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Verfahren zur Herstellung mikrobieller Stoffwechselprodukte mit organspezifischer Wirkung
Es ist bekannt, dass zwischen Mikroorganismen einerseits und differenzierten Zellsystemen bei
Mensch, Tier und Pflanze anderseits mannigfaltige enge Wechselbeziehungen bestehen. Als solche Wech- selbeziehungen imponieren beim gesunden Mikroorganismus vor allem die sogenannten Symbiosen wie z. B. beim Menschen auf den einzelnen Abschnitten der Darmschleimhaut mit Enterokokken, Bact. aci- dophilum, Bact. Coli. Bact. Bifidum usw., auf der Vaginalschleimhaut mit Döderlein'schen Stäbchen.
Eine Störung dieser Symbiosen, sei es durch Schädigung der Mikroorganismen (z. B. durch bacterizide
Stoffe) oder aber auch durch eine Schädigung des zugehorigen Gewebes durch physikalische oder chemi- sche Noxen (z.
B. radioaktive Strahlen, cytotoxische Substanzen usw.) führen zu zum Teil schweren Stö- rungen im Wirtsorganismus. Im letzteren Falle wird die Symbiose dadurch gestört, dass die zugehörigen symbiontischen Mikroorganismen nicht mehr die ihrem natürlichen Standort entsprechenden, also physiolo- gischen, Gewebsverhältnisse vorfinden und deshalb zugrunde gehen. Die Folge davon ist ein circulus vitiosus, der sich auf Grund des Fortbestehens der gestörten Relation von Gewebe zur Standortflora schäd- lich auswirken muss. So wird z. B. durch Eliminierung der normalen Darmflora die Eisenresorption inhi- biert. Es besteht also eine funktionelle physiologische Organspezifität und Organaffinität dieser Mikro- organismen.
Ausser dieser physiologischen Organ-bzw. Gewebsaffinität symbicntischerMikroorganismen zum Ge- webe ihres natürlichen Standortes gibt es aber auch zahlreiche Wechselbeziehungen zwischen differen- zierten Organen oder Geweben zu ganz bestimmten organaffinen Mikroorganismen, die direkt oder in- direkt ganz bestimmte, meist chronisch rezidivierende Organerkrankungen oder Syndrome zur Folge ha- ben. Dabei spielt die Pathogenität oder Virulenz der beteiligten Mikroorganismen keine Rolle, sondern das wesentliche Moment für das Zustandekommen pathologischer Verhältnisse besteht in der Einwirkung der lebenden Mikroorganismen auf die lebenden Zellen des betreffenden Organs oder differenzierten Ge- webes.
Zur Verständlichmachung des Erfindungsgedankens sei ein praktisches Beispiel erwähnt :
Wenn hämolytische Streptokokken auf den Tonsillen oder dem lymphatischen Gewebe des Waldeyerschen Rachenringes zur Vermehrung kommen, so kann-aber muss nicht-zunächst das Krankheitsbild einer akuten Angina entstehen.
Ausserdem erfolgt aber durch Einwirkung der lebenden Mikroorganismen auf das lebende Tonsillengewebe die Bildung spezifischer Substanzen-erfindungsgemäss als mikrobielle Stoffwechselprodukte mit organspezifischer Wirkung bezeichnet-die nun ihrerseits eine ausgesprochene Affinität zum differenzierten mesenchymalen Gewebe der Gelenkflächen, der Niere und des Herzens besitzen und dort imunbiologische Veränderungen im Sinne einer allergischen Reaktionsbereitschaft gegen- über den oben beschriebenen mikrobiellen organspezifischen Stoffwechselprodukten hervorrufen.
Die Beweisführung für die Richtigkeit dieser Zusammenhänge lässt sich nun wie folgt erbringen : Weder durch ein Kulturfiltrat der hämolytische Streptokokken allein oder nach Zusatz von totem Tonsillengewebe zum Nährboden noch durch supravitalen Tonsillenpresssaft aus nicht mit hämolytische Streptokokken in Kontakt gekommenen Tonsillen allein lässt sich eine allergische Gewebsreaktion auslösen. Diese erfolgt aber prompt, wenn die in maximaler Vermehrung begriffenen hämolytischen Streptokokken mit supravitalem Organsubstrat aus Tonsillengewebe für kurze Zeit in Kontakt gebracht wurden und das keimfreie Filtrat dieses Gemisches intrakutan oder subkutan injiziert wird.
Anderseits tritt aber eine derart spezifische Organsensibilisierung nicht auf, wenn sich die nach ihrem serologischen Typ und kulturellen Verhalten völlig gleichen hämolytische Streptokokken z. B. im Un-
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terhautgewebe vermehren und eine Phlegmone bilden. Mithin sind die durch die Einwirkung von lebenden organaffinen hämolytische Streptokokken auf lebendes Tonsillengewebe entstehenden mikrobiellen Stoffwechselprodukte als organspezifisch anzusehen.
Es wurde nun gefunden, dass derartige mikrobielle Stoffwechselprodukte geeignet sind, in kleinen Dosen intrakutan oder subkutan verabreicht, eine secundäre Organsensibilisierung zu verhindern oder ein bereits krankheitsbedingt geschädigtes Organ zu desensibilisieren. Ähnliche Wechselbeziehungen bestehen in mannigfacher Weise zwischen einer ganzen Reihe pathogener und apathogener Mikroorganismen und einzelnen Organen oder differenzierten Geweben. Klinisch äussern sich diese Wechselbeziehungen meist als chronisch rezidivierende Erkrankungen wie z. B. primär chronische Polyarthritis, chronisch rezidivierende Nephritis, Hepatitis, Myokarditis, chronisch rezidivierende Bronchitis und Sinusitis, Infektanaemie usw.
Besonders interessant ist jene Art der Organaffinität bestimmter Mikroorganismen zu pathologisch verändertem Gewebe wie z. B. die Affinität von Bact. prodigiosum und bestimmten Stämmen von Bact.
Coli zu Tumorgewebe. Es ist bekannt, dass z. B. Bact. prodigiosum auf maligne entartete Zellen einen nekrobiotischen Effekt besitzt, nicht aber gegenüber gesunden Zellen.
Nach den günstigen Erfahrungen mit andern erfindungsgemäss hergestellten organ-bzw. gewebsspezifischen mikrobiellen Stoffwechselprodukten erscheint es aussichtsreich, den Versuch zu unternehmen, die Abwehr des Organismus gegen maligne entartete Zellen dadurch zu steigern, dass man gewebsspezifische mikrobielle Stoffwechselprodukte verabreicht. Dabei wird man zweckmässigerweise so vorgehen, dass man gesundes differenziertes Gewebe zunächst in vivo oder in vitro solchen chemischen oder physikalischen Einwirkungen aussetzt, die erfahrungsgemäss zu einer malignen Entartung des Gewebes führen und anschliessend zur Gewinnung gewebsspezifischer mikrobieller Stoffwechselprodukte erfindungsgemäss das so vorbereitete Gewebe oder supravitale Gewebssubstrate mit in maximaler Vermehrung begriffenen Reinkulturen entsprechender gewebsaffiner Mikroorganismen zusammenbringt.
Um die Erfindung praktisch zu erläutern, seien folgende Beispiele gegeben, die jedoch die Erfindung nicht begrenzen sollen.
Beispiel l : Fakultative Saprophyten der Respirationsschleimhaut, wie z. B. vergrünende Streptokokken, Micrococcus catarrhalis, Staphylokokken, diphtheroide Stäbchen. usw. werden in Reinkulturen auf geeigneten üblichen Nährböden zu maximaler Vermehrung gebracht. Einem jungen gesunden Schlachttier werden unmittelbar nach der Tötung die Lungen unter sterilen Kautelen entnommen, die Respirationsschleimhaut abpräpariert und im sterilen Starmix zerkleinert. Zu einzelnen Portionen dieses supravitalen Zellbreies werden jeweils die oben beschriebenen Reinkulturen zugegeben und das Gemisch noch kurze Zeit bei Körpertemperatur gehalten. Anschliessend erfolgt Tiefkühlung, physikalische und fermentative Aufschliessung, Zentrifugation und keimfreie Filtration der überstehenden Flüssigkeit.
Die Abtrennung einzelner Fraktionen kann durch Elektrophorese, Elektrochromatographie, chemische oder physikalische Fällung erfolgen.
Zur Erhöhung der Haltbarkeit kann Vacuumtrocknung bei niedriger Temperatur, oder Adsorption an geeigneten Substanzen wie z. B. Aluminiumhydroxyd erfolgen.
Beispiel 2 : Einem jungen gesunden Schlachttier werden in maximaler Vermehrung begriffene Kulturen von Mikroorganismen mit Affinität zum Herzmuskel z. B. fakultativ saprophytäre pleomorphe Streptokokken vom serologischen Typ D intravenös injiziert. Nach einer gewissen Inkubationszeit wird das
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nert, erneut eine Kultur des ursprünglich zur Sensibilisierung verwendeten Bakterienstammes zugegeben und unter Durchspülung mit Sauerstoff kurze Zeit bei Körpertemperatur gehalten. Die weitere Aufbereitung erfolgt ähnlich wie unter Beispiel l.
Beispiel 3 : Ein junges Tier oder Gewebekulturen aus menschlichen oder tierischen Organen werden in grösseren Zeitabständen radioaktiver Strahlung ausgesetzt oder mit carcinogeen Stoffen behandelt.
Die so vorbereiteten Organ- bzw. Gewebssubstrate werden unter sterilen Kautelen entnommen, im steri- i len Starmix fein. zerkleinert und mit organaffinen Mikroorganismen, die sich in maximaler Vermehrung befinden, zusammengebracht. Die weitere Aufbereitung ist ähnlich der wie Beispiel 1 und 2.
Sinngemäss können auf diese Weise durch Einwirkung von organaffinen Mikroorganismen auf supra- vitale Organsubstrate auch anderer differenzierter Organe und Gewebe spezifische mirkobielle Stoffwechselprodukte im Sinne der Erfindung gewonnen werden.
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Process for the production of microbial metabolic products with organ-specific effects
It is known that between microorganisms on the one hand and differentiated cell systems
Man, animal and plant, on the other hand, have manifold close interrelationships. In healthy microorganisms, the so-called symbioses such as B. in humans on the individual sections of the intestinal mucosa with enterococci, Bact. acidophilum, Bact. Coli. Bact. Bifidum, etc., on the vaginal mucosa with Döderlein's rods.
A disruption of these symbioses, be it through damage to the microorganisms (e.g. through bactericides
Substances) or through damage to the associated tissue through physical or chemical noxae (e.
B. radioactive rays, cytotoxic substances etc.) lead to sometimes serious disturbances in the host organism. In the latter case, the symbiosis is disturbed by the fact that the associated symbiotic microorganisms no longer find the tissue conditions that correspond to their natural location, that is, physiological, and therefore perish. The consequence of this is a vicious circle, which must have a damaging effect due to the continued existence of the disturbed relationship between the tissue and the local flora. So z. B. by eliminating the normal intestinal flora, iron absorption is inhibited. There is therefore a functional physiological organ specificity and organ affinity of these microorganisms.
Besides this physiological organ or However, there are also numerous interrelationships between differentiated organs or tissues and specific organ-affine microorganisms, which directly or indirectly result in specific, mostly chronically recurring organ diseases or syndromes, with the tissue affinity of symbiotic microorganisms for the tissue of their natural location. The pathogenicity or virulence of the microorganisms involved does not play a role, but the essential factor for the occurrence of pathological conditions consists in the effect of the living microorganisms on the living cells of the organ or differentiated tissue in question.
To make the idea of the invention clear, a practical example should be mentioned:
When hemolytic streptococci multiply on the tonsils or the lymphatic tissue of the Waldeyer's pharynx, the clinical picture of acute angina can - but does not have to - arise first.
In addition, however, the action of the living microorganisms on the living tonsil tissue results in the formation of specific substances - referred to according to the invention as microbial metabolic products with organ-specific effects - which in turn have a pronounced affinity for the differentiated mesenchymal tissue of the joint surfaces, the kidney and the heart and there immunobiological changes in the In the sense of an allergic reaction to the microbial organ-specific metabolic products described above.
The evidence for the correctness of these relationships can now be provided as follows: Neither a culture filtrate of the hemolytic streptococci alone or after adding dead tonsil tissue to the nutrient medium nor supravital tonsil press juice from tonsils that have not come into contact with hemolytic streptococci alone can trigger an allergic tissue reaction . However, this occurs promptly when the hemolytic streptococci, which are in the process of maximum multiplication, have been brought into contact with the supravital organ substrate from tonsil tissue for a short time and the sterile filtrate of this mixture is injected intracutaneously or subcutaneously.
On the other hand, such a specific organ sensitization does not occur when the hemolytic streptococci z. B. in the
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proliferate skin tissue and form a phlegmon. Therefore, the microbial metabolic products resulting from the action of living organ-affine haemolytic streptococci on living tonsil tissue are to be regarded as organ-specific.
It has now been found that such microbial metabolic products are suitable, administered intracutaneously or subcutaneously in small doses, to prevent secondary organ sensitization or to desensitize an organ that has already been damaged due to disease. Similar interrelationships exist in manifold ways between a whole series of pathogenic and non-pathogenic microorganisms and individual organs or differentiated tissues. Clinically, these interrelationships usually manifest themselves as chronically recurrent diseases such as B. primary rheumatoid arthritis, chronic relapsing nephritis, hepatitis, myocarditis, chronic relapsing bronchitis and sinusitis, infection anemia, etc.
The type of organ affinity of certain microorganisms for pathologically altered tissue such as B. the affinity of Bact. prodigiosum and certain strains of Bact.
Coli to tumor tissue. It is known that e.g. B. Bact. prodigiosum has a necrobiotic effect on malignant degenerate cells, but not on healthy cells.
After the favorable experience with other organ or organ-or. For tissue-specific microbial metabolic products, it seems promising to attempt to increase the organism's defense against malignant degenerate cells by administering tissue-specific microbial metabolic products. It is expedient to proceed in such a way that healthy, differentiated tissue is first exposed in vivo or in vitro to such chemical or physical influences which experience has shown to lead to malignant degeneration of the tissue and then, according to the invention, to obtain tissue-specific microbial metabolic products with the tissue prepared in this way or supravital tissue substrates brings together pure cultures of corresponding tissue-affine microorganisms that are in the process of maximum reproduction.
In order to explain the invention in practice, the following examples are given, but they are not intended to limit the invention.
Example 1: Facultative saprophytes of the respiratory mucosa, e.g. B. greening streptococci, Micrococcus catarrhalis, staphylococci, diphtheroid rods. etc. are brought to maximum propagation in pure cultures on suitable conventional nutrient media. Immediately after killing, the lungs of a young healthy slaughtered animal are removed under sterile conditions, the respiratory mucosa is dissected and comminuted in a sterile Starmix. The pure cultures described above are added to individual portions of this supravital cell pulp and the mixture is kept at body temperature for a short time. This is followed by deep freezing, physical and fermentative digestion, centrifugation and sterile filtration of the supernatant liquid.
Individual fractions can be separated off by electrophoresis, electrochromatography, chemical or physical precipitation.
To increase the shelf life, vacuum drying at low temperature or adsorption on suitable substances such as e.g. B. aluminum hydroxide.
Example 2: Cultures of microorganisms with an affinity for the heart muscle z. B. facultative saprophytic pleomorphic streptococci of serological type D injected intravenously. After a certain incubation period that will
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nert, a culture of the bacterial strain originally used for sensitization was added and kept briefly at body temperature while purging with oxygen. Further processing is carried out in a similar way to that in Example 1.
Example 3: A young animal or tissue cultures from human or animal organs are exposed to radioactive radiation at long intervals or treated with carcinogenic substances.
The organ or tissue substrates prepared in this way are removed under sterile conditions, in the sterile Starmix fine. crushed and brought together with organ-affine microorganisms that are in maximum multiplication. The further processing is similar to that of example 1 and 2.
In this way, by the action of organ-affine microorganisms on supra-vital organ substrates and other differentiated organs and tissues, specific microbial metabolic products can be obtained in the sense of the invention.