangs der Komplementbindungs-Reaktionen antigene Gruppen, die sidi in Vertretern des A-Typs der
Influenza wiederfinden.
2.
0,25
^0,20
E
mit Lee-Virus. Die quantitativen Verhältnisse entsprechen annähernd den vorher beschriebenen. In
einem Versuch, in dem wir die eingesetzten AntigenN-Mengen kannten, fanden wir, daß vom RostockVirus etwa 6 y N für eine positive Komplementbindungs-Probe mit FM/j-Serum benötigt werden.
Eindeutig positiv reagierte auch das
A'-InfluenzaSerum vom Menschen mit dem K.P.-Stamm Rostock
(s. Tab. 3). Hier waren noch Serumverdünnungen
von Vso bis Vieo wirksam.
u. H. M u e n c h , Amer. T. Ilvg. 27,
Präzipitations-Probe
Durch die quantitative Präzipitations-Probe mit
K.P.-spezifischem Kaninchenserum ließ sich dieses
Ergebnis nicht bestätigen. Hier wurde ein eindeutiges Präzipitat nur gefunden (Abb. 1), wenn zu dem
K.P.-spezifischen Antiserum vom Kanindien K.P.Virus hinzugefügt wurde. Das FM/^Virus dagegen
wurde von diesem Serum ebensowenig präzipitiert
wie das Lee-Virus. Die geringen Niederschläge, die
in den Ansätzen mit diesen beiden Viren vorhanden
waren, können nicht als spezifisdi gewertet werden.
Sie sind wahrsdieinlich auf die Einwirkung einer
schon im normalen Kanindienserum enthaltenen Inhibitorsubstanz zurückzuführen 3 .
3. H ä m a g g l u t i n a t i o n s - H e m m u n g s p r o b e
Für die Durchführung der H.A.-Hemmungs-Probe
standen uns K.P.-spezifisdie Immunseren von Huhn
und Maus sowie die entsprechenden Normalseren
zur Verfügung. Mit ihnen prüften wir die Virusstämme Rostock, FM/j und Lee.
Gehemmt wurde durdi die genannten Seren lediglich die hämagglutinierende Wirksamkeit des K.P.Virus (s. Tab. 4), und zwar wirkten hier unsere hödisten Serumverdünnungen ( 1 : 80) noch eindeutig inhibierend. Der Hämagglutinations-Effekt der Influenza-Viren dagegen wurde selbst durch SerumKonzentrationen von 1 : 10 nidit beeinflußt.
4. N e u t r a l i s a t i o n s - V e r s u c h
Neben der H.A.-Hemmungs-Probe lieferte auch
der Neutralisations-Versudi keinen Anhaltspunkt für
eine Verwandtschaft der Influenza- und K.P.-Viren.
Geprüft wurden darin wieder Anti-K.P.- und Nor-
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V I R E N DER I N F L U E N Z A
UND K L A S S I S C H E N
Serumverdünnung
1
Ol
Virusverdünnung
0
*
1 1 1 1 1 1 1 1
Ol 01
Ol Ol Ol Ol Ol Ol
Huhn,
normal
1/20
1/40
1/80
4
4
4
4
4
4
Huhn,
K.P.
1/20
1/40
1/80
4
Maus,
normal
1/10
1/20
1/40
1/80
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
3
3
3
4
1
0,5
0,5
2
1/10
1/20
1/40
1/80
0
4
4
4
4
4
4
4
0,5 — —
4 0,5 —
4 4 1
4 4 4
0
0
0
—
—
—
—
—
—
0,5
—
—
4
4
4
4
Serum
Maus,
K.P.
ohne
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
0,5 _ 0
3 — 0
4 0,5 0
0
0
0
4
4
4
4
4
4
4
4
—
—
—
0
0
0
0
1
0,5 bis 4 = schwacher bis starker H.A.-Effekt, — = keine H.A.
Tab. 4. Hämagglutinations-Hemmungsversuche
mit Rostock-Virus.
Hühner-Serum
Virus
Rostock
FM/,
Lee
normal
MID50 +
K.P.
MID 50 +
8,63
7,92
8,35
< 3
7,42
7,64
NeutralisationsIndex
j» 400 000
3,2
5,1
85
GEFLÜGELPEST
über Kreuz schützen könnte. Die
Immunisierungs-
Versuche zeigten aber, daß das in gewissem Grade
möglich ist.
Als Versudistiere wurden in diesen Experimenten Mäuse
und Hühner verwandt. Einen Teil der Mäuse immunisierten wir in der früher besdiriebenen Weise 2 mit dem im
Gehirn dieser Tierart fortgeführten Rostock-Stamm und
infizierten sie dann 7 Tage nadi der letzten Impfung
intranasal mit einem der Mäuselunge adaptierten FM/,Stamm (10. bzw. 12. Mäusepassage). Dabei wurden, wie
eine Austestung des zur Infektion benutzten InfluenzaMaterials an Mäusen ergab, etwa 10 s MID 5 0 appliziert.
In einem weiteren Experiment wurde bei Mäusen
eine Immunität gegen Influenza (FM/.,) erzeugt (Verfahren s. S. 82) und dann das Verhalten dieser Tiere gegenüber einer Nachinfektion mit dem der Maus adaptierten
K.P.-Rostock-Stamm geprüft. Das K.P.-Material (80. Mauspassage, Gehirnsuspension) wurde 7 Tage nach der letzten Impfung mit FM/j-Virus subkutan injiziert. Es enthielt nach einer an Mäusen durchgeführten Infektiositätsprüfung (subkutane Impfung) etwa 103 MLD_ 0 *.
Die Hühner wurden mit den Influenza-Stämmen FM/,
und Lee geimpft und mit dem Stamm Rostock auf
Immunität geprüft. Als Impfmaterial dienten hier gereinigte Konzentrate der beiden Influenza-Viren, die nodi
bei einer Verdünnung von 1 : 32 000 eine positive Häm-
Mäuse-Serum
normal
K.P.
MID50 +
MID50 +
8,66
8,46
8,39
< 3
7,88
8,53
NeutralisationsIndex
Kontrolle mit
NaCl
> 400 000
3,9
0
8,00
~ 8
8,25
MID50
— MID50 des Gemisches aus Virus und Serum.
Tab. 5. Neutralisations-Versudie.
malseren von Huhn und Maus. Von den VirusStämmen benutzten wir Rostock, FM/, und Lee.
Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Tab. 5 zusammengestellt. Sie zeigt, daß die K.P.-spezifischen
Seren lediglich die Vermehrung des Rostock-Virus
neutralisierten. Auf das Lee- und vor allem auf das
FM/ !-Virus zeigten sie aber keine Wirkung; die
Indices von 3,2 bis 5,1, die hier festgestellt wurden,
sind auf die normale Streuung der Infektions-Teste
zurückzuführen.
5.
Kreuzimmunisierungs-Versuche
D a das K.P.-Virus keine Antikörper erzeugt, die
das FM/j-Virus neutralisieren, rechneten wir auch
nicht damit, daß man Tiere mit den beiden Viren
agglutinations-Reaktion lieferten. Die Tiere erhielten
davon bei der ersten Impfung 0,6 ccm und bei der
13 Tage später erfolgenden zweiten Impfung 0,5 ccm
in den Brustmuskel injiziert. 7 Tage nach der letzten
Injektion wurden sie durch intramuskuläre Injektion von
~ 103 tödlidien Dosen des Virus Rostock auf Immunität
geprüft.
Im ersten Mäuseversuch
(Abb. 2) starben nach der
Infektion mit FM/j-Virus innerhalb der 10-tägigen
Beobachtungszeit von den 31 nicht-immunisierten
Kontrollen 30 Tiere, von 31 K.P.-immunen
Mäusen
aber nur zwölf. Die überlebenden immunisierten
Tiere wiesen z. T. nicht einmal Lungenveränderungen auf. Dieses Ergebnis kann nur in dem Sinne
gedeutet werden, daß der an die Maus adaptierte
* Der in Gehirnpassagen fortgeführte Stamm tötet die
Mäuse audi nadi subkutaner Infektion. Er wird durdi
Anti-Rostock-Serum vom Huhn neutralisiert.
Unauthenticated
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86
W. S C H Ä F E R
Geflügelpest-Stamm Rostock in der Lage ist, diesem
Tier einen Schutz gegen eine nadifolgende Infektion mit Influenza-FM/j-Virus zu verleihen. Bei
einem zweiten Versuch (Abb. 2) war das Ergebnis
nicht ganz so eindeutig. Es war aber auch hier zu
erkennen, daß die K.P.-immunen Mäuse der Influenza-Infektion
eher widerstanden als die nichtimmunisierten Kontrollen.
Im letzten Immunisierungs-Versuch an Mäusen
wurden 10 FMj\-immune
Tiere und 10 unbehandelte Kontrollen mit K.P.-Virus infiziert. Sämtliche
1. Versuch
K.P. immunisiert 4
•
•
-
w
9
mk
W<
WA
w
m
m
Kontrolle, nicht
immunsiert
IP
ff
1
i
Die im Immunisierungs-Versuch verwandten Tiere
waren 8 Wodien alte Leghornhähndien, die alle dem
gleichen Schlupf entstammten. Es wurden 3 Gruppen angesetzt, die je 10 bzw. 9 Tiere enthielten. Die Tiere der
1. Gruppe wurden mit FM/ t , die der 2. mit Lee immunisiert, während die der 3. Gruppe als Kontrollen dienten
2. Versuch
Kontrolle, nicht 5 * K.P. immuniV • siert
„ immunisiert^
P
partielle Immunität erzeugt man regelmäßig, wenn
man Hühner mit dem Stamm Rostock gegen den
Stamm Brescia immunisiert. Ungeschützte Hühner
sterben, wenn sie mit den von uns gewählten Virusdosen infiziert werden, im allgemeinen innerhalb
der ersten 3 0 — 4 0 Stdn. p . i .
m
V'
W'
VM
y/A'M WMm
m m
HP
Jedes Quadrat versinnbildlicht eine Maus.
IUI verendet
20
30
HO
50
60
Stunden (Überlebensdauerp.i)
70
80
*•
Abb. 3. Immunisierungsversuch bei Hühnern, x = ungeimpfte Kontrollen (9 Tiere), • = mit Lee immunisiert
(10 Tiere), o = mit FM/i immunisiert (10 Tiere).
Testinfektion mit K.P.-Virus.
schwer
mittel
Grad der pneumonischen
Veränderungen bei der Tötung am 11. Tage p.i.
s di wach
IJ
Keine Lungenveränderungen.
Abb. 2. Immunisierungs-Versuche bei Mäusen. Tiere mit
K.P.-Virus immunisiert. Testinfektion mit FM/i-Virus.
Beobachtungsdauer nach Testinfektion: 11 Tage.
und nicht geimpft wurden (9 Tiere). Alle Versuchstiere
wurden nach der Infektion fortlaufend im Abstand von
2—3 Stdn. kontrolliert.
Wie aus Abb. 3 hervorgeht, starben die mit FM/j
geimpften Tiere in der Mehrzahl erst 6 0 — 7 0 Stdn.
nach der Infektion mit K.P.-Virus, während die mit
Stamm Lee immunisierten Hühner nicht länger als
Versudisgruppe
Kontrolltiere starben schon in den ersten 6 Tagen
nach der Infektion. Von den FM/j-immunen Tieren
verendeten dagegen während der Beobachtungszeit
von 4 Wochen nur 3 Mäuse. Die restlichen 7 ließen
keinerlei Krankheitsersdieinungen erkennen.
Bei der Beurteilung des Hühnerversuches
ist zu
bedenken, daß hier Tiere verwandt wurden, die sich
auch mit homologem Virus nur schwer gegen K.P.
voll immunisieren lassen. Häufig kann nur eine partielle Immunität erzeugt werden, die sich dadurdi
äußert, daß die Tiere nadi der Testinfektion eine
längere Inkubationszeit durchlaufen als es bei nichtimmunisierten Hühnern der Fall ist. Eine derartige
Zahl der Versudistiere
M
(Mittlere Überlebenszeit nach
Testinfektion mit BostockVirus) in Stdn.
ö (Stunden)
FM/i
Lee
Kontrolle
10
10
9
61,5
30,7
33,9
+ 10,7 ± 4 , 9
±5,5
* MFM/i— M Lee / oDiff. = 8,3 (Zufallsbereich bis 3,48)
MFM/i — MKontr./ oDiff. = 7,0 (Zufallsbereich bis 3,50)
M Lee
— MKontr./ oDiff. = 1,3 (Zufallsbereich bis 3,50)
* s. S. K o l l e r , Graphische Tafeln, Steinkopf, Darmstadt.
Tab. 6. Statistische Auswertung des ImmunisierungsVersudies mit Hühnern
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V I R E N DER I N F L U E N Z A
Serum
Antigen
1/5
1/10
4
4
4
2
0,5
1
0,5
0,25
0,13
0,06
0
0
0
0
0
1/16
1/32
1/64
1/128
5
2,5
1,25
0,62
0
0
0
0
1/64
1/128
1/256
1/512
1/1024
1/2048
1/4096
1/8192
1/16384
3,6
1,8
0,9
0,45
0,22
0,11
0,06
0,03
0,015
1,5
2,5
4
4
4
4
3
1
0,5
0,5
2
2,5
4
' 4
2
0,5
Rostock
Hämagglutinin
1/16
1/32
1/64
1/128
1/256
1/512
1/1024
5,4
2,7
1,35
0,68
0,34
0,17
0,09
2
0,5
0
Rostock
gebundenes
Antigen
1/128
1/256
1/512
1/1024
1/2048
1/4096
1/8192
1/16384
1,8
0,9
0,45
0,22
0,11
0,06
0,03
0,015
0
0
0
0
0
0
0
0
Lee
-Virus
Rostode
gebundenes
Antigen
A'
Mensch
y N/Ansatz
1/128
1/256
1/512
1/1024
1/2048
FM h
-Virus
FM/t
Maus
Antigenverdünnung
UND K L A S S I S C H E N
Serunnverdürmung
1/40
1/20
1/80
4
4
4
2
0,5
4
4
4
2
0,5
4
4
4
4
4
4
2,5
0,5
1
1
0
0,5
2
4
4
4
4
2
0,5
1/160
1/320
3
3
3,5
1
1
0,5
0,5
0,5
0,5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
—
2
3,5
4
4
2
0,5
87
GEFLÜGELPEST
0,5
1
2
2
0,5
AK
AKOK
4
4
4
4
4
—
4
4
4
4
—
4
4
4
4
4
4
4
4
4
—
4
4
4
4
4
4
4
—
4
4
4
4
4
4
4
4
—
0,5
0,5
—
Tab. 7. Prüfung der Spaltprodukte des Rostock-Virus in der Komplementbindung mit Influenza-Seren.
die ungeimpften Kontrollen lebten. Der größte Teil
von ihnen war bereits ~ 30 Stdn. nach der Infektion
verendet. Die statistische Auswertung des Versuches
(s. Tab. 6) ergibt, daß der Unterschied zwischen Leeund Kontrollgruppe in den Zufallsbereich fällt. Die
Differenzen, die zwischen jeder dieser beiden Gruppen und der FM/ X -Gruppe bestehen, sind jedoch
signifikant.
Es schützt also nicht nur die Impfung mit RostockVirus gegen FM/j-Infektion, sondern auch umgekehrt die Immunisierung mit FM/i-Virus in gewissem Grade gegen Rostock-Infektion. Zwischen Leeund Rostock-Virus bestehen nach dem Hühnerversuch keine derartigen Beziehungen.
Die
Kreuzimmunisierungs-Versuche
bestätigen
demnach die Ergebnisse der KomplementbindungsReaktionen, deren Gültigkeit durch die übrigen sero-
immunologischen Versuche nicht bewiesen
konnte.
werden
6.Verteilung der g e m e i n s a m e n
Antigene
auf die U n t e r e i n h e i t e n der V i r u s - E l e mentarteilchen
Die Virusteilchen der Influenza und K.P. lassen
sich nach neueren Untersuchungen 1 7 ' 7 mit Hilfe
chemischer Methoden schonend abbauen. Man erhält dann bei beiden Virusarten zwei Untereinheiten,
die als Hämagglutinin und gebundenes bzw. lösliches (Influenza) Antigen bezeichnet werden und
sich u. a. auch in ihrem antigenen Aufbau unterscheiden. Wir versuchten festzustellen, welche dieser
Untereinheiten das dem F M / r und Rostock-Virus
gemeinsame Antigen enthält.
L. H o y l e ,
J. Hyg. 50, 229 [1952].
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W. S C H Ä F E R
88
Der Versuch wurde so durchgeführt, daß wir gereinigte Elementarteilchen des Rostock- und FM/XVirus mit Hilfe von Äther 7 spalteten. Die Spaltprodukte wurden dann voneinander getrennt, gereinigt
und konzentriert 7 und schließlich mit Influenza-A'
bzw. K.P.-Antiserum in der Komplementbindung
geprüft.
Als Influenza-A'-Seren
kamen ein FM/ X -Mäuseserum und das A'-Influenza-Menschenserum zur
Verwendung. Die damit durchgeführten Reaktionen
faßt Tab. 7 zusammen. Es läßt sich daraus entnehmen, daß in der Hämagglutinin-Fraktion des RostockVirus nur Spuren desjenigen Antigens enthalten
sind, das dieses mit dem FM/j-Virus gemeinsam hat.
Mindestens 90-mal größer ist die antigene Wirksamkeit des gebundenen Antigens. Von ihm reichen noch
0,06 y N für eine eindeutig positive Komplementbindungs-Reaktion mit FM/ X -Maus- oder A'-Menschenserum aus. Das ist die gleiche N-Menge, die man
für eine positive Reaktion benötigt, wenn man das
gebundene Antigen des Rostock-Virus mit homologem, K.P.-spezifischem Antiserum reagieren läßt 7 .
In der Gegenprobe wurde als komplementbindendes Antiserum ein Rostock-Mäuseserum
verwandt
und dieses mit den Spaltprodukten des FM/t-Virus
geprüft. Wegen Materialmangels wurde hierbei nur
eine Serum Verdünnung ( 1 : 5 ) benutzt, die wir mit
fallenden Antigenkonzentrationen ansetzten. Auch
bei dieser Prüfung stellte sich heraus, daß fast die
gesamte antigene Aktivität im gebundenen Antigen
enthalten ist. Dieses war, bezogen auf Stickstoff, mindestens 16- bis 32-fach stärker wirksam als das entsprechende Hämagglutinin. In einem Kontrollversuch, in dem die Spaltprodukte des K.P.-Virus mit
homologem Serum geprüft wurden, war in Übereinstimmung mit früheren Experimenten 7 die Wirksamkeit des gebundenen Antigens nur 2-mal stärker
als die des Hämagglutinins.
Aus der serologischen Prüfung der Spaltprodukte
ergibt sich, daß der dem FM/ t - und Rostock-Virus
gemeinsame Antigen-Anteil bei beiden Viren in dem
Nucleoproteid lokalisiert ist, das wir als gebundenes
Antigen bezeichnen. Die sehr geringen Mengen, die
sich in der Hämagglutinin-Fraktion feststellen ließen,
sind wahrscheinlich auf eine leichte Verunreinigung
derselben mit gebundenem Antigen zurückzuführen.
7. Ü b e r t r a g b a r k e i t
des
K.P.-Virus auf
die
Mäuselunge
Vom Influenza-Virus weiß man, daß sich viele seiner Stämme leicht auf die Mäuselunge übertragen
lassen. Vom K.P.-Virus ist bisher nur bekannt, daß es
durch intracerebrale Verimpfung im Gehirn der
Maus zur Vermehrung gebracht werden kann. Wenn
dieser Erreger aber dem Influenza-Virus nahesteht,
ist mit der Möglichkeit zu rechnen, daß auch er sich
im Lungengewebe der Maus vermehrt.
Die Infektion der Lunge erfolgte durdi intranasale
Impfung, bei der wir jeweils 3 Tropfen der virushaltigen Lösungen von den in Chloroform-Äther-Narkose liegenden Mäusen aspirieren ließen. Das nach dem Tode
der Tiere entnommene Lungengewebe wurde für die
Weiterverimpfung im Glasmörser nach Ten Broeck zerkleinert und in gepufferter NaCl-Lösung (3 ccm je Lunge)
aufgeschwemmt.
Mit Hilfe dieser Technik gelang es ohne Schwierigkeit, sowohl den durch intracerebrale Passagen
bereits der Maus adaptierten, als auch den bisher
im Hühnerembryo gehaltenen Stamm in der Mäuselunge fortzuführen. Ein Unterschied zwischen den
beiden K.P.-Stämmen bestand lediglich insofern, als
das bereits der Maus adaptierte Virus schon bei den
ersten Lungenpassagen die Tiere nach 2 — 3 Tagen
tötete, während der Embryo-Stamm dazu 4 — 5 Tage
benötigte; in den späteren Passagen zeigte aber auch
er die gleiche pathogene Wirksamkeit. Die Mäuse
erkrankten unter schweren pneumonischen Erscheinungen. Die diesen zugrunde liegenden pathologischanatomischen Veränderungen waren makroskopisdi
von den bei Influenza entstehenden nicht zu unterscheiden. Mit beiden K.P.-Virus-Stämmen wurden je
14 Lungenpassagen bei Mäusen durdigeführt
Um sicherzustellen, daß die pathologischen Veränderungen der Mäuse durdi das K.P.-Virus und
nidit durch irgendein latent vorhandenes Mäusevirus verursacht wurden, prüften wir das Material
der 11. Lungenpassage noch in einem Neutralisations-Versuch. Es wurde dafür der Stamm ausgewählt, der vom Mäusegehirn-Virus ausging.
Wir misditen steigende Verdünnungen eines 10-proz.
Mäuselungen-Extraktes (0,4 ccm) mit einer gleichbleibenden Menge Anti-K.P.-Serum vom Huhn (0,4 ccm),
ließen das Gemisdi 1 Stde. bei 4° C stehen und verimpften es dann intranasal an mit Chloroform-Äther narkotisierte Mäuse. Jedes Tier erhielt 4 Tropfen des Gemisches; pro Verdünnung wurden 6 Mäuse eingesetzt.
Die Beobachtungsdauer betrug 20 Tage.
Tab. 8 gibt das Ergebnis des Versudies wieder.
Es ist daraus klar zu ersehen, daß das pathogene
Agens, das in den Mäuselungen weitergeführt
* Anm. b. d. Korr.: Inzwisdien beriditeten C. H a 11 a u e r
u. G. K r o n a u e r (Ardi. Virusforsdig. 5, 441 [1954]), daß
ihnen ebenfalls die Übertragung des K.P.-Virus auf die
Lunge der weißen Maus gelang.
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V I R E N DER I N F L U E N Z A
Virusverdünnung
Geimpfte/überlebende Mäuse
Huhn,
normal
KT"1
10~ 2
10-3
6/0
6/0
6/1
6/0
Huhn,
K.P.
10"1
6/0
6/5
6/6
Serum
io-'2
io-3
UND K L A S S I S C H E N
Tab. 8. Neutralisations-Versuch mit dem K.P.-Mäuselungen-Passage-Virus.
wurde, vom K.P.-spezifischen Hühnerserum neutralisiert wird und demnach mit dem K.P.-Virus identisch ist.
Die Pathogenität des Virus für das Huhn wurde
durch die Mäusepassagen nicht abgeschwächt. Vier
mit der 11. Lungenpassage geimpfte Hühner starben
innerhalb kürzester Zeit (2 Tage p.i.).
III. Besprechung der Ergebnisse
Die Viren der Influenza und K.P. sind sich, wie
bereits eingangs erwähnt, physikalisch-chemisch sehr
ähnlich. Beide sinken in der analytischen Ultrazentrifuge mit einer Konstanten von etwa 700 S ab und
zeigen elektronenoptisch die Form von Kugeln, deren
Durchmesser zwischen 70 und 100 m/u liegen. Biologisch verhalten sie sich insofern gleichartig, als
beide in der Lage sind, Erythrocyten verschiedener
Tierarten zusammenzuballen. Nunmehr ließen siel"»
auch noch sero-immunologisch gewisse Ubereinstimmungen aufzeigen. Sie erstrecken sich bei den geprüften Influenza-Viren auf die Vertreter des ATyps, insbesondere auf den Stamm FM/ X , und sind
lediglich mit Hilfe des Komplementbindungs- und
Kreuzimmunisierungs-Versuches nachzuweisen.
Von diesen Reaktionen kann insbesondere der
Komplementbindungs-Versuch leicht durch unspezifische Faktoren beeinflußt werden. Die Spezifität
unserer Befunde ist aber weitgehend gesichert. Dafür
sprechen einmal frühere Versuche 2 , in denen K.P.Antiseren von der Maus mit Konzentraten des atypischen Geflügelpest-Virus und einem Antigen aus normaler Hühnerchorioallantois geprüft wurden sowie
die Beobachtung, daß die von uns verwandten AntiK.P.- und Anti-Influenza-A'-Seren wohl mit dem
K.P.- und FM/i-Virus, nicht aber unter den gleichen
Bedingungen mit dem ebenfalls aus infizierter Eiflüssigkeit gewonnenen Lee-Virus reagierten. Weiter-
GEFLÜGELPEST
89
hin spricht für die Spezifität der Komplementbindungs-Proben die Feststellung, daß mit K.P.-Virus
reagierendes Serum nur erzeugt werden konnte,
wenn wir die als Serumspender dienenden Mäuse
mit K.P.-virushaltigem Mäusegehirnmaterial oder
FM/ 1 -haltigem Mäuselungenmaterial immunisierten;
wurde herpes - virushaltiges Gehirnmaterial
verwandt 7 , so hemmte das betreffende Serum niemals
zusammen mit K.P.-Virus als Antigen die Hämolyse.
Schließlich werden die Ergebnisse der Komplementbindungs-Reaktionen noch dadurch gesichert, daß
auch die Kreuzimmunisierungs-Versuche die gleichen
Beziehungen aufzeigten.
Zu klären bleibt, warum im Gegensatz zu den
Befunden bei diesen beiden Proben die übrigen
sero-immunologischen Reaktionen keine Anhaltspunkte für eine Verwandtschaft der beiden Virusarten lieferten. Es liegt nahe, die Ursache hierfür in einer geringeren Empfindlichkeit der betreffenden Teste zu suchen. Bei der Präzipitations-Probe
könnte dies zutreffen, nicht jedoch bei der H.A.Hemmungsprobe und dem Neutralisations-Versuch,
die neben der Komplementbindungs-Probe zu den
empfindlichsten sero - immunologischen Reaktionen
der Virusforschung zählen und trotzdem negative
Resultate lieferten. Man muß deshalb damit rechnen,
daß noch andere Gründe für den unterschiedlichen
Ausgang der Proben maßgebend sind.
Wie schon länger bekannt, ist das einzelne Influenza-Virusteilchen
wohl vom Standpunkt der Infektiosität aus eine Einheit, nicht aber in seroimmunologischer Hinsicht. Nach H o y 1 e 1 7 ist es
nunmehr sogar möglich, die infektiösen ElementarTeilchen der Influenza in zwei serologisch verschiedene Untereinheiten zu zerlegen. Ähnliche Verhältnisse wie beim Influenza-Virus liegen auch beim
K.P.-Virus vor, bei dem die beiden Untereinheiten
bereits näher untersucht und als gebundenes Antigen
und Hämagglutinin bezeichnet wurden 7 . E s sind Hinweise dafür vorhanden, daß das pentosenucleinsäurehaltige gebundene Antigen im Innern der kugelförmigen Elementar-Partikel angeordnet ist, während
das Hämagglutinin, das neben der antigenen noch
hämagglutinierende Fähigkeit besitzt und keine
Nucleinsäure enthält, sehr wahrscheinlich an der
Oberfläche seinen Sitz h a t 7 . Diejenige serologische
Komponente, die dem FM/j- und K.P.-Virus gemeinsam ist, scheint, wie die Prüfung der Spaltprodukte der beiden Viren ergab, im gebundenen
Antigen der Elementarteilchen lokalisiert zu sein.
Bei der sero-immunologischen Uberkreuzprüfung der
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90
V I R E N DER I N F L U E N Z A
U N D K L A S S I S C H E N G E F L Ü G E L P E S T 90
beiden Viren können wir daher positive Ergebnisse
nur in solchen Versuchsanordnungen erwarten, in
denen das Reagieren des gebundenen Antigens mit
dem ihm entsprechenden Antikörper angezeigt wird.
Die H .A.-Hemmungsprobe
ist dafür nicht geeignet, weil durch sie nur Hämagglutinin-Antihämagglutinin-Bindungen nachgewiesen werden. Die
Präzipitations-Probe
zeigt das Vorliegen von Antikörpern an, die mit Antigenen der Virusoberfläche
reagieren. Derartige Antikörper waren aber nach den
obigen Ausführungen in den von uns angesetzten
Virus-Serum-Gemischen nicht enthalten; es konnte
deshalb darin auch nicht zu einer PräzipitatBildung kommen. Über den Mechanismus der Neutralisations-Reaktion
sind wir noch nicht so weit
orientiert, daß wir das Zustandekommen ihres negativen Ergebnisses in ähnlicher Weise erklären könnten. Es ist aber möglich, daß auch für diese Reaktion Antikörper erforderlich sind, welche die an
der Oberfläche des Virus gelegenen Haftgruppen
blockieren.
Der positive Ausgang der
KomplementbindungsReaktion mit den ungespaltenen Virus-Elementarteilchen wird verständlich, wenn man annimmt, daß
es den Antikörper-Molekülen möglich ist, durch winzige Lücken in der Hämagglutinin-Hülle der Virusteilchen in ihr Inneres zu gelangen, dort mit dem
gebundenen Antigen in Kontakt zu treten und das
Komplement zu fixieren. Eine andere Möglichkeit
wäre die, daß in den Konzentraten einige Virusteilchen vorhanden sind, bei denen das gebundene
Antigen freiliegt. Jedenfalls ist immer nur ein geringer Teil des in den Viruskonzentraten vorhandenen gebundenen Antigens für den spezifisdien
Antikörper zugänglich. Für das K.P.-Virus geht das
aus folgenden Überlegungen hervor:
Vom isolierten gebundenen Antigen des K.P.-Virus genügen bereits 0,06 y N für eine positive Komplementbindungs-Probe mit FM/j-Serum (s. S. 88). Wenn nun das
gesamte gebundene Antigen, das in den Elementarteilchen vorliegt, serologisdr zugänglich wäre, müßten bei
Verwendung von Viruskonzentraten als Antigen etwa
0,18 y N für eine positive Komplementbindungs-Reaktion
ausreichen, weil etwa 35% des im Elementarteildren enthaltenen N auf das gebundene Antigen entfallen 18. Die
Versudie ergaben aber, daß hierfür 6 y Virus-N erforderlich sind.
Für die Erklärung des Ausgangs der
Kreuzimmunisierungs-V ersuche
sind Ergebnisse von Bedeutung, die bei der immunologischen Untersuchung
is W. Z i 11 i g u. W. S c h ä f e r ,
Versuche.
Unveröffentlidite
der Spaltprodukte des K.P.-Virus erhalten wurden 7 .
Durch sie wurde wahrscheinlich gemacht, daß das
aus dem Virusteilchen isolierte gebundene Antigen
im Gegensatz zu dem frei vorkommenden löslichen
Antigen 1 9 in der Lage ist, eine Immunität gegen
eine nachfolgende K.P.-Infektion zu erzeugen. Danach war mit der Möglichkeit zu rechnen, daß auch
zwei Viren gegenseitig immunisieren, die, wie FM/ t
und K.P., nur in dieser Komponente übereinstimmen. Da nun aber das gebundene Antigen vom
Innern der Elementar-Teilchen aus seine immunogenen Fähigkeiten nicht entfalten kann 7 , muß man
annehmen, daß es in den zur Immunisierung benutzten Tieren (Mäusen und Hühnern) auf irgendeine Weise aus dem Virus-Teilchen in Freiheit gesetzt wird. Die darauf von ihm ausgelöste, gegen
das heterologe Virus gerichtete Immunität scheint,
wie unsere Versudie zeigten, nicht an das Auftreten
neutralisierender Antikörper gebunden zu sein. Welcher Mechanismus ihr zugrunde liegt ist noch nicht
bekannt. Eine ähnliche Immunität ließ sich bei
Choriomeningitis erzeugen. Hier nahm man an, daß
sie nicht humoraler, sondern zellulärer Natur wäre 2 0 .
Eine Affinität zum Lungengewebe, die den Influenza* Viren in starkem Maße innewohnt, scheint
auch beim K.P.-Virus noch in gewissem Grade vorhanden zu sein. Es war jedenfalls ohne besondere
Schwierigkeit möglich, diesen Erreger durch intranasale Impfung an die Mäuselunge zu adaptieren.
Die Beziehungen, die zwischen den Vertretern des
A-Typs der Influenza und dem K.P.-Virus aufgedeckt wurden, lassen es berechtigt erscheinen, beide
Erreger nunmehr endgültig in eine Gruppe einzuojdnen. Man könnte sidi vorstellen, daß die Vertreter dieser Gruppe gelegentlich ihre Wirtsspezifität
ändern und daß so ein neuer Typ von InfluenzaErregern aus K.P.-Viren entstehen kann oder umgekehrt.
Für die Aufstellung eines Systems der Virusarten
ergibt sich aus den vorliegenden Untersuchungen der
Hinweis, daß es nicht angängig ist, ein Virus allein
nach dem Krankheitsbild, das es auslöst, einzuordnen. Wesentlich bessere Kriterien liefern hierfür das
physikalisdi-diemische und sero-immunologische Verhalten der Erreger. Das eingehende Studium des
letzteren wurde in unserem Falle erst möglich, als
es gelang, hochgradig konzentrierte Viruspräparate
if K. M ü n k , W. S c h ä f e r , W. Z i 11 i g u. M.
M u s s g a y , Unveröffentlichte Versuche.
20 E. T r a u b u. W . S c h ä f e r , Zbl. Bakteriol. I.Abt.
Orig. 144, 331 [1939].
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GAMONWIRKUNG
BEI
CH L AMYD OMONA S
REINHARD1
91
herzustellen und die Erreger schonend in ihre Untereinheiten zu zerlegen. Erst danach war man in der
Lage, die für den Nachweis des gemeinsamen serologischen Anteils erforderliche Antigen-Menge in den
angewandten Testen einzusetzen. Man kann wohl
damit rechnen, daß es auf diesem Wege gelingt, auch
noch bei anderen Virusarten verwandtschaftliche Beziehungen aufzudecken.
zuschälen; außerdem weisen sie auf die Möglichkeit
hin, durch Zerlegung der Virus-Elementarteilchen
Vakzinen mit breiteren Immunitätsspektren zu gewinnen.
Vom Standpunkt der Immunologie aus gesehen
dürften die beschriebenen Ergebnisse deshalb von
Interesse sein, weil nach ihnen die Aussicht besteht,
die Bedeutung der verschiedenen Virus-Untereinheiten für das Immunitätsgeschehen mit Hilfe des Influenza* und K.P.-Virus experimentell besser heraus-
Den Herren Prof. Dr. H a a s , Prof. Dr. H a 11 a u e r,
Prof. Dr. H e r z b e r g , Dr. H o y 1 e und Prof. Dr. T r a u b
bin ich für die Überlassung von Virus-Stämmen bzw.
Seren zu großem Dank verpflichtet.
Gamonwirkung bei
Von
Mittel für die Untersuchungen stellten die D e u t s c h e
F o r s c h u n g s g e m e i n s c h a f t und das B u n d e s m i n i s t e r i u m für E r n ä h r u n g ,
Landwirts c h a f t u n d F o r s t e n zur Verfügung.
I. K l o e t z e l , U. J o h n , U. L i l j e und P. G i e b l e r
danke ich für ihre Mitarbeit.
Chlamydomonas reinhardi
HERBERT FÖRSTER u n d LUTZ
WIESE
Aus dem Max-Planck-Institut für Biologie, Abt. Hartmann, Tübingen
(Z. Naturforschg. 10 b, 91—92 [1955]; eingegangen am 10. Januar 1955)
Es werden bei Chlamydomonas
reinhardi agglutinierende Gamonwirkungen der gleichen
Art beschrieben, wie sie für Chi. eugametos mitgeteilt wurden.
B
agglutinierend
Entsprechende
Chi.
reinhardi
durch die Arbeit von S a g e r und G r a n i c k 3 hinreichend erklärt. Auf der Basis ihrer Befunde konnten wir durch die Ausschaltung von Stickstoff die
Sexualität jederzeit sicher auslösen.
Die Zellen beider Geschlechter geben im kopulationsbereiten Zustand Stoffe an das Medium ab,
die auf kopulationsbereite Zellen des Gegengeschlechts agglutinierend wirken. Die Gamonwirkungen von eugametos
und reinhardi sind artspezifisch: Filtrate von eugametos
wirken nur auf eugametos, und umgekehrt wirken Filtrate von reinhardi
nur auf reinhardi.
Ubereinstimmend mit dieser Artspezifität sind beide Formen nicht miteinander
kreuzbar.
Die Zellen werden zunächst auf einem nährstoffreichen Agar untenstehender Zusammensetzung *,
die eine geringfügige Modifikation der Vorschrift
von S a g e r und G r a n i c k darstellt, herangezüchtet
und dann auf einen stickstoff-freien Agar folgender
proz. Zusammensetzung übertragen:
ei Chi. eugametos
wurde über
wirksame Gamone berichtet 1 .
Untersuchungen wurden jetzt bei
durchgeführt 2 .
Zwischen reinhardi
und eugametos
bestehen charakteristische Unterschiede im physiologischen Vermacht die
halten bei der Kopulation. Bei eugametos
Auslösung der Sexualität nie Schwierigkeiten, während wir bei unsern Untersuchungen mit
reinhardi
oft Mißerfolge verzeichnen mußten. Die methodischen Ursachen dieser Mißerfolge sind offenbar
1 H. F ö r s t e r u. L. W i e s e , Z. Naturforschg. 9 b,
548—550 [1954].
2 Für die Überlassung
des Ausgangsmaterials von
Chi. reinhardi sind wir Herrn Prof. G. M. S m i t h von
der Stanford Universität zu Dank verpflichtet.
Agar
1,5
CaCl 2
0,01
MgS04
0,01
KH2P04
0,01
Na-Acetat
0,005
3 R. S a g e r u. S. G r a n i c
729—742 [1954].
0,05
* Nas-Citrat
0,2
k0hpo4
0,3
kh0po4
0,2
Na-Acetat
0,03
nh,no3
0,03
MgS0 4
0,004
CaCl2
0,001
FeCU
k , J. gen. Physiol. 37,
h3bo3
ZnCl2
MnCU
Co(N0 3 ) 2
na-imoo«
CuCU
Agar
0,0001
0,00005
0,000035
0,000025
0,00002
0,0000025
1,5
Unauthenticated
Download Date | 8/22/17 5:46 PM
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