596 1~. EMxI~IeI~ und A. MOt~EI~-STI~t~-: ~nderung der anaphylak~bogenen Potenz artfremden Eiweiges. Klinische Wochensehrifg

Elektrophoresediagramm dadureh, dal3 die Wande- rungsuntersehiede yon EiweiBkSrpern, die dieser Frakt ion zugeordnet werden, unter Umstgnden reeht erheblich sein kSnnen, so dab dureh diese unter- schiedliehe Wanderung eine erhebliche Basisbreite auf- tritt . W u ~ A ~ , W U ~ D ~ L ¥ nnd D~ NICOL~ haben in ihren Arbeiten zum Studium der Heterogenit~t der y-Globu]ine auf diese Verhaltnisse besonders hin- gewiesen und unter Anftihrung mehrerer Methoden zur Charakterisierung der Inhomogeniti~t dieser Frak- t ion angeffihrt, daG ein Quotient aus H6he : Basis ffir die y -Frak t ion unter 1 auf eine deutliche Hetero- genit~Lt hinweist. Bei unseren Careinomf~tllen war die y -Frak t ion stets breiter und flaeher als bei sonst retativ gleieh groBen Frakt ionen bei anderen Krank- heitsprozessen. Aus diesen Angaben kann m an wohl ableiteh, dag bier .EiweiBkSrloer vermehrt vorzufinden sind - - offenbar als Ausdruek eines Entzfindungs- prozesses oder aueh aus Grtinden, die in der Art der Careinomerkrankung selbst begrfindet sind - - , die zum Teil recht untersehiedliehe Eigensehaften haben und nur elektrophoretiseh in einer ,,einheittiehen" Globulinfraktion zusammengefaBt sind. Man kann sieher annehmen, dab die AntikSrper dabei nur einen besehr~nkten Anteil ausmachen.

IV .Wenn man,abgesehen von diesenEinzelbefunden, an den Frakt ionen, das Elektrophoresediagramm als Gesamtbild betrachtet , so finder man als Charakte- ristikum, dag beim Bronehiateareinom nieht die typische Form mit der hochragenden, steilen Albumin- zacke und den sich aueh sonst deutlieh abgrenzenden Fraktionsgipfeln zu sehen ist, sondern dal3 man eine mehr ,,nivellierte" Kurve mit der bereits erwahnten breitbasigeren und flacheren Albumin- und y- Globulin- frakt ion sieht, Gerade dieser Gesamteindruek bei der Diagrammbet rach tung ist es, was uns immer wieder als besonders auffallend imponierte.

Die Untersuehungen zeigen, dab das Bronehial- carcinom zu erheblichen Verfinderungen des EiweiG-

spektrums fiihrt. Als herausragende Merkmale haben nach den bisherigen Ergebnissen die Hypa lbumin- /~mie und die Vermehrung der ~.~- und der y -Frak t ion zu gelten. Diese Ver~nderungen werden fast regel- m~13ig gefunden. Der GesamteiweiGgehalt zeigt nur geringe oder keine Abweichungen v o n d e r Norm; nur in kaehektisehen F~llen bes tand eine deutliehe Hypoprotein~mie. Sieher ist die Durchft ihrung wei- terer Untersuchungen erforderlieh, um naeh MSglieh- keit eine Gesetzm~tgigkeit im Verhalten der einzelnen Frakt ionen erkennen zu kSnnen. Uber eingehende Untersuehungen beim Bronchialcarcinom und bei anderen Lnngenerkrankungen (Tuberkutose, Bronehi- ektasen) werden wit sparer an anderer Stelle aus- ffihrlicher beriehten.

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[~BER DIE _~NDERUNG DER ANAPHYLAKTOGENEN POTENZ ARTFREMDEN EIWEISSES. V o n

I~OLF EMMRICK und ALBREC]~T MORGENSTER~'. Aus der II. Medizinischen Klinik der Universitgt Halle a. d. Saale (Direktor: Prof. M. RATSCH0W).

Kiirzlieh ha t BUCHER 1 fiber Versuche berichtet , die Acidose des Menschen mit Alkaliplasmatrans- fusionen zu behande]n. Auger Alkali (Natrium- bicarbonat) lie2 e r v o r der Transfusion auch PAS auf das P lasma einwirken. E r nennt die Uber t ragung eines dureh Alkali oder PAS verander ten Plasmas die , ,Pharmakoplasmatransfus ion" . Es erhebt sich die J~rage, kann m a n auf diesem Wege nach voraus- gegangener Sensibilisierung die nachfolgende ana- phylakt ische Reakt ion abschw~iehen oder aufheben. Bevor diese Frage entschieden werden kann, ist zu klaren, ob es i iberhaupt mSglich ist, durch chemische ~nderungen des AntigeneiweiBes dessen anaphyla to- gene Potenz zu beeinflussen.

I n Tierversuchen ha t W I L L I A M S ~ die Beziehungen der Su]fhydryl- und Disulf idgruppen zur Antigen- potenz des Rinderalbumins untersucht und fest- gestellt, dag eine siehere Korrela t ion besteht zwischen der Zahl der Sulfhydryl- und der Disulf idgruppen des Rinderalbumins und seiner anaphyla togenen Po-

tenz. E r ha t mi t versehiedenen Oxydat ions- bzw Redukt ionsverfahren Rinderalbumine ver~tndert und ihre anaphyla togene Wirkung am anaphylakt isehen Schock des Meerschweinchens geprfift.

Zur Bearbei tung yon Anaphylaxief ragen eignet sich der Sehul tz -Dale-Versuch 3, bei dem am fiber- lebenden Organ oder Organstfickchen aus glat ter Muskulatur getestet wird, ob unter Zugabe eines An- tigens Kon t rak t ion und damit eine anaphylakt ische Reak t ion zu beobaehten ist oder nicht. Wir haben Meerschweinchen mit Schweineserum sensibilisiert, fiber 6 Tage lang tiiglieh 1 em 3 intraperi toneal inji- ziert und die Tiere dann nach 14--16 Tagen get5tet. Am iiberlebenden Di inndarm des Meerschweinehens lieB sich unter Zugabe des homologen Antigens, also von Schweineserum, der Schultz-Dale-Versuch gut reproduzieren. Zugaben yon 0,3--0 ,6 cm a Schweine- serum riefen einwandfreie Kon t rak t ionen der ])arm- stficke hervor, die registriert wurden. Zu den eigent- lichen Versuchen vcrwendeten wir chemisch veri~ndertes

Jg. 3o, tte~ 25/26 R. E~)m~e~ und A. MoaGn~s~_~: ~a~dertmg der anaphyl~ktogenen Po~nz artffemden Eiweil3es. 597 1. Juti 1952

Schweineserum, das wir im Schultz-Dale-Versuch hinzufiigten.

Versuche: Positiv = Kontrakt ion des iiberlebenden ~ieerschweinehendarmes, negativ = Ausbleiben der Kontrakt ion.

Alkalieinwirkung: 4 cm a Serum mit 4 cm a n/15- NaOH 3 Std bei 300 stehen geiassen. Neutratisiert mi t n/10-HC1 gegen Phenolphthalein. Zugabe: 1,35 em 3, entspricht 0,5 cm ~ Serum, positiv.

CO~.Einwirkung: 3 cm s Serum mit destilliertem Wasser ] :10 verdfinnt, 5 ra in CO2 durehgeleitet (Serum wurde triib). Zugabe: 5 c m 3, entspricht 0,5 cm a Serum, positiv.

Jodiertes Serum (Jodierung in Anlehnung an das Verfahren yon BANKS, SELIGMAN und FI~E t). 25 mg K J in 15 em 3 destilliertem Wasser gelSst, mit 25 cm 3 CCt 4 versetzt, dann 0,1 cm 3 konzentrierte HC1 hinzu- gefiigt. Ferner hinzugegeben 1 Tropfen 5 % H202. Nach Ext rak t ion des ffeien Jodes, das in den CC14 fiber- geht, wird dieser abgetrennt. 2,5 cm 8 jodhaltigen CCI~ werden zu 50 em 3 Serum gegeben, das mit 2 em a 25%igem Na2CO 3 versetzt war. Beim Schiitteln ver- sehwindet die violette Farbe des CC14. Tetraehlor- kohlenstoff wird abgetrennt, das Serum 12 Std gegen Wasser dialysiert. Zugabe: 0,5 em 3 Serum, positiv.

Oxydation mit J-KJ-LSsung: 2 cm s Serum mit 2 cm a Jod-Jodkali lSsung (n/10-Jod mit 0,5 tool. K J ) versetzt. Eine Stunde bei Zimmertemperatur stehen gelassen. 3 Std dialysiert. Zugabe: 1 em 3, entsprieht 0,5 cm 3 Serum, positiv.

Oxydation mit H~O~: 2 ems Serum mit 2 ems 1% H202 3 Std stehen gelassen (Zimmertemperatur). Zu- gabe: 1 em 3, entspricht 0,5 em a Serum, po.sitiv. Das- selbe mit 15% H20 ~. Zugabe: l cm ~, entsprieht 0,5 em ~ Serum, positiv.

Einwi@ung reduzierender Substanzen: 2 em ~ Serum mit 2 cm a 5 %iger Aseorbins~urelSsung versetzt, 1 Std stehen gelassen, dann 3 Std dialysiert. Zugabe: i cm ~, entspricht 0,5 em ~ Serum, positiv. 1 cm ~ Serum mit 50 mg Cystein versetzt, 1 Std stehen gelassen. Zugabe: 1 cm a, entspricht 0,5 cm ~ Serum, positiv, t~eduktion mit Zink-Salzs~ure: 2 cm s Serum mit Zink und 11/10- HC1 versetzt, be iZimmertempera tur 8 Std Einwirkung. Dann mit n/10-NaOH auf p~ 7 gebraeht. Zugabe: 1,3 em 3, entspricht 0,5 em ~ Serum, negativ.

Biuretserum: Zu 1 em a Serum 9 em ~ physiologische NaC1-LSsung gegeben, 2,5 em ~ 10%iges Na2COa und 3 em ~ 0,5%iges CuCI~ hinzugeffigt. Naeh 10rain Stehen 6 Std dialysiert. Zugabe: 10 cm ~, entsprieht 0,6 cm ~ Serum, positiv.

Formaldehydserum: 2 em ~ Serum mit 8 cm ~ physio- logischer NaC1-LSsung verdiinnt und mit n/10-NaOH gegen Phenolphthalein bis zum Umschlag titriert. Dann 1,0 em ~ neutrales Formalin (40 %) hinzugegeben und die larblos gewordene L6sung wieder mit n/10- NaOH bis zum Umsehlag titriert. 7 Std dia]ysiert. Zugabe: 2,7 em a, entspricht 0,5 cm a Serum, negativ. D£sse]be mit 0,1 em ~ Formalin: negativ (jeweils unter Absinken der Kurve).

Ultraseha!leinwi@ung: Serum besehallt, 2rain, 3 Watt . Zugabe: 0,5 em a Serum, positiv.

Anmerkung: Bei jeder einzelnen Versuehsanord- nung wurde der Sehultz-Dale-Versuch 3--5real aus- gefiihrt.

Ergebni~se: Au~gehoben wird die Kontrakt ion des Darmes dutch starke Reduktion des Schweineserums

]~tinische WochenscILrif~. 30. 5ahrg.

mit Zink-Salzs~ure und durch Formalin. Die Kon- t rakt ion des Darmes und damit die anaphylaktische l~eaktion t r i t t ein mit alkalisiertem Serum, Biuret- serum, oxydiertem Serum, schwach reduziertem und mit ultrabesehalltem Serum.

In weiteren Versuchen untersuchten wir die anti- gene und die anaphylaktogene Potenz yon Sehweine- serum, das mit Zink-Salzsaure reduziert und dann neutralisiert worden war. Ferner untersuchten wir die anaphylaktogene Potenz yon nat ivem Schweine- serum bei Meerschweinchen, die mit reduziertem Schweineserum sensibilisiert worden waren. Versuchs- reihe a und b je 4 Tiere.

H~UH

Abb. 1. Kontraktion des fiberlebenden l~eerschweinchendarmes nach Zugabe yon jodoxydiertem Serum, Sensibilisierung ~rdt Schweineserura.

Zeitsckreibung ~/~ sec.

Abb. 2. Geringe Kontraktion des Darmes im Sehulfiz-Dale-Versuch. Sensibilisierung mit reduziertera Schweineserum, Zugabe yon reduzi6rtem

Schweineserum.

l a

Abb. 3. Geringe Kontraktion des Darmes im Sehultz-Dale-Versueh. Sensibilisierung mit reduziertem Schweineserum, Zugabe yon na~ivem

Schweineserum.

a) Sensibilisierung 7 Tage mit je 1 cm 3 reduziertem Schweineserum (Zink-Salzs/~ure). Am 15. Tagewurden die Meerschweinchen get6tet und es wurde der Sehultz- Dale-Versuch unter Zugabe des gleichen Serums an- gestellt. 2,5 entspricht 1,00 em 3 Serum. Es kam nur zu einer geringen Kontrakt ion des Darmes (s. Abb. 2).

b) Sensibilisierung wie unter a). I m Schnltz- Dale-Versuch wurde 1,00 cm 3 natives Sehweineserum zugesetzt: geringe Kontrakt ion des fiberlebenden Darmes (s. Abb. 3).

Ergebnisse. Reduktion des nativen Sehweineserums mit Zink-Satzsaure setzt seine Antigenwirksamkeit s tark herab, hebt sie aber nicht v61tig auf. Mit redu- ziertem Schweineserum sensibilisierte Meerschweinehen zeigen im Sehultz-Dale-Versuch unter Zugabe yon nat ivem Schweineserum eine abgeschw/iehte anaphy- laktisehe Reaktion.

Besprechung der Ergebni8se. Aus unseren Versuchen ergibt sich, da~ eingreifende

chemische ~nderungen erforderlieh sind, um die ana- phylaktogene Potenz des als Antigen wirkenden Schweineserums aufzuheben. Erst eine energische

38b

598 K. La~e mad H. L ~ e : Verweild~uer des Blutersatzmittels Subsidon im Kreislauf. Klinische Wochenschrifl;

gedukt ion mit Zink-Salzs~ure ~ndert die EiweiS- s t rukturen so weitgehend, dab die Darmkontrakt ion ausbleibt. F ~ V D E ~ e , DmSC~E~L und E Y ~ ~ haben gezeigt, dag mit gMeher Reduktion aueh das Insulin unwirksam wird. Formaldehyd hebt die Darmkontrakt ion im Sehultz-Dale-Versneh ebenfa]ls auf. Dureh Formolbehandlung bakterieller Exotoxine zum Zweeke ihrer Umwandlung in Toxoide kSnnen Toxine entgiftet werden, Toxoide oder Anatoxine be- halten aber ihre vollantigene Wirkung bei.

WILliams ~ land in seinen Versuehen dureh Jod- oxyda~ion eine Abschw~chung der anaphylaktischen geakt ion, dureh H~O~ keine ~nderung, durch Cystein- reduktion eine Absehw~chung und durch energische I~eduktion mittels Elektrolyse an eine Hg-Elektrode unter Kondensation der SH-Gruppen mit Brenz- traubens~ure eine Aufhebung der anaphylaktisehen Reaktion. Wie FREUDENBERG und WEG~/IANN 6 zeig- ten, kommt es bei der Alkali-Despezifikation (-Ent- artung) des Insulins zu einer Disulfidhydrolyse unter Entwieklung yon Sehwefelwasserstoff. Man hat ver- sucht, Rinderserum dutch Alkatieinwirkung so weir zu entarten, dab es als Blutersatzmittel f i ~ den Menschen dienen kann ( H E ~ v, L~w~sS). Unter Alkalieinwirkung, z.B. 0,5 n-NaOH 1 Std bei 37 °, ent- stehen Pr~parate, die nieht mehr toxisch s ind und die aueh auf den isolierten Meerschweinehenuterus ohne Wirkung bleiben. Die BluteiweiSe sind dann aber so stark ver~ndert, dab yon ein.em Ersatz im Sinne des EiweiSersatzes nieht mehr gesproehen werden kann.

Entseheidend ffir eine Anderung der anaphylakto- genen Potenz artfremden Eiweiges sindwahrseheinlieh die Ver~nderungen am Sehwefel, besonders an den Disulfidbindungen. DaB aueh Formaldehyd inak- tiviert,, sprieht fiir eine Mitbeteiligung yon Amino- gruppen. Nach DIRSC~IERa ~ sind die serologischen Eigensehaften der EiweiBkSrper im allgemeinen sehwe-

rer zu schgdigen als die Ferment- oder die Hormon- wirkungen zahlreieher Eiwei~e.

Bei jeder Pharmakoplasmatransfusion mul3 die Ein- wirkung des Pharmakons auf die Eiweil3strukturen beriicksichtigt werden. BUCHE~ ~ hat mit nur schwacher und zeitlieh kurzer A]kMieinwirknng gearbeitet, so d a g tiefgreffende Strukturver~nderungen der Eiweil~e kaum anzunehmen sind.

Zusammen/assung. Die yon B~rcE~m inaugurierte Pharmakoptasmatransfusion l~Bt die Frage aufwerfen, ob es gelingt, d u t c h chemische Xnderungen des An- tigeneiweiges dessen anaphylaktogene Potenz abzu- schwgchen oder aufzuheben. Zur Beantwortung dieser Frage stellten wir Tierversuehe an. Meerschweinchen wurden mit Sehweineserum sensibilisiert, zur Aug- 15sung einer anaphylaktischen i~eaktion wurde im Schultz-Dale-Versuch ehemisch ver~ndertes Schweine- serum zugefiigt. Die anaphylaktogene Potenz des Sehweineserums wurde nieht aufgehoben durch oxy- diertes Serum (Jod, H20~), schwach reduziertes Serum, Biuretserum, Ultrascha]l-behandeltes Serum, CO~. und Alkali-behandeltes Serum, wohl aber dutch Serum, das mit Zink-Salzs~ure reduziert oder mit Formaldehyd behandelt war. Mit Zink-Salzs~ure behandeltes Serum besitzt eine geringere Antigenwirkung Ms natives Sehweineserum. Es ergibt sieh darans, dag nur tief- greifende chemisehe Eingriffe in die EiweiBstrukturen deren anaphylaktogene und aueh antigene Potenz absehwgehen bzw. aufheben.

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~BER DIE ¥ERWEILDAUER DES BLUTERSATZMITTELS SUBSIDON IM KREISLAUF. Von

K. LA~G und H. LASrG. Aus dem Physiologisch-Chemischen Institut der 50hanues Gutenberg-Universi~ lg~inz.

In einer vorl~ufigen Mitteilung 1 fiber das Blut- ersatzmittel Subsidon war beriehtet worden, dab man mit seiner Hilfe im Tierversuch den Kreislauf nach- haltig auffiillen kann. Dies ergab sich, abgesehen yon den Erfahrungen bei der Verwendung bei ehirurgischen Indikationen, aus Tierversuchen. Bei Hunden konnte nach Aderl~ssen oder Histaminverabreiehung durch die Infusion yon Subsidon der Blutdruck bei Re- gistrierzeiten bis zu 12 Std konstant, hoehgehalten werden. Bestimmungen des P lasmavohmens mit Hilfe yon Evans Blue ergaben, dag die in Form yon Subsidon beigebrachte Fliissigkeit im Kreislauf ver- bleibt. Die Registrierung der Harnsekretion zeigte, dal] es nach der Subsidoninfusion zu keiner vermehrten Abgabe yon Fliissigkeit kommt.

Erfahrungsgem~g machen Bestimmungen des Plas- mavolumens mit Farbstoffen h~ufig Sehwierigkeiten. Besonders schwierig und undankbar sind in kiir- zeren Zeitabst~nden wiederholte Plasmavolumenbe- st immungen an ein und demselben Individuum dutch-

zufiihren. Wir haben daher das Verhalten der zirku- lierenden Plasmamenge naeh einer Subsidoninfusion mit einer einwandfreien Methode, und zwar unter Ver- wendung yon mit j131 markiertem Plasmaalbumin erneut iiberpriift. Gleiehzeitig ha, ben wit' die Re- generation des PlasmaeiweiB nach dem AderlaB ver- folgt.

Unsere Ergebnisse sind in der Tabe]le 1 wieder- gegeben. Es zeigt, sich, dab das Plasmavolumen kurz naeh dem AderlaB und der Wiederauffiillung des Kreislaufs mit Subsidon zumeist geringfiigig herab- gesetzt ist, dag der Ausgangswert aber rasch wieder erreicht wird und dab dann das Plasmavolumen zum mindesten 18 Std praktisch konstant bleibt. Ein er- neutes Abfatlen ist. dann nicht mehr zu erwarten, well zu dieser Zeit erfahrungsgem~B die physiologische Re- generation der Blutfliissigkeit sehon ~ r k s a m geworden ist. Weiterhin sieht man aus der Tabelle, dag sich der Einstrom yon neuem Plasmaeiweig rasch voltzieht. Das Subsidon hemmt also, im Gegensatz zu den