MBL. LIBRARY - WOODS HOLE, MASS.
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ACTA
SOCIETATIS SCIENTIARUM FENNICÆ.
TOMUS XXVI.
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HELSINGFORSIZÆ. Ex officina typographica Societatis litterariæ fennicæ.
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10.
TABLE
DES
ARTICLES CONTENUS DANS CE TOME.
Beiträge zur Kenntniss der Verhältnisse zwischen Alcalescenz, Acidität und Toxicität einiger Bakterienkulturen, von TaAv. LAITINEN.
Syntaktische Freiheiten bei Hans Sachs an seinen Fabeln und Schwänken und Fastnachtspielen dargestellt von Epwın HAGFORS.
Untersuchungen über elektrische Schwingungen, von Hs. TALLQvIST.
Aus dem Gebiete der Kugelfunctionen, von HJ. TALLQVIST.
Ueber die Elasticität der Metalle, von K. F. SLOTTE.
Beiträge zur Kenntniss der Anatomie von Norneria Gigas R. Can., von ERIK NORDENSKIÖLD.
Ueber 8. B—Dimethylglutarsäure, von Gusr. KOMPPA.
Über die Bestrahlung der Magnete, von G. MELANDER.
Beiträge zur Dipteren-Fauna Sibiriens. Nordwest-Sibirische Dipteren, gesammelt vom Prof. John Sahlberg aus Helsingfors im Jahre 1376 und vom Dr. E. Bergroth aus Tammerfors im Jahre 1877. Bearbeitet von TH. BECKER in Liegnitz.
Lichenes Ceylonenses et Additamentum ad Lichenes Japoniæ. Scripsit W. Ny- LANDER. Opus posthumum.
Minnestal öfver Evert Julius Bonsdorff, hållet pa Finska Vetenskaps-Societetens ärs- och högtidsdag den 29 April 1899 af Otto E. A. HzELT. .
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ACTA SOCIETATIS SCIENTIARUM FENNICÆ. TOM. XXV. X 1.
BEITRÄGE ZUR KENNTNISS
DER
VERHÄLTNISSE ZWISCHEN ALCALESCHENZ ACIDITAT
UND
TOXICITAT EINIGER BAKTERIENKULTUREN
D:r TAAV. LAITINEN.
a —
Einleitung . . . . .
Die Untersuchungsmethoden .
Versuche mit Bacillus anthracistoxin
D:o mit Choleratoxin
D:o mit Diphtherietoxin
D:o mit Gonococcustoxin .
D:o mit Proteustoxin
D:o mit Staphylococcustoxin
D:o mit Streptococcustoxin . Ueberblick
Inhalts-Angabe.
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Vorrede.
Vorliegende Arbeit umfasst die Resultate, zu welchen ich bei meinen Unter-
suchungen in den Jahren 1897— 98 gelangt bin: dieselben wurden im Pathologischen Institut zu Helsingfors ausgeführt, zeitweilig leider durch andere Thätigkeit unter- brochen.
Dem Vorsteher des Institutes, Professor D:r E. A. Homén, welcher mit eros- ser Bereitwilligkeit die nóthigen Apparate zu meiner Verfügung gestellt und mit regem Interesse der ausführung dieser Arbeit gefolgt hat, bin ich zu grossem
Dank verpflichtet.
Helsingfors, im November 1898.
Verfasser.
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Einleitung.
Während des letzten Jahrzehntes ist immer grössere und grössere Auf- merksamkeit auf die Stoffwechselprodukte, welche in Bakterienkulturen entste- hen, gelenkt worden. Speciell haben die für die aetiologische Therapie wichti- gen, toxischen Stoffe, Toxine, das Interesse auf sich gezogen. Man hat sich bemüht so giftige, sterilisirte Kulturen wie möglich zu erhalten, welches jedoch mit sehr grossen Schwierigkeiten verbunden ist. Betrachten wir z. B. die Bereitung des Diphtheriegiftes, womit man sich doch schon ziemlich viel bechäf- tigt hat und also hoffen dürfte sichere Resultate davon erreicht zu haben, so sehen wir, wie durchaus unsicher jetzt noch die Ilerstellung desselben ist. 'THORWALD MADSEN ') sagt z. B. in seiner Abhandlung: „Man ist hier Zufäl- ligkeiten recht preisgegeben, da man nicht die Faktoren kennt, welche die Ent- wickelungsweise einer Diphtheriekultur bestimmen“. (Seitdem (1896) sind die Verhältnisse nicht viel verändert). Mehrere Momente sollen dabei mitspielen, wie u. a. die Virulenz der Bakterien. Roux und Yersin haben für Verstär- kung der Toxinbildung in Diphtheriekulturen die Luftdurchziehungsmethode vorgeschlagen. ÖMHLMACHER ”) behauptet, dass Zusatz von Organen der am Diphtheriebacillus gestorbenen Thiere zur Bouillon die Giftbildung steigert. Sproxck ”) ist zu dem Resultate gekommen, dass das Fleisch vor der Bouillon- bereitung etwas länger stehen soll, um giftigere Kulturen zu bekommen; ver- wendet man aber Fleisch, welches bereits Spuren der Zersetzung zeigt, so erhält man sehr giftige Kulturen, die nie sauer werden. Nach Sproxck und
1) Experimentelle Undersögelser over Difterigiften. 1896. p. 43.
2) Medical News 16. March. 1895. A detailed report of some experiments in the production of the diphteria-antitoxin.
3) Annales de l’Institut Pasteur. p. 758. 1895.
4 TAAv. LAITINEN.
van Turennour') wird die Giftproduktion eine viel stärkere, wenn man zu der Bouillon 2°, Calciumcarbonat hinzusetzt. Hunt”) hat angegeben, dass man, um eine reichliche Toxinbildung zu erzielen, die Bouillon mit Korkpulver oder Korkstückchen, die in Wolle oder Musselin gewickelt sind, versetzen soll, wodurch ein Oberflächenwachsthum der Diphtheriebacillen hervorgerufen wird. In derselben Beziehung hat neulich ManriN *) die „Bouillon d'estomac de porc“ und ,Macération de viande“ vor der Bouillonbereitung vorgeschlagen. Noch eine viel grössere Anzahl immer neuer Methoden starke Gifte zu gewinnen könnte man anführen, doch geht aus oben erwähntem schon deutlich hervor, dass das Erhalten der starken Diphtheriegifte noch heutzutage mehr oder weniger zufällig ist: em Mal kann man starkes Gift gewinnen, ein anderes Mal unter denselben Verhältnissen ganz untoxische Lösungen. Noch unsicherer ist das Erhalten der anderen Bakteriengifte.
Es giebt jedoch ein Moment, speciell bei der Diphtherietoxinbildung, worin beinahe alle Forscher, welche sich mit diesen Sachen beschäftigt haben, über- einstimmen und welchem die grösste Wichtigkeit zugeschrieben wird. Das ist die Reaktion des Nährmediums. Roux und Yersin ‘) schrieben bereits 1889: „Les cultures du bacille de la diphthérie n'ont des propriétés toxiques énergi- ques que lorsqu'elles sont devenues alcalines. "lant que la réaction est acide, il faut des doses notables de liquide filtré pour produire un effet sur les ani- maux*.
Die deutschen Verfasser BEHRING, Aronson u. a., welche sehr viel die Eigenschaften des Diphtheriebacillus untersucht haben, äussern sich an mehreren, Stellen ihrer Arbeiten in derselben Richtung wie obengenannte französische Verfasser.
SPRONCK " macht uns darauf aufmerksam, dass die Diphtheriebacillen im Stande sind sich in mehrfacher Weise in Nährbouillon zu entwickeln. Seiner Erfahrung nach soll man dabei drei verschiedene Entwickelungsweisen unter- scheiden kónnen.
Typus A. Die Reaktion der Bouillon wird bald mehr und mehr sauer; gleichzeitig wird das Wachsthum sparsamer, die Bacillen fallen zu Boden und die Flüssigkeit wird klarer. In diesem Stadium ist die Kultur unwirksam für
!) Over de bereiding von diphterigif. Dissert. Utrecht 1895
*) Lancet vol. 1. p. 604. 1895. The so called antitoxic ;treatement of infective diseases illusta- ted by diphteria.
5) Annales de l'Institut Pasteur N:o 1. 1898. Production de la Toxine diphterique.
*) Contribution à l'étude de la diphthérie. Annales de l'Institut Pasteur. 1889.
JAI DEN
T. XXVI.
Das Verhältniss zwischen Alcalescenz, Acidität und Towieität ect. 5
Meerschweinchen. Zum Schluss sterben die Bacillen; so lange sie aber am Leben sind kann die Kultur noch alcalisch und toxisch werden.
Typus B. Bouillon wird überhaupt nicht sauer, aber von Tag zu Tag immer mehr alcalisch. Die Kultur wächst reichlich und bildet viel Haut und Bodensatz. Nach Verlauf von 2 à 3 Wochen wird die Kultur mehr klar, nicht aber in so hohem Grade wie nach Typus A. Diese Kulturen sind sehr toxisch.
Typus C. Bouillon wird schnell sauer unter sparsamer Entwickelung und ist klar. Nach einigen Tagen verschwindet die saure Reaktion allmählich und wird von alcalischer Reaktion ersetzt. ‚Jetzt wächst die Kultur reichlich und bildet Haut und Bodensatz. Kulturen dieser Art werden auch toxisch aber nicht so schnell und in so hohem Grade wie bei Typus B.
Nach Srrosck sollen also die Kulturen, welche überhaupt toxisch werden, alcalisch sein.
Park und Wiırrıams') legen bei der Diphtherietoxinbildung die grösste Wichtigkeit auf die Reaktion der Kultur.
MapsEN ^) behauptet, dass eine Diphtheriekultur im sauren Zustande nicht toxisch in gewöhnlicher Meinung sei. Er sagt: „Das ist eine nothwendige Bedingung für Toxinbildung, dass die Reaction der Bouillon alcalisch bleibt“ °) und weiter: „Das Toxin wird destruirt in saurer Flüssigkeit“ ‘).
SPRONCK ”) nd van TunExHour^) haben daher auch altes Fleisch zur Bouillonbereitung und Calciumcarbonat-Zusatz vorgeschlagen, damit nämlich dadurch die Kultur alcalisch und toxisch und nicht sauer und atoxisch würde.
Dasselbe beabsichtigt Martin”) mit seiner „Bouillon d'estomac de porc“ und ,Macération de viande“ vor der Bouillonbereitung.
Überhaupt deuten die meisten Verfasser neuerer Zeit die Wichtigkeit der Alcalescenz für die Diphtherietoxinbildung an.
Auf Grund des oben angeführten sehen wir, dass die Alcalescenz ein Kardinalmoment für die Toxinbildung in Diphtheriekulturen ist.
Die Bedeutung der Alcalescenz für Toxinbildung in anderen Bakterien- kulturen ist bis jetzt sehr wenig beobachtet und untersucht worden. Wir
!) The Journal of Experimental medicine. 1896. p. 1. 2) Experimentelle Undersógelser over Difterigiften. 1896. p. 31.
2) Ibidem. p. 34. 2) d:o d:o 3 Max
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EOS
6 TAAv. LAITINEN.
haben keine deutliche Arbeiten in dieser Beziehung in der uns zugänglichen Litteratur gefunden.
Da nun einmal der Alcalescenzgrad so wichtig für die Toxinbildung ist, so wäre.es natürlich von grösstem Interesse zu wissen, was es für ein Ver- hältnis giebt zwischen dem Alcalescenz-resp. Aciditätsgrad und der Toxicität einer Bakterienkultur. Sollte wirklich ein solches Verhältnis existiren und würde man es entdecken, so wäre es sehr leicht mit diesem Index die am meisten toxischen Kulturen von den weniger toxischen zu unterscheiden.
Da auch die geringsten Beiträge zur Erklärung der obengenannten Frage sowie der Toxinbildung überhaupt sehr wünschenswerth sind, hat Ver- fasser mit einigen Bakterien (Cholerabacillus, Diphtheriebacillus, Gonococ- cus, Milzbrandbacillus, Proteus, Staphylococcus und Streptococcus) Versuche in dieser Bezichung angestellt, und werden die Resultate davon hiermit ver- öffentlicht.
JT. XXVI.
Die Untersuchungsmethoden. I. Die Anlegung der Kulturen.
Will man. die Alcalescenz- und Toxicitätsveränderungen in einer Bakterien- kultur undersuchen, so ist es selbstverständlich, dass man die Versuchsproben aus einer und derselben Kultur nehmen muss, denh sowohl Alcalescenz als Toxicität wechseln ausserordentlich in verschiedenen Kulturen, welche unter ganz denselben Verhältnissen angelegt worden sind. Mehrere Verfasser (2. .B. Mapsen)') haben schon früher darauf aufmerksam gemacht.
So zeigen auch folgende Titrirungsserien, wie die Reaktion nach kürzeren und längeren Zeiträumen in verschiedenen Kulturen wechselt.
Den °,x97 werden 19 Erlenmeyer'sche Kölbchen, deren jedes 50 cm Bouillon von derselben Herstammung enthält, aus eimer 24 Stunden alten Cholerabacillenzüchtung geimpft und diese Kulturen wachsen danach im Ther- mostat zwischen 35—37° C. Die initiale Alcalescenz der Bouillon war 10
3
cm? Normalnatronlauge auf 1000 = —- 10. Das Titriren zeigt folgende Werthe: 1), I. c. 7009 Ha 170 € «^ e ome € co ILIBRARY jog ar Fr De / SE
N:o 1.
8 TaAv. LAITINEN.
"Rape T N:o | Alter. | "Titre N:o | Alter | Titre | des | der Kultur | der des | der Kultur | der | Kölbehens. | in Tagen. Kultur. | Külbchens. in Tagen. Kultur. 0 0 + 10!) Tomas 20 +45 1 1 E dep) 11 | 23 +42 2 2 + 45 12 27 +42 3 3 42095 FE mola ei 4 4 + 17 14 35 | +50 | 5 6 + 23 15 41 +47 6 8 + 47 16 | 47 et 7 10 + 40 17 54 | +52 8 13 +62 | 1s 61 M 9 17 + 58 | 19 68 +58 |
Wie man aus der Tab. I ersieht, muss die Alcalescenz in verschiedenen Kölbehen variiren, z. B. Kölbehen N:o 13, dessen Titre + 20, während der Titre der Külbchen N:o 12 und 14 resp. +42 und + 50 ist. Tab. I zeigt sonst im grossen Ganzen den Verlauf der Alcalibildung in einer Cholerakultur in den ersten Zeiten. — Die Kultur lebte noch in dem letzten Koólbchen.
Den %x97 wurden in ganz derselben Weise 19 Kölbehen à 50 cm? mit Diphtheriebacillus geimpft und in den Brütschrank gelegt. Die initiale Alcal- escenz der Bouillon war + 10 = 10 em? Normalnatronlauge auf 1000 Bouillon. Die Resultate des Titrirens sieht man in Tab. II.
Tab. II. | No Alter | Titre N:o | Alter | Titre des der Kultur | der des | der Kultur | der Kölbchens. | in Tagen. | Kultur. Kólbchens. | in Tagen. | Kultur. I nn 0 0 + 10 10 20 + 35 1 1 + 55 11 2 + 26 2 2 + 4 12 27 +27 3 3 + 2 13 31 + 38 4 4 | + 5 14 39 + 34 5 6 I oa € 15 41 + 56 6 8 | +22 16 | 47 | +57 | 7 est + 22 17 54 | +45 | 8 Boo TA 18 BL SA 9 17 | +32 | 19 68 | +53
1) +10= bedentet 10 em? Normalnatronlauge auf 1000. HN NUE
Das Verhältniss zwischen Alcalescenz, Acidität und Toxicität ect. 9
Tab. II zeigt, dass die Alcalescenzgrade in den Kölbehen verschieden sein müssen; sonst wäre es z. DB. schwer die Titres der Külbchen N:o 11 und 12 zu verstehen. Tab. II zeigt den Verlauf der Säure- und Alcalibildung, welche oft in Diphtheriekulturen vorkommt. — Diphtheriebacillus lebte noch in dem letzten Kölbchen.
Die Verdunstung muss man natürlich mit in die Rechnung nehmen, denn die zwei letzten Kölbehen in den beiden Versuchsserien enthalten z. B. bloss resp. 20 und 19 cm” Kultur. Hätte nun die Bouillon fixes Alcali enthalten und hätten die Kölbchen ganz steril im Thermostat gestanden, so wäre der Alcalescenzgrad durch Verdunstung relativ viel höher geworden, aber doch lange nicht so hochgradig wie jetzt.
Den °/x97 werden ferner 19 Kölbehen à 50 em? Bouillon-Ascitesmischung (4 Bouillon + '4 Ascites) mit Gonococcus geimpft. Die Kulturen wachsen danach im Thermostat bei 35—37° C. Titre der Mischung war +9. Tab IT zeigt die Titrirungsresultate.
Tales INK N:o | Alter | Titre N:o Alter | Titre des | der Kultur | der des der Kultur der Kólbchens. | in Tagen. | Kultur. Kölbehens. | in Tagen. | Kultur. 0 0 | + 9 10 20 + 22 1 1 —1—0t) 11 23 + 20 2 2 + 5 12 27 + 18 3 3 + 85 13 31 + 21 4 4 +13 14 35 + 17,5 B) 6 + 6 15 41 + 26 6 8 +15 16 47 + 39 7 10 + 13 17 54 + 40 8 13 + 16 18 61 3E, 9 17 + 14,5 19 68 + 29
Tab. III berechtigt uns auch anzunehmen, dass die Alcali-resp. Säure- bildung in den einzelnen Kölbcehen recht verschieden gewesen ist. — Die Kultur lebte nicht mehr in dem letzten Kölbchen; im Kölbchen N:o 18 gab es noch einige lebende Keime.
1) —1— 0 bedeutet = 1 oder 0 em? Normalschwefelsäure auf 1000. N:o 1.
[5]
10 Taav. LAITINEN.
Weiter unten werden wir noch mehrere Serien sehen, in welchen alle Kulturen gleichzeitig titrirt worden sind und die Verschiedenheiten dadurch viel deutlicher hervortreten.
Wie aus oben angeführtem hervorgeht, ist es für diese Arbeit nothwen- dig gewesen, dass die Proben für Titrirung und Thierversuche aus einer und derselben Kultur genommen worden sind. Es ist jedoch nicht leicht, mehrere Mal Proben aus einer Bouillonzüchtung zu nehmen ohne dieselbe zu inficiren. Deshalb haben wir nicht gewóhnliche Kulturkolben, welche auch die Verdun- stung sehr erleichtern, gebraucht, sondern sind die Kulturen in grösseren (1— 1, Liter) Retorten mit langem, schmalen Halse und einem Tubulus der von einem gläsernen Pfropfe verschlossen wird, angelegt worden. Der Hals ist immer mit Watte geschlossen gewesen, und die Proben hat man durch den Tubulus, welcher sich sehr leicht (durch Brennen, Alkohol, Aether etc.) steri- lisiren lässt, herausgeholt. Dadurch ist es mir beinahe immer gelungen, meh- rere Mal Proben aus einer und derselben Kultur zu nehmen, ohne dieselbe zu inficiren. Die Kulturen sind in den Retorten sehr reichlich gewachsen, — also scheint ihr Wachsthum durch dieselben nicht gelitten zu haben. Jede Retorte enthält 800 cm? Nährbouillon.
Nach sorgfältiger Sterilisirung der Nährflüssigkeit in den Retorten, hat man dieselbe vermittelst einer Oese aus einer 24 Stunden alten Bouillonkultur des resp. Bacillus inficirt. Die Kulturen sind danach im Thermostat bei 35 — 37° 6. die ganze Zeit gewachsen, nnd nur bei Abnehmen der Proben aus dem Thermostat herausgenommen worden. Das Nährmedium ist immer ge- wöhnliche Bouillon gewesen: 500 : 1000, 1°% Pepton, 0,5 *, Kochsalz.
II. Bestimmung der Reaktion.
Die quantitative Bestimmung des Alcalescenz-resp. Säuregrades ist durch Titrirung mit Y, Normalschwefelsäure und '/,, Normalnatronlauge vorgenom- men worden. Als Indikator wurde Rosolsäure in heisser, wässeriger Lösung, die unmittelbar vor jeder Titrirung von Neuem bereitet wurde, gebraucht. Mehrere Mal habe ich aber auch andere Indikatoren, Phenolphtalein und Lackmustinctur, versucht. Der beste von den genannten Indikatoren ist die Rosolsäure; Phenolphtalein giebt keine genauen Resultate, und auch Lackmus- tinetur kann der Rosolsäure nicht gleichgestellt werden.
Doch sind mit dem Besitze eines ziemlich empfindlichen Indikators die sich bietenden Schwierigkeiten keineswegs überwunden. Die Titrirung der
RAT
Das Verhältniss zwischen Alcalescenz, Acidität und Toxieität ect 11
Bakterienkulturen stellt vielmehr recht grosse Ansprüche auf den Arbeitenden, der eine recht grosse Übung besitzen muss, falls gewonnene Resultate als exakt gelten sollen. Anfangs, solange die Kulturen noch relativ durchsichtig und klar sind, sieht man die Farbenveränderungen einigermaassen scharf; spä- ter aber, wenn die Kulturen an Klarheit einbüssen, mehren sich die Schwie- rigkeiten.
Bei jeder Titrirung hat man aus der resp. Kulturretorte 70 em? Kultur genommen, davon zwei Mal 10 cm” titrirt und den Rest nach Filtrirung zu Thierversuchen verbraucht.
Bei der Titrirung selbst habe ich zu jeder Probe 10 cm? Kultur genom- men, dazu c. 8 em? kochende Indikatorlösung hinzugesetzt und sofort titrirt, solange die Lösung noch heiss war. War die Kultur alcalisch, so wurde un-
mittelbar nach Zusatz der heissen Indikatorlösung so viel 1, Schwefelsäure hinzugefügt, dass die Lösung eine deutlich gelbe Farbe annahm, und somit sauer geworden war. Darauf wurde vorsichtig mit ;; Natronlauge zurücktitrirt bis die neutrale Farbe zum Vorschein kam; diese liegt zwischen roth und gelb und ist übrigens schwer zu charakterisiren. Fiel es schwer den Eintritt die- ser Farbennuance zu präcisiren, so wurde so lange -urücktitrirt, bis die Lösung eine schwach röthliche Farbe angenommen hatte. War dagegen die Kultur sauer, so wurde die Lösung selbstverständlich zuerst mit m Natronlauge neutra-
lisirt und schwach alcalisch gemacht, darauf mit à Schwefelsäure zurücktitrirt. Wir dürfen jedoch nicht vergessen, dass der Übergang in die rothe Farbe viel schärfer und leichter zu präcisiren ist, als derjenige in die gelbe. Bei jedem Versuche hat man zwei Proben titrirt und den Mittelwerth von diesen beiden Resultaten als das Richtige betrachtet.
Bei Bereitung der Nährbouillon ist die initiale Reaktion der Bouillon so genau wie möglich auf + 10 = 10 cm? Normalnatronlauge pro mille präci- sirt worden.
III. Sterilisirung der Kulturen.
Die Toxieitätsbestimmungen sind immer mit sterilisirten Kulturen vor- genommen worden, und zwar ohne dieselben zu concentriren. Die Sterilisation ist mit dem Filter nach Kırasaro geschehen. Die filtrirten Quantitäten bei jeder Probe waren verhältnismässig klein, darum ist die genannte Filteranord- nung sehr zweckmässig gewesen.
N:o 1.
12 TAAv. JUAITINEN.
Für die Filtration benutzte man ein Messingsrohr, welches mit der Saug- pumpe in Verbindung stand; an diesem Rohr konnten zehn Filter auf einmal angebracht werden.
Nach Filtration wurde die Sterilität der Flüssigkeit in der Weise kontrol- lirt, dass man einige cm? davon in ein Bouillonrohr überführte, und dieses dann 48 Stunden im Thermostate stehen liess. Konnte nach dieser Zeit kein Wachsthum konstatirt werden, so betrachtete man die Flüssigket als steril. Zeigte sich die Flüssigkeit aber nicht steril, welches sehr selten vorkam, so wurde sie nochmals filtrirt und probirt.
IV. Thierversuche.
Die Giftigkeit der sterilisirten Kulturen ist natürlich durch Thierversuche erprobt worden. Zur Bestimmung der Giftigkeit der Cholera-, Diphtherie- und Milzbrandkulturenfiltrate haben wir Meerschweinchen gebraucht, und zur Be- stimmung der Gonococeus-, Proteus-, Staphylococcus- und Streptococcuskul- turen sind Kaninchen angewandt worden. Alle Einspritzungen sind sub- cutan einige cm seitwärts vom Rückgrat geschehen. Bei Thierversuchen haben wir sehr grosse Dosen eingespritzt, damit auch die weniger toxischen Filtrate eine Wirkung hervorbringen sollten.
Bei jedem Versuche hat man drei Versuchsthiere mit grösseren und klei- neren Dosen eingespritzt, um genauere Kenntnis von der Toxicität zu erhalten, weil die Disposition der verschiedenen Individuen von derselben Thierspecies sehr verschieden ist.
Wir müssen hier hervorheben, dass wir nicht im Stande gewesen sind zu jedem Versuche gleichgrosse Versuchsthiere anzuwenden.
Für die ganze Arbeit haben wir bedeutend über 200 Versuchsthiere verbraucht.
Die normale Temperatur ist bei Kaninchen circa 38,5—39,5" ©. und bei Meerschweinchen circa 38—38,5° C. gewesen.
V. Die angewandten Bakterien.
Bacillus anthracis war 1897 aus einer an Milzbrand gestorbenen Leiche reinkultivirt worden.
T. XXVI.
Das Verhältniss zwischen Alcalescenz, Aciditüt und Toxicität ect. 13
Vibrio cholerae asiaticae stammte aus einem Cholerafalle in Wiborg 1895, hatte also über 2 Jahre in künstlichen Nährmedien gelebt.
Bacillus diphtheriae war neulich aus dem Larynx eines an Diphtheritis leidenden Kindes reinkultivirt worden.
Den Gonoeoceus hatte D:r Wallgren aus einem Gonorrhoefalle reingezüch- tet, und hatte der Coccus schon eine längere Zeit (über ein Jahr) in künst- lichen Nährmedien gelebt.
Proteusbacillus hatte ich einige Monate vorher aus einer an Proteusinfek- tion!) gestorbenen Leiche reinkultivirt.
Streptococcus war von Prof. Homén?) 1895 aus einer Tendovaginitis rein- gezüchtet worden und war derselbe durch Impfung von Thier zu Thier ziem- lich. virulent geworden.
Staphylococcus pyogenes aureus wurde neulich aus einem Abscessus rein- kultivirt.
1) Publizirt im Centralblatt für Allgemeine Pathologie und Pathologische Anatomie. Band IX. 1898. 2) Société de Biologie, Paris; Séance 23/V 96.
14
Taav.- LAITINEN.
Versuche mit Bacillus anthracis-toxin.
Die untenstehende Tabelle, wo folgende Momente berücksichtigt werden: Alter der Kultur in Tagen, Titre der Kultur, Einspritzungsdosis, N:o des Thieres, Gewicht desselben und Resultat der Einspritzung, — zeigt den Gang der Versuche mit Anthrax-toxin.
»
Tab. IV. | Alter der Titre — | Dosis in | N:o des | Gewicht | | Kultur der des Ausgang. | in Tagen. Kultur. cm. Thieres. i | : 0 +10 0 0 0 |0 5 = d 20 65 720 | lebt. Gew. Abn. während der ersten | (1—10) Tage bis 650 gr., höch- | ste Temp. 39,6° C. Wenig In- filtration. » » 15 66 540 | lebt. Gew. Abn. bis 490; h. Temp. | 39,49 C. Keine Lokalreakt. | en 3 5 67 | 670 |lebt. Gew. Abn. bis 610; h. Temp. 39,59 C. Wen Infiltration. 11 +5 20 68 480 | T nach 7 Tagen. Gew. Abn. bis | CRE | 380; h. Temp. 40,69 C. Etwas | Oedem an der Injektionsstelle. 2 3 15 69 470 |lebt. Gew. Abn. bis 410; h. Temp. 39,59 C. Wenig Oedem. 5 a 5 70 | 390 | nach 30 Tagen. Gew. Abn. bis | | 340; h. Temp. 38,79 C. Oedem. 17 + 6 20 77 810 |} nach 2 Tagen. Gew. Abn. bis | 790; h. Temp. 39° C. Oedem | an der Injektionsstelle. " sd 5 78 | 590 | T nach 3 Tagen. Gew. Abn. bis | | | 580; h. Temp. 38,99 C. Oedem. | 3 2M 5 79 | 480 |} nach 2 Tagen. Gew. Abn. bis | | 420; h. Temp. 39,69 C. Oedem | | | an der Injektionsstelle. | 25 — 6 20 101 520 | T nach 4 Tagen. Gew. Abn. bis | 380; h. Temp. 40,20 C. Oedem. | D 15 102 | 450 |} nach 6 Stunden. Etwas Oe-
dem. | T. XXVI.
Das Verhältniss zwischen Alcalescenz, Aciditüt und Toxieität ect. 15
Alter der Kultur in Tagen.
130 | (Kultur lebend.)
44
Titre der Kultur.
+14
(2 Mal Filtr.) |
em.
15
©:
15
[511
| Dosis in| N:o des | |
| Thieres.
103
104
106
117
148
149
Gewicht | des |
Thieres
in Gr.
430
480
460
450
680
780 600
390
780
Ausgancg.
lebt. Gew. Abn. bis 360; h. Temp.
38, ? C. Keine Lokalreaktion.
y nach 50 Tagen. Gew. Abn. bis 420; h. Temp. 39,59 C. Wenig Oedem. .
lebt. Gew. Abn. bis 410; h. Temp. 38,9? C. Keine Lokalreaktion.
y nach 49 Tagen. Gew. Abn. bis 400; h. Temp. 39,70 C. Keine Lokalreaktion.
y nach 33 Tagen. Gew. Abn. bis 620; h. Temp. 38,90 C. Sehr wenig Oedem.
lebt. Gew. Abn. bis 540; h. Temp. 39,30 ©. Oedem.
T nach 7 Tagen. Gew. Abn. bis 380; h. Temp. 39,59 C. Etwas Oedem.
lebt. Gew. Abn. bis 680; h. Temp. 39,60 C. Wenig Oedem.
T nach 1 Tage. Gew. Abn. bis 590; h. Temp. 39,69 C. Etwas Oedem.
lebt. Gew. in stetem Zunehmen; h. Temp. 39,50 C. Sehr wenig Oedem.
lebt. Gew. Abn. bis 700; h. Temp. 39,69 C. Sehr wenig Oedem.
lebt. Gew. Abn. bis 420; h. Temp. 39,50 C. Sehr wenig Oedem.
lebt. Gew. Abn. bis 450; h. Temp. 39,10 C. Sehr wenig Oedem.
y nach 5 Tagen. Gew. Abn. bis 460; h. Temp. 39,59 C. Oedem. In Kulturen wächst Milzbrand- bacillus.
lebt. Gew. Abn. bis 500; h. Temp. 39,40 C. Wenig Oedem.
lebt. Gew. Abn. bis 480; h. Temp. 40° C. Sehr wenig Oedem.
16
Taav. LAITINEN.
Eine andere Versuchsserie mit Anthrax- Toxin.
Den 7/,98 werden 10 Kölbchen à 50 cm? Bouillon mit obengenanntem Milzbrandbacillus geimpft. Die initiale Alcalescenz der Bouillon ist + 10. Nach 32-tägigem Wachsthum im Thermostat zeigen die Kulturen folgende
Titres:
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Thin We Kölbchen N:o 1 . + 24 "wo . + 22 1108 - -E 20 ng METEO 1 "bd Er 5T T dms on , c as 5 SG . + 27 PEG E19 | „10 ANI
Die am wenigsten (N:ris 2, 5,-6) und am meisten (N:ris 7, 9, 10) alca- lischen Kólbchen wurden werschieden filtrirt und geprüft. Das Filtrat von ersteren nennen wir Filtrat (—), von letzteren Filtrat (+).
Meerschweinchen N:o 86.
Meerschweinchen N:o 87.
Meerschweinchen N:o 88.
Meerschweinchen N:o 89.
Thierversuche mit Filtrat (+).
Gew. 690 Gr. Temp. 38° C., bekommt subcutan 20 cm?. — Gew. Abn. bis 640 Gr., höchste Temper. 39,19 C. Wenig Oedem an der Injektionsstelle. Lebt.
Gew. 610 Gr. Temp. 38,29 C., bekommt subeutan 15 cm}. — Gew. Abn. bis. 500 Gr., h. Temp. 39,59 C. Grosses Oedem an der Injektionsstelle. Lebt.
Gew. 490 Gr., Temp. 38,19 C., bek. subcutan 5 em?. — Gew. bleibt beinahe unverändert, h. Temp. 390 C. Keine Lokalreaktion. Lebt.
Thierversuche mit Filtrat (—).
Gew. 640 Gr., Temp. 38° C., bek. subcutan 20 cm?. — Gew. Abn. bis 570 Gr., h. Temp. 39° C. Wenig Oedem. Lebt.
T. XXVI.
Das Verhältniss zwischen Alcalescenz, Acidität und Toxieität ect. 17
Meerschweinchen N:o 90. Gew. 580 Gr., Temp. 38, " C., bek. subeutan 15 cm’. — Gew. Abn. bis 430, h. Tmp. 39,30 C. Sehr wenig Oedem. Lebt.
Meerschweinchen N:o 91. Gew. 590 Gr., Temp. 38° C., bek. subcutan 5 cm’. — Gew. Abn. bis 530, h. Temp. 39,20 C. Keine Lokal- reaktion. Lebt.
Besprechung.
Betrachten wir die erste und zweite Kolumne in der Tabelle IV, so sehen wir, dass binnen den ersten fünf Tagen eine Säurebildung in der Kul- tur eingetreten ist. Der Milzbrandbacillus hat so viel Säure produeirt, dass diese die Bouillon nicht nur neutralisirt, sondern ihr auch eine ziemlich sauere Reaktion verleicht. In den nächsten 5 Tagen aber hat eine Alcalibildung be- gonnen, welche während der nachfolgenden Titrirungsperiode etwas zunimmt. Die Titrirung nach 25 Tagen vom Anfang an gerechnet, zeigt das eigen- thümliche Verhältniss, dass die Kultur wieder ganz sauer geworden ist. Da- nach bildet die Züchtung immer mehr und mehr Alcali, bis sie eine Kulmina- tion erreicht (Titrirung nach 60 Tagen), und dann "wieder sehr allmählich etwas weniger alcalisch zu werden scheint, vielleicht durch Abdunstung des sich möglicherweise bildenden flüchtigen Alcali. Die Kultur war immer lebend.
Wie verhält sich nun die Säure-resp. Alcalibildung zu der Toxieität der Kultur?
Nach den ersten 5 Tagen, in welcher Zeit die Säurebildung eintrat, ist die Kultur nicht viel toxisch, wie die Thierversuche zeigen: das Gewicht nimmt wohl etwas ab, doch steigt die Temp. sehr wenig, die Lokalreaktion ist auch klein und bei einem Versuchsthiere garnicht vorhanden.
Nach 11 Tagen, wann die Kultur wieder alcalisch geworden ist, zeigt sie sich schon so toxisch, dass von drei Meerschweinchen zwei nach Ein- spritzung von 20 und 5 cm? Filtrat starben, durch 5 em? jedoch erst nach 30 Tagen.
Nach 17 Tagen war die Kultur ganz toxisch, so dass alle drei Versuchs- thiere in 2 à 3 Tagen ihr unterlagen. Der Alcalescenzgrad war nur wenig höher als bei der letzten Titrirung.
Nach 25 Tagen war die Kultur ziemlich sauer aber toxisch, in so hohem Grade, dass zwei Versuchsthiere nach Einspritzung von 20 resp. 15 cm’ ziem- lich früh starben.
N:o 1. 3
18 Taav. LAITINEN.
Nach 34 Tagen war die Kultur wieder alcalisch, aber weniger toxisch als nach 25 Tagen. Zwei Versuchsthiere starben wohl, aber erst nach 49 und 50 Tagen und ein Meerschweinchen verblieb gesund nach Einspritzung von 15 cm? Filtrat.
Nach 44 Tagen hat der Alcaligehalt bedeutend zugenommen; die Toxici- tät scheint etwas stärker zu sein als nach 34 Tagen, so dass zwei Versuchs- thiere nach 33 resp. 7 Tagen sterben.
Nach 60 Tagen ist die Alcalescenz am höchsten, aber nicht so die Toxici- tät. Ein Meerschweinchen starb infolge subcutaner Einspritzung von 15 cm’ Filtrat nach 1 Tage, die beiden anderen reagirten mit 20 resp. 5 cm” verhält- nismässig wenig. Dieser Versuch zeigt auch, wie ungleich die Disposition bei verschiedenen Individuen derselben Thierspecies ist.
Nach 85 Tagen ist die Kultur unbedeutend weniger alcalisch als nach 60 Tagen und sehr schwach toxisch.
Nach 130 Tagen ist der Alcaligehalt noch niedriger und die Toxicität ebenso schwach. Ein Meerschweinchen stirbt wohl, doch wächst in Kulturen aus demselben Milzbrandbacillus, also müssen im Filtrate einige lebende Keine gewesen sein. Die beiden anderen Versuchsthiere reagiren sehr wenig.
Die Toxicität war am stärksten nach 17 Tagen, wo die Alcalescenz ziem- lich schwach war; die Alcalescenz war am stärksten nach 60 Tagen und noch später, die Toxicität zur selben Zeit schwächer als früher.
Betrachten wir die Tabelle V, so springt es uns in die Augen, wie hoch die Alcalescenzgrade der Milzbrandkulturen, und wie ungleich der Alca- ligehalt der verschiedenen Kulturen ist, obwohl sie desselben Alters sind; vergleichen wir z. B. Kölbchen N:o 5 und N:o 9.
Die Giftigkeit der am wenigsten und am meisten alcalischen Kulturen ist wie die Thierversuche zeigen, ungefähr dieselbe und sehr schwach. Hier fin- den wir dasselbe Verhältniss wie in der ersten Versuchsserie, nämlich, dass die Milzbrandkultur in stark alcalischem Zustande schwach toxisch ist.
T. XXVI.
Das Verhältniss zwischen Alcalescenz, Acidität und Toxicität ect. 19
Versuche mit Choleratoxin.
Tabelle VI, wo Alter und Titre der Kultur, Einspritzungsdosis, N:o des Thieres, Gewicht desselben und Resultat der Einspritzung berücksichtigt sind, zeigt Versuche mit Choleratoxin.
"Tabs VE: | | Alter der Titre Dosis in | N:o des | Cewicht | Kultur der | des | Ausgang. in Tagen. | Kultur. cm. Thieres. | | | | 0 Kern 0 0 0 |o | 5 +15 | 20 62 750 ‚lebt. Gewichts Abnahme bis 710 | Gr. höchste Temp. 38,79 C. | | Etwas Infiltration an der Injek- | | tionsstelle. | D 5 10 63 540 | T nach 30 Tagen. Gew. Abn. bis | | 450 Gr; h. Temp. 39° C. We- | | mig Infiltration. | a 3 | 5 64 630 | lebt. Immer gesund. | 10 + 23 20 71 | 580 | lebt. Gew. Abn. bis 530; h. Temp. | | 390 C. Sehr wenig Infiltration. - à 10 72. | 540 | lebt. Gew. unverändert; h. Temp. | | 38,99 C. Wenig Infiltration. 5 5 5 73 540 | lebt. Immer gesund. 16 2 302.0 74 590 | + nach 55 Tagen. Gew. Abn. bis | | | 5830; h. Temp. 39,19 C. Keine | | Lokalreaktion. " H I 0) 75 420 | lebt. Gew. Abn. bis 380; h. Temp. | | | 390 C. Keine Lokalreaktion. z " | 5 | 76 | 600 |} nach 19 Tagen. Gew. Abn. bis | | | | 490; h. Temp. 39° C. Keine | Lokalr. 24 + 49 20 98 | 590 | lebt. Gew. Abn. bis 500; h. Temp. | 39,3 9 C. Keine Lokalr. » " 10 | 99 | 440 |lebt. Gew. Abn. bis 380; h. Temp. | | 39,20 C. Keine Lokalr. | £ a 517 100 | 350 |lebt. Gew. Abn. bis 310; h. Temp. | 38,80 C. Keime Lokalr.
Alter der
Kultur
in Tagen. |
34
44
60
85
Titre Dosis in der Kultur. em’. +51 20 5 10 » 5 + 92 20 10 2 IE 102 Kultur gestorben, 10 ” 2 +90 20
Taav. LAITINEN.
N:o des
Thieres.
108
109
110
ll
113
114
116
130
| Gewicht |
des
Thieres in Gr.
400
410
420
640
600
460
Ausgang.
T nach 6 Stunden. Temperatur in
| stetem Abnehmen (38° C., 35,60 RCE ROSES SION?) | lebt. Temp. nimmt ab während der | ersten Stunden bis 35,39 C. und das Thier ist sehr krank; erholt sich aber bald. Gew. Abn. bis | 320; h. Temp. 39,50 C. Keine | Lokal. | | lebt. Gew. Abn. bis 330; h. Temp. 39,99 ©. Krank im Beginn. | lebt. Gew. Abn. bis 520; h. Temp. 39,59 C. Sehr wenig Infiltra- tion. | y nach 1 Tage. Temp. Abn. bis | | 36? C. Gew. nimmt zu bis 610. Wenig hämorrhagische Infiltra- tion an der Injektionsstelle. lebt. Gew. Abn. bis 570; h. Temp. 39,59 C. Sehr wenig Infiltr. T nach 1 Tage. Temp. sinkt (38° C., 36,5" C. 30.49 CO. 309 Q) allmählich. Gew. Abn. bis 600 | Gr. Etwas Hämorrhagien an der | Injektionsstelle. nach 10 Tagen. Gew. Abn. bis 320 Gr. Temp. sinkt erst bis 36,7? C.; h. Temp. 39,90 C. We- | nig Hämorrhagien an der Injek- | tionsstelle. lebt. Gew. Abn. bis 350; h. Temp. 39,7? C. Sehr wenig Infiltration. T nach 2 Tagen. Temp. sinkt fort- während (38° C., 37,59 C., 36,2? | C., 36,20 C., 34° C.) Gew. Abn. | bis 560 Gr. Unbedeutende In- filtration. |
—-
T. XXVI-
Das Verhältniss zwischen Alcalescenz, Acidilüt und Toxicität ect. 21
| Alter der Titre Dosis in | N:o des | Gewicht | | Kultur der | des | Ausgang. | in Tagen. Kultur. | em: Thieres. ae | | | in Gr. I | 5 » 10 131 470 | lebt. Temp. sinkt während des er- sten Tages bis 36,70 C. Gew. Abn. bis 380; h. Temp. 39,60 C. | Wenig Infiltration. |
2 5 5 | 132 460 | y nach 7 Tagen. Gew. Abn. bis | | 410; h. Temp. 399 C. Während
| | der letzten Tage war Temp. sehr niedrig (36 —35,19 C.) We- nig Infiltration.
150 UN ee 20 | 144 | 560 |lebt. Gew. Abn. bis 450; h. Temp. | fee | | | 39,49 C. Sehr wenig Infiltra- tion. 2 | 5 10 145 480 | lebt. Gew. Abn. bis 400; h. Temp. | | | 40,39 C. Minimale Infiltr. m 4 5 | 146 | 530 |lebt. Gew. steigt bis 650: h. Temp. 39,19 C.
Den 57498 wurden 10 Kölbchen à 50 cm” mit Cholerabacillus geimpft. Die initiale Reaktion der Bouillon war + 10 = 10 em? Normalnatronlauge auf 1000. — Nach 31 tägigem Wachsthum im Thermostat zeigt der Titre fol- gende Werthe in den verschiedenen Flaschen:
Tab. VII.
Kölbchen N:o 1 . + 22 » > à «+ 28 2 SES UIS 3 ARTI dar ” ” 9 * AF 32 ^ PU 5 20 UT WEN 2 c8 an » Brad . + 27 tix Sao „Aulge
N:0 I.
22
TaAv. LAITINEN.
Die am wenigsten (N:o 1, 3, 6) und am meisten (N:o 2, 5, 10) alca- lischen von diesen Kulturen wurden verschieden filtrirt und geprüft. Das Filtrat der weniger alcalischen Kulturen nennen wir Filtrat (—), dasjenige der mehr alcalischen Filtrat (+).
Folgende Thierversuche sind mit diesen beiden Filtraten gemacht worden:
Meerschweinchen N:o 92.
Meerschweinchen N:o 93.
Meerschweinchen N:o 94.
Meerschweinchen N:o 95.
Meerschweinchen N:o 96.
Meerschweinchen N:o 97.
Versuche mit Filtrat (+).
Gew. 540 Gr., Temp. 38° C., bekommt subcutan 30 cm}. — Gew. nimmt zuerst ab bis 420 Gr. höchste Temp. 39 ? C. Keine Lokalreaktion. — Gesund. — Wird nach 86 Tagen (T) todt gefunden.
Gew. 660 Gr., Temp. 38,19 C., bek. subcutan 15 cm?. — Gew. nimmt ab bis 560 Gr., h. Temp. 39,70 C. T nach 31 Tagen. Keine Lokalreaktion.
Gew. 530 Gr. Temp. 38,20 C., bek. subcutan 5 cm3. — Gew. Abn. bis 450 Gr. h. Temp. 39,60 C. T nach 30 Tagen. Etwas Hämorrhagien an der Injektionsstelle.
Versuche mit Filtrat (—).
Gew. 550 Gr. Temp. 38,19 C., bek. subcutan 30 cm?, — Gew. nimmt erst ab bis 430 G., h. Temp. 39,70 C. Keine Lokalreaktion; lebt.
Gew. 590 Gr., Temp. 38° O, bek. subeutan 15 cm?. — Gew. Abn. bis 500 Gr., h. Temp. 39,80 C. nach 38 Tagen. Keine Lokalreaktion.
Gew. 430 Gr. Temp. 389 C., bek. subcutan 5 cm?. — Gew. Abn. bis 360 Gr., h. Temp. 39,99 C. Keine Lokal- reaktion; lebt.
Besprechung.
Betrachten wir die zwei ersten Kolumnen der Tabelle VI, so sehen wir, dass die Kultur im Beginn immer mehr’ alcalisch geworden ist bis sie nach
T. XXVI
Das Verhältniss zwischen Alcalescenz, Acidität und Toxicität ect. 23
etwa 60 Tagen den höchsten Punkt erreicht hat; danach wird die Alcalescenz immer niedriger. Nach 60 Tagen war die Kultur auch gestorben. Der höch- ste Alcalescenzgrad war sehr hoch: + 102 = 102 cm? Normalnatronlauge auf 1000.
Existirt hier ein Verhältniss zwischen Alcalescenz und Toxieität?
Nach 3 Tagen war die Kultur nicht viel toxisch; ein Versuchsthier starb wohl, aber erst nach 30 Tagen.
Nach 10 Tagen war die Kultur ebenso untoxisch; die Versuchsthiere reagiren beinahe garnicht.