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Aus der inneren Abteilung des AllgemeinenKrankenhauses, J6nkSping (Schweden). Uber die Bindung der Tetanus- und Diphtherietoxine an die Bluteiweil~kiirper. Von Eskil Nylin. Mit 4 Textabbildungen. (Eingegangen am 29. IX. 1934.) Einleitung und Problemgewinnung. 1. Dutch seine Untersuchungen tiber die Vehikelfunktion des Blut- eiweil3es hat Bennhold das VermSgen der Bluteiweil~e festgestellt, ver- sehiedene dutch die Blutbahnen eingekommene Stoffe an sieh zu binden. Versehiedene Bluteiweil3e adsorbieren auf solehe Weise versehiedene Stoffe zu sieh. So binden die Albumine an sieh Naphtholgelb S, Kongorot, Eosin, Bilirubin I und II, Urobilin, Harns~ure, Melanogen, Salieylsgure, Neo- salvarsan und Atebrin (Bennhold). Die Globuline dagegen binden an sieh Cholesterin, Sudanrot, Lithiumearmin, Thorothrast (Bennhold). Das Carotin ist zum iiberwiegenden Tell an das Globulin gebunden, haftet aber aueh in gewissem Mal~e an dem ~4Abumin (Bennhold, Kjellin). An die globuline seheint eberffalls der seropositive Faktor fiir Wasser- manns (Stern, Kylin), Saehs-Georgis und Kahns (Kylin) Re- aktionen bei Lues und Vidals Reaktion bei Paratyphus und Morbus Bang (Kylin) gebunden zu sein. 2. Die Forsehungen der letzten. Jahre hubert die bei dem Nephrose- 5dem typisehe Senkung des Alburlfingehalts ats eine der Ursaehen dieser Krankheit festgestellt. Wenn man Versuehstieren Blutplasma entnimmt (ohne die Tiere jedoeh angmiseh zu maehen) und ihnen gleiehzeitig Koch- salz oder Natriumbiearbonat zuffibrt, so entstehen im Baueh, im Unter- hautbindegewebe usw. nephrose6demghnliehe Fliissigkeitsansammlungen (Leiter, Darrow, Hooper und Carry, Kylin u.a.). Die 0deme ent- stehen nieht ohne Salzzufuhr (Kylin). Das NephroseSdem entsteht als eine Folge der Bluteiweigabnahme (besonders der Mbuminabnahme) und der Salzzufuhr. Diese beiden Faktoren wirken hydropigen (siehe welter Kylin: Zur Frage der Pathogenese des NephroseSdems, keta ivied. Seand. Bd. 80). 3. Dutch Untersuehungen yon F~hraeus und seinen N aehfolgern wissen wit, dal3 die Senkungsreaktion des Blutes bei allerhand Infektions- krankheiten erh6ht ist. Die erhShte Senkungsreaktion beruht auf einem vermehrten Fibrinogen-Globulingehalt des Blutes (Fflhraeus, Wester- gren, Vidstrand und TheorelI, Kylin u.a.). Eine solehe Erh6hung

Über die Bindung der Tetanus- und Diphtherietoxine an die Bluteiweißkörper

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Page 1: Über die Bindung der Tetanus- und Diphtherietoxine an die Bluteiweißkörper

Aus der inneren Abteilung des Allgemeinen Krankenhauses, J6nkSping (Schweden).

Uber die Bindung der Tetanus- und Diphtherietoxine an die Bluteiweil~kiirper.

Von

Eskil Nylin. Mit 4 Textabbildungen.

(Eingegangen am 29. IX. 1934.)

Einleitung und Problemgewinnung.

1. Dutch seine Untersuchungen tiber die Vehikelfunktion des Blut- eiweil3es hat Bennho ld das VermSgen der Bluteiweil~e festgestellt, ver- sehiedene dutch die Blutbahnen eingekommene Stoffe an sieh zu binden. Versehiedene Bluteiweil3e adsorbieren auf solehe Weise versehiedene Stoffe zu sieh. So binden die Albumine an sieh Naphtholgelb S, Kongorot, Eosin, Bilirubin I und II, Urobilin, Harns~ure, Melanogen, Salieylsgure, Neo- salvarsan und Atebrin (Bennhold). Die Globuline dagegen binden an sieh Cholesterin, Sudanrot, Lithiumearmin, Thorothrast (Bennhold). Das Carotin ist zum iiberwiegenden Tell an das Globulin gebunden, haftet aber aueh in gewissem Mal~e an dem ~4Abumin (Bennhold, Kjell in). An die globuline seheint eberffalls der seropositive Faktor fiir Wasser- manns (Stern, Kylin), Saehs-Georg is und Kahns (Kylin) Re- aktionen bei Lues und Vidals Reaktion bei Paratyphus und Morbus Bang (Kylin) gebunden zu sein.

2. Die Forsehungen der letzten. Jahre hubert die bei dem Nephrose- 5dem typisehe Senkung des Alburlfingehalts ats eine der Ursaehen dieser Krankheit festgestellt. Wenn man Versuehstieren Blutplasma entnimmt (ohne die Tiere jedoeh angmiseh zu maehen) und ihnen gleiehzeitig Koch- salz oder Natriumbiearbonat zuffibrt, so entstehen im Baueh, im Unter- hautbindegewebe usw. nephrose6demghnliehe Fliissigkeitsansammlungen (Lei ter , Dar row, Hoope r und Carry , Ky l in u.a.). Die 0deme ent- stehen nieht ohne Salzzufuhr (Kylin). Das NephroseSdem entsteht als eine Folge der Bluteiweigabnahme (besonders der Mbuminabnahme) und der Salzzufuhr. Diese beiden Faktoren wirken hydropigen (siehe welter Kyl in : Zur Frage der Pathogenese des NephroseSdems, keta ivied. Seand. Bd. 80).

3. Dutch Untersuehungen yon F~hraeus und seinen N aehfolgern wissen wit, dal3 die Senkungsreaktion des Blutes bei allerhand Infektions- krankheiten erh6ht ist. Die erhShte Senkungsreaktion beruht auf einem vermehrten Fibrinogen-Globulingehalt des Blutes (Fflhraeus, Wes te r - gren , V i d s t r a n d und Theorel I , Ky l in u.a.). Eine solehe Erh6hung

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94 E. KxLIs :

des Fibrinogen-Globulingehalts im Blute isg typisch bei versehiedene~ Infektionskrankheiten, wie wit dutch die Forsehungen der letzten Jahre kennengelernt haben.

Aus den oben referierten Tatsachen geht hervor, dal~ die BluteiweiSe dutch ihre Vehikelfunktion spezielle Aufgaben zu erfiillen haben. Weiter geht hervor, dab Besehiidigungen der Bluteiweige spezielle Krankheiten herbeifiihren k6nnen.

Mir hag sieh nun die Frage aufgestellt, ob nieht die Globulinzunahme bei den Infektionskrankheiten ein Krankheitssymptom sein kann, analog der Vermehrung der weil~en Blugk6rperchen, die bei denselben Infektions- krankheiten auftritt, d.h. die Gtobulinvermehrung sollte als eine An- streng~ng des X6rpers aufgefal~t werden, die Krankheit zu iiberwinden, ebenso wie es die Zunahme an weigen Blutk6rperehen ist. Eine Sttitze flit diese Yermutungen mag vielleieht darin liegen, dag der seropositive Faktor, wie oben erwi~hng, den Globulinen folgt. Kann man annehmen, dal] die BluteiweiSe, denen die Aufgabe obzuliegen scheint, versehiedene Stoffe zu adsorbieren, durch die Globnline das Bakterientoxin zu sich binden und a/so direkt als ein Wehrmittel des K6rpers wirken ? U m dieser Problemstellung zu Leibe zu kommen, babe ieh versueht, die Bindung der Diphtherie- und Tetanustoxine an die Serumeiweil~e zu bestimmen.

Technik.

Um die oben geplanten Untersuchungen durchzufithren, babe ich die Bindung der Diphtherie- und Tetanustoxine an die Bluteiweif~e unter- sueht.

Da ich es fiir wer~voll hiel~, under m6glichs~ physiologischen Be- dingungen zu arbeiten, sind die Toxine immer dem Blute unmittelbar nach der Venenpunktion, woes noch kSrperwarm war, zngesetzt. In der Praxis habe ich deshaLb die Toxine in gew~lschter Anzahl Einheiten in Glas- gef~Ben verteilt; ~ in die das Blur bei der Venesel~ion direkt hat ablaufen dtirYen. Dutch Sehtitteln wurde das Toxin mit dem Blute vermiseht

Die Toxine wurden yon Dr. E r ik Was s 6 n 1 an dem Bakteriologisehen Institut des sehwedischen Staates zu Sgoekholm hergestellt und naeh inter- nationalen Bestimmungen standardisiert.

Naeh X0agulieren des Blutes hat man das abgesetzte Serum kata- phoretisfert, tIierbei hag man genau naeh der yon B e huh old angegebenen Methode gearbeiget: Seitenfliissigkeit war Ringerl6sung mit derselben Leitfghigkeit und ungef/ihr demselben ps wie das Serum. Die Elektroden waren unpolarisierbar (naeh Miehael is ' Vorsehlag) Cu-CuSO~-KC1-Agar- KC1-KC1-Agar. Stromquelle war Gleiehstrom zu 220u Zwei ver- schiedene Kataphoreser6hren kamen zur Verwendung, das eine mit einem Durehmesser yon 22 mm, das andere yon 15 mm.

J- Ftir die liebenswiirdige Hilfe meines Freundes Was s ~n danke ich bestens.

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Bindung der Tetanus- und Diphtherietoxin 9 an die Bluteiw-eil~kSrper. 95

Nachdem das Eiweii] w~hrend der Kataphorese in der AnodenrShre bis nngefghr 60 oder 70 m m gestiegen war, welches in der kleineren RShre ungefakr 17 Stnnden und in der grSBeren R6hre nngef~ihr 21 Stunden in Anspruch nahm, wurde das EiweiB schichtweise nach B e n n h o l d s Methode mR Heil]kapillar abpipet t ier t (3 m m dieke Schieht).

Auch an anderen Stellen der Kataphoreser6hre wurden Proben genornmen, bei verschiedenen Versuehen an verschiedenen Stellen, z.B. an der Seitenr6hre der Anodenseite, in SeRenfliissigkeit, an verschiedenen Stellen der Kathodenseite, dieht unter dem Nullstrieh tier Kathodenseite usw. Die Proben wurden durch Tier- versnche auf Toxingeh~lt untersucht. Fiir Tetanus karnen weil~e Mguse, flir das Diphtherietoxin Meerschweinehen yon ungefghr 240 g Gewicht zur Anwendung. Kontro]lproben fiir Bestirnmmlg der Wanderung der Tetanus- und Diphtherie- toxine im elektrischen Felde wurden in respektiven Toxinl6sungen ohne Serum- zusatz ausgefiihrL Insgesarnt warden 19 Xataphoreseversuche betreffs Diphtherie- toxin und 9 Versuehe betreffs Tetanustoxin ausgefiihrt. Bei den Yersuchen fiir Bestirnrnung des Diphtherietoxins wurden 88 und des Tetanustoxins 49 Tier- experimente gemaeht.

Urn Raurn zu ersparen, werden die gesarnten Tierexperimente bier nieht vor- gelegt (rneine Prirnarprotokolle stehen demjenigen zur Verfiigung, der ausfiihrlichere Besehreibung wiinseht), sondern nur eine kleinere Anzahl typiseher Protokelle.

~r und Diskussion.

1. Tetanustoxin.

A. W a n d e r t d a s T e t a n u s t o x i n a n u n d f i i r s ieh i m e l e k t r i - s c h e n F e l d e n n d d a n n in w e l c h e r R i c h t u n g ?

Wegen Erforschung, wie sich das Tetanustoxin allein verhglt unter iihnlichen Bedingungen wie bei den Versuchen mat Blu~serumzusatz, sind folgende Versuche gemacht :

K a t a p h o r e s e 13. Gr6i3ere Kataphoreser6hre. MRtelfliissigkeit: RingerlSsung mit Zusa~z yon 6 Einheiten Tetanustoxin pro ccm. los - 7,65. Seitenfliissigkeit: Dieselbe Rin- gerl6sung. Nach 20 stiindiger Kataphorese wnrden die aus Abb. 1 ersichtliehen Schichten abpipett iert nnd Iniektionen yon 0,25 ccm der Fliissigkeit an M~use verabreicht. EnthieR diese Fliissigkeit das Tetanustoxin in demselben Grade wie am Anfang

ffataphoreae~ Kataphorese ~ Kataphomse]~2T

Jl I L -II I L l L

O - L /n /e O -L /n /e

Kafaph.-Ze/l:2O'3fd. #afaph~-Ze#.'20#td. KaYuph.-Ze#.2o#fd. 8 Einh. p r cc~ 3 Einh. pP. ccm. ff Einh.pp. cc~

Abb. 1.

die Mittelfliissigkeit, so sollte jedes Tier 1,5 Toxineinheiten erhaRen haben. Wie aus Abb. 1 hervorgeht, gingen sgmtliche Tiere unter typischer

Tetanusvergiftung ein. Das Experiment zeigt, daI3 das Tetanustoxin bei unserer Versuchsanordnung in 20 Stunden gegen die Anode ganz bis an die SeitenrShre wandert.

K a t a p h o r e s e 21. GrS~ere KataphoreserShre. Mittelfliissigkeit: RingerlSsung mit Zusatz yon drei Toxineinheiten pro ccm. p~ = 7,85.

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9 6 g . K Y S ~ :

Seitenflfissigkeit: Dieselbe RingerlSsung. Naeh 20 Stunden Kataphorese wnrden die Sehiehten abpipettiert, die auf Abb. i bemerkt sin& Injek- tion an M~usen yon teils 1 cem und tells 0,5ecru, was 3 bzw. 1,5 Ein- heiten Toxin entsprieht. Sgmtliehe Tiere gingen ein.

K a t a p h o r e s e 23. GrSgere KataphoreserShre. Nittelflfissigkeit : t~ingerlSsung mit Zusatz von 3 Einheiten Tetanustoxin pro ecru. pH = 7,70. Seitenfliissigkeit: Dieselbe l~ingerl6sung. Nach 20sgfindiger Kataphorese wurden die Sehiehten abpipettiert, die aus Abb. 1 hervorgehen. Injektion ~n M~usen yon 1 cem, welches 3 Einheiten entspricht. Nur das mit Flfissigkeit der SeitenrShre der Anode injizierte Tier ging ein, wiihrend die anderen unbeeinflul~g verblieben.

Aus diesen Versuehen geht hervor , dal~, unt, er den hier gegebenen B e d i n g u n g e n das T e t a n u s t o x i n im e l ek t r i s ehen Felde gegen die Anode wander t . Die W a n d e r u n g s g e s c h w i n d i g - ke i t ist so grog, dab das Toxin nach 20 S t u n d e n K a t a p h o r e s e in der Se i tenrShre naehgewiesen werden kann. I )ureh zahl- re iche Ka ta lohoreseve r suehe (tiber einige yon ihnen wird spgter beriehtet) is t f e s t g e s t e l l t worden, dal3 die Wande rungsge - schwindigkei~ des Serumeiweif tes b e d e u t e n d ge r inger isg als die des Te t anus tox ine s .

B. Wenn T e t a n u s t o x i n und Serum gemiseh t werden, wie w a n d e r t dann das Toxin im e l ek t r i s ehen F e l d e ?

K a t a p h o r e s e 16. Mittelflfissigkeit: Mensehenserum ~mt Zusatz yon Tetanustoxin, 1 Einheit pro cem Blur. p~ = 8,2. SeitenflfissigkeiL Ringer-

16sung mit derselben Leitfghig- l(ataphorese.IV Kolaphopese3TZ Kofaphorese 7(KIT

Kalaphr;Ze#.'g#,.qf#. Kataph.-Xe/l:gOStd I(ot~ph.-Ze#:205tcL r EMh. pc ccn~ 3 Einh.pr. ccz~ r E/nh.pm ec~

Katophore~eXiT~g Kotaphopese3:]~ Kak ohorese

_l IL Jl I L ~#

Kalclph.-Ze#:21Jtd. Kc1~ph.-Ze//;2o#r Ka/a ~h.-Ze/t.s 8g Einh.flr. cc~z I E/nh.flr. ccTz~ 3 E/oh. m. ccr~

Abb. 2. ZeiehenerkI~r~ngen siehe -&bb. 8.

keit und ungef~hr demselben ps. Nach 20 Stunden war das Serum- eiweil3 60 mm fiber den Nullstrieh an der Anodenseite gestiegen. Die Kataphorese wurde unter- broehen und eine Abpipettierung von der Seitenrghre an der Anodensei~e vorgenommen. Von der oberen Albumingrenze wurden 3 mm dieke Schiehten his an die Nullinie abpipet~iert. Proben yon der SeitenrStn'e, von der reinen Albuminschicht und der Globulinsehieht wurden inDosierungenzu je 1 eem Mgnsen injiziert. Die Tiere, die mit Flfissig- keit der Seite~5hre und mit

reinem Albumin injiziert wurden, blieben unbeeinfluSt. Die mit Mbundn- Globulinl6sung injizierten Tiere gingen dagegen ein oder wurden krank.

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Bindung der Tetanus- und Diphtherietoxine an die BluteiweiSk0rper. 97

K a t a p h o r e s e 15, 16, 22, 28, 30, 31 (siehe Schema). Von diesen 6 Ver- suehen, wobei das Tetanustoxin nlit dem Serum zusammen kataphoretisiert wurde, hat man vollkommen eindeutige Ergebnisse erhalten. In s~mtliehen F~illen, deren Kataphoresezeit nie kfirzer war als bei den Versuehen mit Tetanustoxin allein, sind die mit Seitenflfissigkeit oder reinem Albumin injizierten Tiere hie beeinflul~t gewesen oder eingegangen. Die mit globulin- haltiger L6sung injizierten Tiere dagegen sind in sgmtliehen F~illen deutlieh beeinilul~t gewesen und in allen Ffi.llen, wo der Globulingehalt nieht minimal war, unter typisehen Tetanusvergifgungss)nnptomen eingegangen. Diese Untersuehungsserie zeigt also deutlieh, dab das Tetanustoxin , wenn es mit Serum gemisch~ wird,' bei seiner Wanderung im elektrisehen Felde dem Globulin strik~ folgt. Nieht einmal bei Kataphoreseversueh 28, wo 80 Toxineinheiten pro ecru Serum zugesetzt und jedem Tier 1 ecru injiziert wurde, konnte man in der reinen Albuminsehieht Tetanustoxine nach- w e i s e n .

Vergleiehen wit diese Ergebnisse mit denen, die man von kata- phoretisiertem reinem Tetanustoxin erhielt, so finden wit, dug das T e t a n u s t o x i n a l le in in 2 0 S t u n d e n his an die Se i t enrShre w a n d e r t , abe t , wenn dem Toxin Serum z u g e s e t z t wird, in der W a n d e r u n g zurf ickgehalgen wird, so dal3 es nur pa ra l l e l dem Globul in wander t . Dieses scheint die Vermutung zu bereehtigen, dug das Teganustoxin an das Globulin gebunden wird und bei seiner Wanderung im elektrischen Felde diesem genau folgt. Fiir diese Annahme sprieht welter der dureh Injektion an M~usen erhaltene Naehweis yon Tetanustoxin in dem an der Kathodenseite dieht unter der Nullinie gewonnenen reinen Globulin. Die Tiere sind in diesen Fgllen immer naeh Injektion yon reiner Globulinl6sung eingegangen, trotzdem der Globulingehalt in gewissen Fgllen, z.B. in Kataphorese 16, nut 0,9 % ausmaeh~e.

Aus O b e n s t e h e n d e m e r sehe in t mir die Seh luSfo lge rung be- r e e h t i g t , dab das T e t a n u s t o x i n an das Globul in gebunden wird. Wei t e r seheing es nich~ e inmal bei r e i eh l i ehem Toxin- zusa tz an das Albumin gebunden zu werden.

2. Diphtherietoxin.

A. W a n d e r t das D i p h t h e r i e t o x i n a l le in im e t e k t r i s c h e n Fe lde und dann in weleher R i e h t u n g ?

K a t a p h o r e s e 8. Gr6gere Kataphoreser6hre. Mittelflfissigkeit: Ringerl6sung mit Zusatz yon 1 Einheit Diphtherietoxin pro ecru. p~ = 7,8. Seitenflfissigkeit: Dieselbe Ringerl6sung. Kataphoresezeit 21 Stunden. Aus Abb. 8 ersehen wit, dab das mit Proben yon der Seitenr6hre und 1 cm fiber dem Nullstrieh an der Anodenseite injizierte Tier einging. Das Tier, das nlit einer dieht unter dem Nullstrieh an der Kaghodenseite genommenen Probe injiziert wurde, lebte fiber, wies aber leiehte Zeichen einer Vergiftung anti

Archly f. experiment. Path. u. Pharmakol. Bd. 177. 7

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98 E. KY~N:

K ~ t a p h o r e s e 11. GrSl3ere KataphoreserShre. Mittelfliissigkeit: RingerlSsung mit Zusatz yon 1 Einheit Diphtherietoxin pro ccm. p~ = 7,7. Seitenflfissigkeit: Dieselbe RingerlSsung. Kataphoresezeit: 5 Stunden. Proben wurden an der Anodenseite fiber der Nullinie genommen, wie es aus der Abb. 3 hervorgeht. Jedem Tier wurde L5 ccm Flfissigkeit injiziert

Kataphorese F Kafaphopese T'Z Kataphoz'ese T]~ . .

Katoph.-Ze/f:f8 #Id. #c#aph.-Ze# :18 #fd. #ataph.-Ze#-'2~ ,.qfd r #inh.pn corn r Einh. pc ccn~ I Einh. fir. ccrn

[] Xl~umin

[] Globulin

[] ,r um in + ~lobul/n

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+ ~z,anlr

§ .ges,'9,'~en

KatophoreseX KofaphoreseIE Kolc ~horeseZ~-

~I I L -If I L -J~~

O-Unie O-L/m'e

Lal~ph.-Ze#:20#fd Kolaph.-Ze#: 5#fd Kol~ oh.-Zel/:20#ld I Elnh.pa c~ I Elnh.pa ccrn f Einhpc. ccr~

Abb. 3.

IColaphorese xx/x

0 -[,in/e

Kalaph.-Zei/:20,%Id. # Einh.pa cczn

(entspreehend 1,5 Toxineinheiten). Sgmtliehe Tiere blieben unbeeinflul]t. Die Kataphorese wurde his 20 Stnnden fortgesetzt (Kataphorese 20), l~roben genommen und 2 ccm injiziert. Sgmtliehe Tiere gingen ein.

Kataphorese 5, 6, 10, 29 siehe Abb. 3. Aus den bier beschriebenen Versuohen geht hervor, dab das Diphtherie-

toxin im elektrisehen Felde gegen die Anode wandert. Proben yon der Kathodenseite haben aile gezeigt, da~ kein Toxin vorhanden w~r. Naeh 20 Stunden ist das Toxin gegen die Anodenseite bis an die Seitenr5hre gewandert, also bedeutend weiter, als die Serumeiwei~e in derselben Zeit wandern.

B. Wenn D i p h t h e r i e t o x i n u n d Serum gemiseh t werden , wie w a n d e r t dann das Toxin im e l e k t r i s e h e n Feld~,

Im Iolgenden werden keine Kataphoresezeiten oder andere Primgr- angaben bezfiglieh der Versuehe angegeben. In s~mtliehen F~llen bestand Mittelflfissigkeit aus Mensehenserum mit Zusatz yon Diphtherietoxin in Stgrke, die ffir jeden Fall angegeben ist (Abb. 4). Wenn niehts anderes be- merkt ist, wurde das grSl]ere Kataphoreserohr benutzt.

K a t a p h o r e s e 1. Diphtherietoxinzusatz: 2 Einheiten pro ecru Blur. Das Albumin und die Albumin-GlobulinlSsungen an der Anodenseite wurden auf gewShnliche Weise genommen. Die erhaltenen reinen Albuminsehiehten wurden vermischt, ebenso wie die Albumin-Globulinsehiehten. An der

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Bindung der Tetanus- und Diph~herietoxine an die Blut.eiwei~3k6rper. 99

Kathodenseite erhielt man in diesem Falle dieht unter dem Nul]strich eine reine Globulinsehichg von nut 0,2 % Stgrke, weiter unten eine Sehicht yon 1,9 % Globulin.

Die versehiedenen Sehieh~en wurden in Mengen yon 1 eem injiziert. Es stellte sich hierbei heraus, dal~ das mit re inem Albumin injizier~e Tier unbee in f luBt ver- b l ieb, wghrend das mi~ Albumin- Globul in l6sung !n j iz ie r te Tier an typ i - scher Diph ther iegox in- ve rg i f tung einging. So war es aueh der 1%11 mit dem Tier, das eine Injektion der stgrkeren, reinen Globulin- 16sung yon der Kaghode er- hielt, wghrend die schwgehere L6sung nut leiehtere, iiber- gehendeVergifgungssymptome verursaehte.

Kataphorese 2 weist ana- loge Verhgltnisse auf (sie]~e Schema). Kataphorese 3 und 4 zeigen eine Abweiehung in- solern, als in beiden Fgllen die mit AlbuminlSsung inji- zierten Tiere eingingen. Siehe weiter Schema.

In den lolgenden Ver- suehen sind die verschiedenen Sehiehten yon Albumin und Albumin-Globulin yon der An- nodenseite fiir sich injiziert und nichg wie in den vorigen Versuehen zuerst vermischt worden. Die Ergebnisse gehen aus Kataphorese 7, 9 und 14 hervor. Es ergibt sich aus

Kataphorese Z Kataphopese Jg Ko~aphorese l K

-Jl l L -Jl I L -Jl I L

#-L/sic o -L/~/e

Kataph.-Ze#;lYStd. Kala#h.-Ze#;2r Ka/aph.-Ze#.gl#~d 2 #inh.pr: ccn~ Z #inh.p~ ccnz ! _F/~h.p,': ccr~

Kataphorvse B r Kataphorese FIE KofaphoPese lX

I L J I I L J l I L

O-L/nle -l,;m

#alaphcZe/l.~O S/d gcdophcZe# : IgStd #alaph.-Ze/l-2r Sld, f# E/oh.pc cc;'n, 1E#7h.p,c cc~ 'l #/;Th.pc corn,

Kataghorese ~ KataphoreseXV~ Katophore~e XFlg

_i I It- -I I IL

O-[,/'nie o-L/n/?

#ataph.-Ze#:20#fd. Kataph.-Ze#.2OSr Kaf~ph.-Ze/t:205r ! Einh.pn ccm,, 3 #/bh.p~ c c ~ 3 gZ'Th.p~ com,

Kataphorese Xglg Kataphorese ~ Kataphorese2t~TZ

I L -JI I L I I I L

o-Lin/e o-Unie

Kataph,-Ze/t:2r Kataph:-Ze/'t.'glS/d /(cr/aph:-Ze#-gr 2 ginh.pr~ ccnz 1 f/~Th, pc ccra, t E/)Th. p~ attn,

Abb. 4.

diesen Sehemen, dab die mit reinen Albuminsehieht, en injizierten Tiere in keinem Falle eingingen. In gewissen tP~llen, naeh Injektion der Albumin: Globulinschichten, die man unmittelbar neben den reinen Albuminsehiehten erhielt, und die also sehr kleine 3Iengen Globulin enthielten, sind die Tiere am Leben geblieben.

Bei Kataphorese 17 und 18 ist nut an der SeitenrShre abpipettiert worden. Die Absich~ war, zu erforschen, ob das Diph~herietoxin auch nach

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100 E. I~iYm~ :

Mischung mit Serum in die SeitenrShre wanderte. Aus den Versuchen geht hervor, daI~ dies nicht der Fall war.

X a t a p h o r e s e 4. Bei diesem Versueh wurde dem Serum eine be- deutend gr5ftere Menge Toxin als friiher zugesetzt, und zwar 10 Einheiten pro cem. Wie man aus dem Schema ersehen kann, wurden Proben tei]s yon der SeitenrShre, tells yon der Albumin-Giobulinschicht abpipettiert. In diesem Fal]e gingen die Albumin-Globulinversuehstiere ein. Von den mit reinem Albumin injizierten Tieren ist das eine eingegangen, und das andere erkrankte nnd erhielt eine Wunde an der Injektionsstelle. Die beiden mit Fliissigkeit der SeitenrShre iujizierten Tiere zeigten keine Vergiftungs- symptome auf.

Samtliehe Versuehe, bei denen das Diphtherietoxin mit Serum ver- miseht wurde, deuten darauf hin, daft das Toxin hauptsgehlieh den Globulinen lolgt. Reine Albuminsehiehten waren nut in drei F~tllen yon tSdlieher Wirkung aul die Versuehstiere. Dies seheint an die Hand zu geben, daft das Diphtherietoxin bei der Wanderung im elektrisehen Felde nieht ganz und gar an die Globuline gebunden wird, sondern aueh den Albuminen folgen kann. Naeh Globulininjektion dagegen sind tast alle Tiere eingegangen, ausgenommen naeh GlobulinlSsnngen einer sehr niedrigen Konzentration.

Aus Kataphorese 4, 1t, 17 und 18 ersieht man welter, daft das Di- phtherietoxin naeh Zusatz yon Serum nieht ffei gegen die SeitenrShre wandern konnte, wie es der Fall war, wo das Toxin flit sieh kataphoretisiert wurde. Nieht einmal in Kataphoreseversueh 4, wo so grofte Mengen Toxin wie 10 Einheitenpro eem zugesetzt wurden und wo das Toxin zusehends nieht ganz und gar an die Globuline. gebunden war, sondern sieh aueh mit den Albuminen vereint hatte, hat man in der eiweil3ffeien Sehieht oben an der SeitenrShre kein Toxin naehweisen k6nnen.

Es ergibt sieh also beztiglieh des Diphtherietoxins hauptsgehlieh das- selbe gerhalten wie betreffs des Tetanustoxins. In reinen ToxinlSsungen wandern die Toxine naeh 20 Stunden Kataphorese in dem yon uns an- gewandten Kataphoreserohr und yon uns angewandten Verh~ltnissen bis an das Seitenrohr. Wenn man dagegen k6 rpe rwarmes Menschen- blur mi t Toxin v e r m i s c h t und das Serum d a n n dieselbe Zei t und u n t e r dense lben V e r h M t n i s s e n k a t a p h o r e t i s i e r t , so w a n d e r n die Toxine in der Regel n i ch t wei ter als die Globul ine, kSnnen abet wohl (bei hoehgradiger Toxinkonzentration) aueh den Albu- minen folgen.

Uber der A l b u m i n s e h i c h t kann man kein Toxin naeh- weisem Unte r d iesen Ve rhg l tn i s s en werden die D i p h t h e r i e - t ox ine o f fenba r von den Serumeiweif ten in ihrer W a n d e r u n g gehemmt .

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Bindung der Tetanus- und Diphtherietoxine an die BluteiweigkSrper. 101

Man ];ann hier eine Abweiehung yon dem Verhalten des Tetanus- toxins beobachten, indem die Diphtherietoxine (wenn sie in groften Mengen zugese~zt werden), sich auch teilweise mit den Albuminen zu vereinen seheinen. Dies Verhalten entsprieht dem frtiher bekanntge- wordenen Verhalten des Carotins. B e n n h o l d hat festgestellt, das dieses hauptsgehlieh an die Globuline gebunden wird. Wenn grofte 5Iengen Carotin vorhanden sind, werden Spuren des Carotins aueh an die Albumine gebunden. Mein Mitarbeiter K je l l i n hat diesen Befund Bennho lds best~tigt.

Die Untersuchungen, iJ.ber welehe ieh hier beriehtet habe, seheinen mir geeignet, die Frage der Bedentung der Bluteiweil?e im menschlichen KSrper yon einer neuen Seite zu beleuehten. Bennho ld hat in seinen Arbeiten die Auffassung zum Vorsehein kommen lassen, daft das Bluteiweift ein besonderes Organ wgre. Seine Aufgabe wgre, naeh Bennho ld , fremde, dutch die Blutbahn eingedrungene Stoffe zu adsorbieren. Naeh Eindringen in die Blutbahn und naeh Vereinigung mit den BluteiweiBen sollten diese fremden Stoffe nieht mehr im Blute frei, sondern sozusagen auf den Blut- eiweiflen geladen wandern. Sie kSnnen deshalb naeh Bennho ld nieht mehr als freie Gifte aus den Blutbahnen dureh die Gefgftwgnde in das Gewebe wandern. Auf diese Weise wird die Giftwirkung der fremden Stoffe verhindert. Die fremden Stoffe werden tells dureh die Nieren, teils dureh die Leber yon den Bluteiweigen gelSst, um dureh den Ham oder die Exkremente aus dem KSrper fortgesehafft zu werden.

Meine oben besehriebenen Untersuehungen betreffs der Bindung der Tetanus-und Diphtherietoxine an das Bluteiweift seheinen meiner Meinung nach die bier erw~hnte Bennholdsehe Auffassung zu stii~zen. Wenn es sieh um diese Bakterientoxine handelt, so seheinen die Globuline die- jenigen Eiweiftk6rper zu sein, denen die Aufgabe zukommt, die Gifte sozusagen auf sieh zu laden. Da Mr, wie ieh Irtiher be~onte, wissen, daft 1. die Senkungsreaktion des Blutes yon der Globulin-Fibrinogenvermehrung bedingt ist, und daft 2. die Semkungsreaktion im allgemeinen bei Infektions- krankheiten zunimmt, ebenso wie dab 3. die Globulinzunahme bei In- fektionskrankheiten typiseh ist, so seheint die Annahme befugt zu sein, daft aueh andere Toxine sis die Tetanus- und Diphtherietoxine an die Globuline gebunden werden.

Z u s a m m e n f a s s u n g .

1. Verfasser ist yon der yon B e n n h o l d entdecktenYehikelfunktion der EiweiBe ausgegangen und hat die Vermutung aufgestellt, daft diese Vehikelfunktion auch in bezug auf Bakterientoxine gelten sollte.

2. Um festzustellen, ob diese Vermutung riehtig ist, hat Verfasser die Bindung der Tetanus. und Diphtherietoxine an die B/uteiweiBe unter- sueht.

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102 E. KYm~.

3. Die verschiedenen BluteiweiBfraktionen sind durch Kataphorese voneinander getrennt worden (gem~l~ B e n n h o 1 d).

4. Die Tetanus- und Diphtherietoxine sind mit wei~en Mgusen bzw. IVIeerschweinchen als Versuchstiere austitriert worden.

5. Die Untersuchung hat gezeigt~ da$ das Tetanustoxin, in Ringer- 16sung verdiinnt, in dem elektrischen Felde wandert, und zwar anodenwgrts. Die Wanderung ist bedentend schneller als die der Bluteiwei$kSrper.

6. Dutch Menschenserum wird das Tetanustoxin in seiner Wanderung gehemmt, und zwar so, daL~ es den langsamer wandernden Globulinen folgt, die sehneller wandernden Albumine waren immer toxinfrei.

7. Der Sehlul~ wird gezogen, dab das Tetanustoxin an das Globulin gebunden wird.

8. Betreffs des Diphtherietoxins seheinen analoge Verhgltnisse zu gelten, unter dem Vorbehalt jedoch, dab es bei hSherer Toxinkonzentration einigermaBen auch an die Albumine gebunden zu werden seheint.

Literatur.

Be nnho l d: Ergebn. inn. Med., Bd. ~2; Med. Kolloidlehre, Steinkopf 1934. -- Kyl in: . Acta reed. stand., Bd. 80; Arch. f. exper. Path., Bd. 174 und 175.