Zbl. Vet. Med. B, 28,46-58 (1981) @ 1981 Verlag Paul Parey, Berlin und Hamburg ISSN 05 14-71 66lInterCode : ZVRBAZ

Aus der Zentralen Tierversuchsanlage der Universitat Ulm und aus dem Institut f u r Med. Mikrobiologie,

Infektions- und Seuchenmedizin der Tierarztlichen Fakultat der L. M . Universitat Miinchen

Untersuchungen uber die Clearance und Phagozytose gegenuber Pseudomonas aeruginosa

an isoliert perfundierten Lebern von keimf reien Ratten nach Vorbehandlung mit dem Paramunitatsinducer ,,PIND-AVI"

Von

H. MEYER und A. MAYR

Mit 3 Tabellen und 10 Abbildungen

(Eingegangen am 1. Oktober 1980)

Einleitung Die Bekampfung von sogenannten ,,infektiosen Faktorenkrankheiten",

bei deren Pathogenese hauptsachlich opportunistische Keime eine Rolle spielen, stellt ein groi3es Problem fur die Medizin und Veterinarmedizin dar. Da diese Keime eine hohe Antibiotika-Resistenz sowie viele verschiedene Serotypen bzw. Varianten aufweisen, sind Immunprophylaxe und Chemotherapie haufig wirkungslos.

Als zusatzliche Prophylaxe- und Therapiemoglichkeit bietet sich die von A. MAYR (12, 13) entwickelte Paramunisierung an. Unter Paramunitat wird dabei der Zustand eines kurzzeitig erhohten, nicht antigenspezifischen Schutzes gegenuber einer Mehrzahl ganz unterschiedlicher Infektionen und Antigene verstanden. Hierbei ist die Phagozytoseleistung gesteigert, das lympho- poetische System aktiviert und die Bildung von Interferon angeregt (8, 12, 23). Diese Paramunitat ist sowohl gegen bakterielle (Pasteurella multocida, Listeria monocytogenes, Pseudomonas aeruginosa) als auch gegen virale (Stomatitis vesicularis, Maul- und Klauenseuche, Influenza) Infektionen wirksam (8, 12, 13, 14). Fur die korpereigene Abwehr gegen das Zustandekommen von ,,in- fektiosen Faktorenkrankheiten", bei dem fast durchwegs neben Virusinfektio- nen primar oder sekundar Bakterien mai3geblich mitbeteiligt sind, ist die Phagozytose einer der wichtigsten Abwehrfaktoren. An der Phagozytose sind humorale und zellulare Mechanismen beteiligt. Die Steigerung der Phagozy- toseleistung durch eine medikamentelle Paramunisierung, speziell mit dem In- ducer ,PIND-AVI", wurde experimentell bisher nur mittels ,,in vivo"-Model- len untersucht (8, 12). Ein besonders gutes Model1 zum Studium der Phago-

U. S. Copyright Clearance Center Code Statement: 0514-7166/81/2801-0046$02.50/0

Untersuchungen mit dem Paramunitatsinducer ,,PIND-AVI" 47

zytoseleistung eines Organismus stellt die isoliert perfundierte Leber dar (6, 9, 16, 19). Hierdurch ist es moglich, sowohl Serumfaktoren bzw. deren Stimu- lierung als auch die zellularen Elemente getrennt zu untersuchen, da Plasma und Leber von verschiedenen Spendern kombiniert werden konnen. Da das Reticuloendotheliale System (RES) der Leber eine Hauptrolle bei der Entfer- nung von partikularen Antigenen aus dem Korper spielt (2, 5) , kann die Phagozytoseleistung der Leber mit als Mai3stab fur die Qualitat der erreger- unspezifischen Abwehr eines Organismus gegenuber Infektionen angesehen werden.

Material und Methoden Versuchstiere

Mannliche keimfreie und konventionelle BDIX-Ratten im Alter von 120 Tagen dienten als Leberspender, weibliche Tiere des gleichen Stammes und Alters als Blutspender. Die keim- freien Tiere wurden in Plastik-Isolatoren vom Trexler-Typ (Metal1 + Plastik KG, Radolf- zell) gehalten und bekamen autoklaviertes Pelletfutter (altromin 1314) und Wasser ad libitum. Die konventionellen Ratten wurden irn normalen Tierhaltungsraum gehalten und bekamen gleiches Futter und Wasser ad libitum. Der Hell-Dunkel-Rhythmus betrug 12/12 Stunden. 18 Stunden vor der Blut- oder Leberentnahme murde den Tieren das Futter entzogen.

Pseudomonas aerlrginosa

Als Versuchskeim wurde ein Stamm verwendet, der aus Ratten isoliert worden war. Die Keime wurden 18 Stunden bei 37 O C in Brain-Heart-Infusion (OXOID) bebriitet, die Zellen mit physiologischer NaC1-I.osung gewaschen und auf eine Suspension von 1 x loio Keimen/ml eingestellt. Eine entsprechende Menge dieser Suspension wurde zu der Perfu- sionsfliissigkeit zugegeben.

Leberperfusion

Die Leberspender wurden urn 8.00 Uhr morgens mit Pentobarbital-Natriud anasthe- siert und die Leber nach der Methode von MOON (16) perfundiert, aus dem Tier entnommen und in einem Bad von physiologischer NaC1-Losung bei 37 'C iiber die gesamte Perfusionszeit aufbewahrt. Zuerst wurden die Lebern mit 150ml einer auf 37'C vorgewarmten Hank's Balanced Salt Solution (HBSS-Difco) rnit 10 E/ml Heparin gespiilt, urn Serumbestandteile des Spender aus der Leber zu entfernen. Anschliegend wurde die eigentliche Perfusionslosung d u r h die Leber perfundiert. Die Perfusionsfliissigkeit bestand aus HBSS mit 25 O/o Ratten- plasma. Dieser Losung wurden kurz vor Beginn der Perfusion je 1,5 x 108ml Pseudomoms aeruginosa hinzugefiigt. 50 ml dieser Suspension wurden zirkulierend mit 5 ml/min iiber 63 min durch die Lebern perfundiert.

Die Kinetik der Clearance wurde als Verminderung der Bakterienzahl in jeweils 1 nil Perfusat, das alle 10 min entnommen wurde, gemessen. Die Proben wurden in physiologischer NaC1-Losung verdiinnt und die entsprechenden Verdunnungsstufen dreifach im Plattenguti- Verfahren mit Standard-I-Nahragar (Merck) ausgegorren, bei 37 'C bebriitet und nach 24 Stunden ausgezahlt. Der Phagozytose-Index nach 60 min Perfusion-K,, wurde nach der Formel

log c, - log c, 60 KLlo =

berechnet, wobei C , die Ausgangskonzentration und C, die Bakterienkonzentration im Perfu- sat nach 60 Minuten Perfusion bedeutet. N a h Beendigung der Perfusion wurde die Leber in toto homogenisiert, verdiinnt und die Verdiinnung im Plattengui3-Verfahren ausgegossen, urn die Zahl der in der Leber iiberlebenden Keime zu bestimmen.

Plasmagewinnung

Die als Blutspender dienenden Tiere wurden mit CO, betaubt und per Herzpunktion entblutet. Das Blut wurde mit Heparin versetzt zu einer Endkonzentration von 5 E/ml, zen- trifugiert, das Plasma abgenornmen und bis zum Gebrauch bei - 20 O C eingefroren.

' i Nembutal (Abbott).

48 MEYER und MAVR

Gruppe Leberspender

I k e i n f r e i I I k e i n f r e i

I I I k e i n f r e i

I V keimfrei t PINO-AVI V keimfrei t PINO-AVI

VI ke imf re i t PlNCLAVl

V I I konvent ionel l VI I I konvent ionel l

IX konvent ionel l

Paramunisierung

Zur Paramunisierung diente der Inducer PIND-AVI. Fur alle Versuche wurde die gleiche Charge des Inducers verwendet. Dabei handelte es sich urn ein lyophilisiertes Praparat, das uber die ganze Versuchszeit bei + 4 OC gelagert wurde. Das Praparat enthalt ein atte- nuiertes und durch Gammastrahlen inaktiviertes Huhnerpockenvirus, Stamm HP-1 (Aus- gangstiter KID,,/ml) mit entsprechenden Stabilisatoren. 0,l ml des in Aqua dest. auf- gelosten Praparates hatten einen Wirkungsindex im Stomatitis-Vesicularis-Mauseschutztest von 92.

Die Stabilitat des Lyqphilisates bei + 4 O C blieb bei gleichem Wirkungsindex uber 2 Jahre erhalten.

Fur die Versuche wurde das Lyophilisat in Aqua dest. gelost und sofort verwendet. Die Ratten erhielten jeweils 0,1 ml subcutan unter die Bauchhaut im Abstand von

24 Stunden. 24 Stunden nach der letzten Inducer-Applikation wurden sie als Leber- oder Blutspender verwendet. Die Kontrolltiere erhielten irn gleichen Schema 0,l ml physiologische NaC1-Losung injiziert.

Die Einteilung der Versuchsgruppen ist aus Tabelle 1 ersichtlich. In jeder Versuchs- gruppe wurden 8 Perfusionen durchgefuhrt.

Plasmaspender

ke imf re i k e i n f r e i t PINO-AVI konvent i o n e l l

k e i n f r e i k e i n f r e i t PIND-AVI konvent ionel l

k e i n f r e i k e i n f r e i t PINE-AVI konvent i o n e l l

Ergebnisse Clearance-Verlauf

Den Verlauf der Clearance von Lebern keimfreier Ratten, perfundiert mit Plasma von keimfreien, inducerisierten keimfreien und konventionellen Ratten zeigt die Abbildung 1. Die beste Clearance zeigt die Perfusion rnit Plasma konventioneller Tiere. Die Clearance-Kurve mit Plasma inducerisier- ter Ratten liegt jedoch fast gleich, wahrend die Perfusion mit Plasma keim- freier Tiere eine deutlich (P < 0,Ol) verlangsamte Clearance zeigt. Bei der Perfusion durch die Lebern von Inducer-behandelten keimfreien Tieren ergibt sich fast das gleiche Bild (Abb. 2). Auch hier ist die Clearance mit Plasma von Inducer-behandelten und konventione'llen Ratten deutlich (P < 0,Ol bzw. 0,001) hoher als bei Perfusion mit Plasma keimfreier unbehandelter Tiere. Der Unterschied zwischen der Clearance von inducerisiertem keimfreien und konventionellen Plasma ist nicht signifikant.

Bei der Perfusion durch die Lebern von konventionellen Ratten (Abb. 3) ist die Clearance mit Plasma inducerisierter Tiere besser als mit dem keim- freier, jedoch ist der Unterschied nicht signifikant, wahrend die Perfusion mit Plasma konventioneller Ratten eine deutlich hohere Clearance als die Perfu- sion mit Plasma inlducerisierter (P < 0,Ol) und unbehandelter (P < 0,001)

Untersuchungen mit dem Paramunitatsinducer ,,PIND-AVI" 49

Abb. 1 . Verlauf der Clear- ance von Lebern keimfreier Ratten, perfundiert mit

10 20 30 10 50 60 min Plasma von keimfreien (kf), k f Leber perfundiert mit: k f P lasma inducerisierten keimfreien

(kf+PINDl Plasma +---.+ (kf + Pind) und konven- conv. Plasma A--A tionellen (conv) Ratten

10 20 30 LO 50 60 min (kf+PIND) Leber Derfundrert rnit.kf Plasma 0+3 Abb. 2. Verlauf der Clear-

ance von Lebern von Indu- cer-behandelten keimfreien

(kf+PINDl Plasma +-4

conv. P lasma A--75 Tieren

Zbl. Vet. Med., Reihe B, Bd. 28, Heft 1 4

50 MEYER und MAYR

'A K b O =1,93x

I I I I I I I 10 20 30 LO 50 60 mi n

conv. Leber per fund ie r t m i t kf Plasma-

Ikf+PIND) P l a s m a +---+ Abb. 3. Perfusion von 1.e- conv P l a s m a A- .-a bern konventioneller Ratten

keimfreier Ratten zeigt. Ein Verglteich der Clearance-Raten bei der Perfusion mit gleichem Plasma durch die Lebern unterschiedlicher Herkunft zeigt keinen Unterschied (Tab. 2).

Tabelle 2 Clearance-Werte narh 60 Minuten Perfusion (KBO)

keimfrei keimfrei t PINO-AVI konventionell

keimfrei 0.77 f 0.343a 1.27 f 0.309** 1.36 f 0.148"

keimfrei t 1.56 f 0.392*** PI NU-AV I

1.93 f 0.477*

a) x 10-2 ** P< 0.01 gegenuber kf-Kontrollgruppe *** P< 0.001 gegeniiber kf-Kontrollgruppe

Untersuchungen mit dem Paramunitatsinducer ,,PIND-AVI“ 51

Phagozytose Ober die Phagozytoseleistung des Systems gibt die Anzahl der nicht

wieder aufgefundenen Keime AufschluB. Vergleicht man die Anzahl der pha- gozytierten Keime bei der Perfusion von Plasma keimfreier, inducerisiertex keimfreier und konventioneller Ratten durch die Lebern keimfreier Tiere (Abb. 4), so ergibt sich eine deutliche Steigerung der Phagozytose bei der Per- fusion mit Plasma Inducer-behandelter Ratten (P < 0,001). Die weitere Stei- gerung der Phagozytose durch Perfusion von konventionellem Plasma ist ge- geniiber dem Inducer-Plasma nicht mehr signifikant. Bei der Perfusion durch Lebern von Inducer-behandelten Ratten und von konventionellen Tieren (Abb. 5 und 6 ) bietet sich das gleiche Bild. Bei dem Vergleich der Phagozytose der verschiedenen Lebergruppen mit Plasma von keimfreien (Abb. 7), induceri- sierten keimfreien (Abb. 8) und konventionellen Tieren (Abb. 9) ist die Pha-

T I a 3 c L

a, .- 4-

x 2 $ 2 m

a 1

0

0 L

N 0 cn 0 r 1 a

keimfrei (kf+PIND) c o n v .

.109 C a,

a,

Y

‘L 5-

0 L - m

L 3-

c

a,

a,

c

- c

keimfrei (kf+PIND) conv . Plasma Plasma Plasma

Abb. 4. Phagozytose der Leber von keimfreicn Ratten

a, Y c

O L m

L 3 a,

0,

>r

ol 0 c

c

.- c

: 2

a 1

keimfrei (kf+PIND) conv. Plasma Plasma Plasma

Abb. 6. Phagozytose der Leber von konven- tionellen Ratten

Plasma Plasma Plasma

Abb. 5. Phagozytose der Leber von Inducer- behandelten keimfreien Ratten

.- a, Y c

O L m a, ‘1 x N 2 0

0 r m

nl

keimfrei (kf+PIND) conv. I-eber Leber Leber

Abb. 7. Phagozytose mit Plasma keimfreier Ratten

52 MEYER und MAYR

T I

keimfrei (kf+PIND) conv. Leber Leber Leber

Abb. 8. Phagozytose mit Plasma von Indu- cer-behandelten Ratten

*lo'

5.0

4.0

0 E .-

3,O c L

al 2. N

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.e

Q 2.0 z n

1.0

0 +

+ + + $ 0,

0

0 0

0

0

0 0

0

0 +

0 0

0 . 0

mimfrei (kf+PIND) conv. Leber Leber Leber

Abb. 9. Phagozytose mit Plasma konventio- neller Ratten

I I I I 1 I I I

9 10 11 12 13 14 15 16 g Leber- 0 kf Gewicht Abb. 10. Zalil Fhagozytier- O( kf + PI NDJ ter Bakterien in Beziehung + conv. zum Lebergewicht

gozytose der Lebern Inducer-behandelter keimfreier Tiere mit der konven- tioneller Lebern gleich. Die Lebern Inducer-behandelter Tiere sind aber in jedem Falle effektiver als die Lebern keimfreier Tiere (Tab. 3). Da in vivo die Serumkomponenten nicht von der. Phagozytoseleistung der Organe zu trennen sind, war es interessant, die Phagozytose der Lebern, perfundiert mit homologem Plasma zu vergleihen. Abbildung 10 gibt die Zahl der phago-

Untersuchungen mit dem Paramunitatsinducer ,,PIND-AVI" 53

keimf r e i

ke imfre i 0.74a f 0.2751

keimfre i t 1.62 f 0.543 P I NO-AV I

konvent ionel l 1.62 f 0.993

keimf r e i t P I NO-AV I konventi one1 1

2.37 f 0.946""" 3.05 f 0.938***

3.43 f 0.521'"" 4.04 f 0.693***

3.43 0.755** 4.05 f 0.870"" -

a) 109

** Pc 0.01 gegeniiber der kf-Gruppe

*" P < 0.001 gegeniiber der kf-Gruppe

zytierten Bakterien bei jeder Einzelperfusion in der entsprechenden Gruppe in Beziehung zum Lebergewicht wieder. Aus dieser Abbildung ist ersichtlich, dai3 die Inducer-behandelten Ratten eine deutliche (P < 0,001) Steigerung der Phagozytose gegenuber den unbehandelten keimfreien Tieren aufweisen, wahrend der Unterschied zwischen der konventionellen Kontrollgruppe und der Inducer-behandelten Gruppe nicht signifikant ist.

Besprechung der Ergebnisse Der Paramunitatsinducer PIND-AVI hat mittlerweile seine Wirksamkeit

bei der Erzeugung einer nichterregerspezifischen erhohten Infektabwehr bei vielen Tierarten (3, 4, 10, 14, 24) und beim Menschen (11, 12, 13, 23) be- wiesen. Neben der Aktivierung des lymphopoetischen Systems und der Bil- dung von Interferon werden fur diesen erhohten Infektionsschutz die Stimu- lierung von humoralen Resistenzfaktoren und eine Erhohung der Phago- zytoseleistung verantwortlich gemacht (8, 11, 23). Die erhohte Phagozytose wurde dabei mit dem Carbon-Clearance-Test bei Mausen (1 1) bzw. durch Bestimmung der Organkeimzahl in verschiedenen Zeitabstanden nach intra- peritonealer Injektion von Pseudomonas aeruginosa (8) nachgewiesen. Beide Methoden sind ,in viva"-Methoden, mit denen sich die Wirkung humoraler und zellularer Faktoren nicht trennen lafit. Mit der isoliert perfundierten Leber ist es moglich, humorale und zellulare Faktoren getrennt zu unter- suchen, da Leber und Serum von verschiedenen Spendern kombiniert werden kann ( 6 ) . Als ,,ex wive"-Methode hat die perfundierte Leber auch weniger kunstlichen Charakter als die gebrauchliche ,in witroc'-Methode zur Phago- zytose-Messung, da das untersuchte Organ weitgehend intakt bleibt. So kann mit diesem Model1 der tatsachliche Ablauf der unspezifischen Infektabwehr untersucht werden, da das RES der Leber eine Hauptrolle bei der Entfernung von partikularen Antigenen aus der Blutbahn spielt. Vorhergehende Unter- suchungen (15) beweisen, dai3 Plasma von keimfreien Ratten eine sehr geringe Konzentration von fur die Clearance und Phagozytose wichtigen humoralen Komponenten (7) aufwies, wahrend die Phagozytoseleistung der Leber keim- freier Ratten, perfundiert mit dem Plasma konventioneller Tiere, etwa halb

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so groi3 war wie die konventioneller Tiere. Die Paramunisierung der keim- freien Ratten fuhrte in unserer Versuchsanordnung zu einer starken Erhohung der fur Clearance und Phagozytose wichtigen Plasmafaktoren. Das Plasma der Inducer-behandelten Tiere konnte dabei sowohl die Clearance der ver- schiedenen Leberarten als auch deren Phagozytose erheblich gegenuber dem Plasma keimfreier Tiere erhohen. Wobei allerdings auffallt, dai3 die Clearance bei allen drei Leberarten bei der Perfusion mit dem Plasma lder Inducer- behandelten keimfreien Tiere gleich war, wahrend bei der Perfusion mit kon- ventionellem Plasma die Lebern konventioneller Tiere eine weitere Steige- rung der Clearance-Rate aufwiesen. Die Konzentration der Serumkomponen- ten, die die Clearance beeinflussen, ist im konventionellen Plasma hoch genug, um die Kapazitat der Leber auszuschopfen, wahrend im Plasma inducerisierter keimfreier Tiere zwar eine wesentlich hohere Konzentration vorhanden war als in dem der keimfreien Kontrollen, jedoch die Clearance-Kapazitat der konventionellen Lebern no& nicht voll ausgenutzt werden konnte. Auch die Phagozytose-Kapazitat der Leber wird hauptsachlich von Komponenten be- e inf ldt , die im Plasma vorhanden sein miissen. Geht man davon aus, dai3 die Leber konventioneller Tiere in der Lage ist, opsonierte Keime optimal zu phagozytieren, so beweisen die vorliegenden Versuche, dai3 die Lebern der Inducer-behandelten keimfreien Ratten genauso gut phagozytieren konnen. Die mit keimfrei-Plasma perfundierten Lebern konventioneller und induceri- sierter keimfreier Tiere haben eine deutlich geringere Phagozytoseleistung als die mit Plasma konventioneller oder Inducer-behandelter Tiere. Die Ergeb- nisse weisen nach, dai3 die humoralen opsonierenden Substanzen quantitativ wichtiger bei der Stimu'lierung lder Phagozytoseleistuntg sinld, als die zelluiaren Bestandteile des Reticulo-endothelialen Systems (22). Es ist moglich, rnit der Paramunisierung sowohl die humoralen als auch die zellularen Faktoren des RES so zu stimulieren, dai3 eine Infektabwehr bei keimfreien Tieren eintritt, die mit der von konventionellen Ratten, die laufend antigenstimuliert wer- den, gleichgesetzt werden kann.

Ob die Faktoren, die eine gute Clearance bewirken, die gleichen sind, wie die fur die Phagozytose verantwortlichen, mui3 noch untersucht werden. Ebenfalls ist nicht klar, ob die Serumkomponenten der stimulierten keimfreien Tiere mit denen der konventionellen Ratten gleich sind. Von SABA (20) und PISANO und Mitarbeitern (1 8) wird ein thermolabiles a,-Globulin fur eine Opsonierung und anschliei3ende Phagozytose von colloidalem Gold durch die Kupfferzellen verantwortlich gemacht. Dieses Globulin ist jedoch bei keim- freien Ratten in der gleichen Menge gefunden worden wie bei konventionellen Tieren (1). Die Untersuchung der Phagozytose von colloidalem Gold rnit der ,,Liver slice-Technik" fuhrte bei konventionellen und keimfreien Ratten zu vergleichbaren Ergebnissen (21). Diese Befunde und die Ergebnisse der vor- liegenden Arbeit demonstrieren, dai3 bei der Opsonierung von Pseudomonas aeruginosa andere Serumfaktoren eine Rolle spielen mussen.

Die Opsonierung von Pseudomonas aeruginosa erfordert trotz vorhan- dener Stammdiff erenzen stets die Anwesenheit von Komplement (1 7). Ganz- lich unbekannt ist die Natur der Serumfaktoren, welche die Clearance beein- flussen. FRIEDMANN (9) bestimmte Clearance und Phagozytose von Lebern, deren Macrophagen vorher durch die Silica-Behandlung weitgehend zerstort worden waren und fand, dai3 diese Lebern noch eine grof3e Menge von Bak- terien aufzufangen, jedoch nicht mehr zu phagozytieren vermochten. Er macht physikalische Oberflachenstrukturen der Endothelzellen oder auch nur einfache Filterwirkung fur die Clearance verantwortlich. Es sind aber wahrscheinlich Serumfaktoren sowohl im Plasma keimfreier, stimulierter Ratten als auch im

Untersuchungen mit dem Paramunitatsinducer ,,PIND-AVI" 55

Plasma konventioneller Tiere vorhanden, die die Bakterien so verandern, dai3 sie von der Leber baser ,,anfgefangen" werden konn,en. Durch dime schncllere ,,Ausfilterung" konnen die Lebermakrophagen auch die festgehaltenen Bak- terien schneller phagozytieren.

Zusammenfassung Die Steigerung der nichterregerspezifischen Infektabwehr nach Paramuni-

sierung mit dem Inducer ,,PIND-AVI" wurde an isoliert perfundierten Lebern von keimfreien Ratten bezuglich Clearance und Phagozytose gegen- uber Pseudomonas aeruginosa untersucht.

Die Paramunisierung keimfreier Ratten fuhrte zu einer starken Erhohung der fur Clearance und Phagozytose wichtigen Plasmafaktoren. Das Plasma der Inducer-behandelten Tiere erhohte sowohl die Clearance der verschiedenen Leberarten (keimfrei, Inducer-behandelt, konventionell) als auch deren Pha- gozytose. Daneben wurde bewiesen, dai3 die Lebern der Inducer-behandelten keimfreien Ratten ahnlich gut phagozytieren wie die Lebern konventioneller Tiere.

An der Phagozytose sind humorale wie zellulare Mechanismen beteiligt. Die humoralen, opsonierenden Faktoren scheinen quantitativ wichtiger fur die Stimulierung der Phagozytoseleistung zu sein. Sie werden durch PIND-AVI besonders stark aktiviert.

Die Infektabwehr keimfreier Ratten gegenuber Pseudomonas aeruginosa glich nach Paramunisierung mit dem Inducer PIND-AVI der von konven- tionellen Tieren, die durch die erregerhaltige Umwelt laufend antigenstimu- liert wurden.

Plasma und Leber keimfreier Ratten (Kontrolltiere) waren bezuglich Clearance und Phagozytose gegenuber Inducer-behandelten und konventionel- fen Tieren signifikant erniedrigt. Dabei besai3 das Plasma von keimfreien Tieren eine wesentlich geringere Aktivitat als die zellularen Elemente.

Summary Studies on clearance and phagocytosis

of Pseudomonas aeruginosa in isolated perfused livers of germ-free rats

after pre-treatment with the paramunity inducer "PIND-AVIyy The increase in non-specific resistance to infection after paramunisation

with the inducer "PIND-AVI" was studied in isolated perfused livers of germ-free rats, in relation to clearance and phagocytosis of Pseudomonas aeruginosa.

Paramunisation of germ-free rats led to a marked increase in the plasma factors important for clearance and phagocytosis. The plasma of inducer- treated animals increased both clearance by various forms of liver (germ- free, inducer-treated, conventional) and their phagocytosis. It was found that the liver of inducer-treated germ-free rats was as effective in phagocy- tosis as were livers of conventional rats.

Both humoral and cellular mechanisms are concerned in the phagocytosis. Humoral, opsonin-acting factors seem to be quantitatively more important in stimulating phagocytic activity. These are particularly markedly activated

Resistance to infection of germ-free rats to Pseudomonas aeruginosa after paramunisation with PIND-AVI is the same as is produced in conven- tional animals by antigens in the natural environment.

by PIND-AVI.

56 MEYER und MAYR

Plasma and liver of germ-free rats (controls) were significantly less effec- tive in clearance and phagocytosis than those of inducer-treated and con- ventional rats. In this connection the plasma of germ-free animals showed significantly less activity than the cellular elements.

Rksumk Recherches sur la clearance et la phagocytose

de Pseudomonas aeruginosa sur des foies isolks et perfusks de rats SPF

aprh un traitement prkliminaire avec l’inducteur paraimmunitaire aPIND-AVIB

O n a recherchk la montke de la dkfense antiinfectieuse non spkcifique d’un germe a p r b une paraimmunisation avec l’inducteur *PIND-AVI* sur des foies perfusks isolks de rats SPF en relation avec la clearance et la phago- cytose vis-a-vis de Pseudomonas aeruginosa. La paraimmunisation de rats SPF a provoquk une forte augmentation des facteurs du plasma importants pour la clearance et la phagocytose des diffkrentes sortes de foies (SPF, traitks avec l’inducteur, conventionnels). I1 a k t k prouvk que les foies des rats SPF traitks avec l’inducteur phagocytaient aussi bien que les foies des animaux conventionnels.

Des mkcanismes aussi bien humoraux que cellulaires participent a la phagocytose. Les facteurs humoraux, opsonisants semblent &re quantitative- ment plus importants pour la stimulation du processus de phagocytose. 11s sont particulikrement activks par *PIND-AVI>>. La dkfense antiinfectieuse des rats SPF vis-a-vis de Pseudomonas aeruginosa fut comparable aprks une paraimmunisation avec l’inducteur ePIND-AVIn A celle des animaux con- ventionnels qui furent constamment stimulks antigkniquement par l’environ- nement qui contenait l’agent.

Le plasma et le foie des rats SPF de contrble posskdaient une clearance et une phagocytose significativement plus basse que celles des animaux traitks avec l’inducteur et celles des animaux conventionnels. Le plasma des animaux SPF posskdait une activitk nettement plus faible que les klkments cellulaires.

Resumen

frente a Pseudomonas aeruginosa en higados aislados perfundidos de ratas libres de gkrmenes

tras pretratamiento con el inductor parainmunitario aPIND-AVIB Se examinb el aumento de la defensa antiinfecciosa, no especifica de

cierto germen, tras la parainmunizacidn con el inductor PIND-AVI en higa- dos aislados, perfundidos, de ratas gnotobibticas con respecto a la clarificacibn y la fagocitosis frente a Pseudomonas aeruginosa. La parainmunizacibn de ratas libres de gkrmenes conducia a un aumento fuerte de 10s factores plasmb- ticos importantes para la clarificacidn y la fagocitosis. El plasma sanguine0 de 10s animales tratados con inductor aumentaba tanto la clarificacidn de 10s tipos mas diversos de higados (libres de gkrmenes, tratados con inductor, convencionales) como su fagocitosis. Se pudo demostrar ademas que 10s higa- dos de ratas libres de gkrmenes, tratadas con inductor, fagocitan igual de bien que 10s higados de animales convencionales.

Intervienen en la fagocitosis mecanismos humorales y celulares. Los fac- tores humorales, opsonizantes, parecen tener cuantitativamente mbs impor-

Estudios sobre la clarificacidn y la fagocitosis

Untersuchungen mit dem Paramunitatsinducer ,PIND-AVI“ 57

tancia para la estimulaci6n del rendimiento de fagocitosis. Tambikn son acti- vados de manera extraordinaria por el PIND-AVI.

La defensa antiinfecciosa de las ratas libres de krmenes frente a Pseudo-

AVI a la de 10s animales convencionales, 10s cuales fueron estimulados anti- gknicamente de manera constante por el medio ambiente impregnado por el agente.

El plasma sanguineo y el higado de las ratas SPF (animales testigos) poseian una clarificacibn y una fagocitosis harto mis baja que 10s de animales tratados con inductor y 10s de animales convencionales. Con respecto a esto, poseia el plasma sanguineo de 10s animales gnotobi6ticos una actividad mucho mis escasa que 10s elementos celulares.

monas aeruginosa se parecia tras la parainmunizaci B n con el inductor PIND-

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Anschrift der Verfasser: Institut fur Med. Mikrobiologie, Infektions- und Seuchen- medizin, VeterinarstraBe 13, D-8000 Munchen 22.