Advertisement

Antikörper pp 167-231 | Cite as

Die Antigen-Antikörperreaktionen in vitro

  • R. Doerr
Chapter

Zusammenfassung

Bekanntlich benennt man die Reaktionen der Antigene mit ihren Antikörpern nach den Veränderungen, welche im Reaktionsvolumen ablaufen. In manchen Fällen sind diese Veränderungen der direkten Beobachtung zugänglich, sie sind sichtbar, wodurch sich die Analyse des Reaktionsgeschehens naturgemäß vereinfacht. Ein ausgezeichnetes Beispiel dieser Art ist die Präzipitation, die daher, seit C. v. Dungern die in ihr liegenden Möglichkeiten erkannt hatte, bis in die jüngste Zeit das bevorzugte Objekt serologischer Untersuchungen war. Auch hier soll diese Reaktion den Ausgangspunkt der Betrachtung bilden; dies rechtfertigt sich, abgesehen von den eben angeführten Gründen, noch besonders durch den Umstand, daß wir dank G. Ramon (1922) wissen, daß die Reaktion zwischen Toxin und Antitoxin ebenfalls als Immunpräzipitation ablaufen kann, wodurch den Ausführungen von vorne-herein eine allgemeinere Gültigkeit gesichert wird.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. 1.
    R. KRAUS (Wien. Klin. Wschr., 1898) hatte zwar ursprünglich angenommen, „daß die Substanzen in Bakterienfiltraten mit den. agglutinierbaren Substanzen der Bakterien identisch sein dürften“, gab aber später diesen Gedanken wieder teilweise auf und bekannte sich auf Grund von Bindungsversuchen sowie der Untersuchungen von E. P. PICK (1901) und O. BAIL (Arch. f. Hyg., 1902) zu dem Kompromiß, daß die Bakterienkulturfiltrate außer „spezifisch agglutinierbaren” auch noch „spezifisch präzipitierbare Substanzen sui generis“ enthalten [R. KRAUS und C. v. PIRQUET (1902)].Google Scholar
  2. 1.
    J. R. MARRAaK (1938) hält die Angaben von BURNET für zweifelhaft, weil die als Staphylokokkentoxine bezeichneten Präparate mehrere Antigene enthalten, denen mehrere Antikörper entsprechen können. Der am Flockungsoptimum beteiligte Antikörper konnte daher von dem Antikörper, der in der ü. F. nachzuweisen war, verschieden gewesen sein.Google Scholar
  3. 1.
    HAUROWITZ hat in seinen Berechnungen füt das Molekulargewicht des Pferdeserumglobulins den Wert 100 000 eingesetzt, der um zirka 340/, zu niedrig ist (vgl. die Tabellen von 1KAI PEDERSEN in THE SVEDBERG und K. O. PEDERSEN). Ferner ist HAUROWITZ von der Voraussetzung ausgegangen, daß die Azogruppe — N = N — C6H4 — As03H2 nur an Histidin und Tyrosin gebunden wird, eine Annahme, welche nicht als allgemein gültig bezeichnet werden kann. Schließlich hat HAUROWITZ (s. F. HAUROWITZ und G. APPEL) versucht, -die für Azoproteine aus diazotiertem Atoxyl gefundenen Gesetzmäßigkeiten auch bei Jodproteinen von verschiedenem Jodgehalt nachzuweisen. Es stellte sich zwar auch hier heraus, daß Antigene von hohem Jodgehalt mehr Antikörper binden als Antigene von geringerem Jodgehalt, daß aber auf je 20–60 Jodgruppen des Antigens nur 1 Molekül des Antikörpers entfiel, was die Autoren zu der Hilfshypothese veranlaßte, daß nur „wenige oberflächlich gelegene Jodgruppen des Antigens mit dem Antikörper reagieren“. Warum diese Lage der Determinanten für die As-haltigen Azoproteine keine Bedeutung hat, wurde nicht erörtert.Google Scholar
  4. 1.
    H. EAGLE (1932b), W. C. BOYD und S. B. HOOKER (1938), E. M. FoLLENSBY und S. B. HOOKER, M. HEIDELBERGER, H. P. TREFFERS und M. MAYER (1940), W. C. BOYD, J. B. CONN, D. C. GREGG, G. B. KISTIAKOWSKY und R. M. ROBERTS (1941).Google Scholar
  5. 1.
    I y = Antikörpergehalt des Präzipitates in mg, x = Antigengehalt des Präzipitates in mg, A der gesamte Antikörper, R das Verhältnis von Antigen und Antikörper in der Äqûivalenzzone. Die Formel gilt für den Bereich des Antikörperüberschusses und fußt auf der Voraussetzung, daß die Gittertheorie richtig ist, d. h. daß das fertige Präzipitat aus Antikörpermolekülen besteht, welche durch Antigenmoleküle miteinander nach folgendem Schema verbunden sind:i Die Angaben von NEURATH über das Verhältnis des Breiten- zum Längendurchmesser der Eiweißmoleküle sind auf Grund der SvEDBERGSChen Dyssymmetriekonstanten berechnet worden. An ihrer Zuverlässigkeit bestanden indes infolge der,einseitigen Methode Zweifel. NEURATZ hat auch Daten über die Ausmessungen der Moleküle von Insulin, Laktoglobulin und Pferdehämoglobin veröffentlicht und da diese Proteine kristallisierbar sind, war eine teilweise Nachprüfung mit Hilfe der Analyse der Kristalle durch Röntgenstrahlen möglich. Die in dieser Richtung angestellten Untersuchungen von D. CROWFOOT ergaben, daß zwar in Übereinstimmung mit NEURATE Abweichungen von der rein sphärischen Gestalt existieren, daß aber die Differenz zwischen Breiten- und Längendurchmesser (in den drei untersuchten Fällen) bei weitem nicht so groß war wie in den Messungen von NEURATE und nicht über 1: 2 hinausging. Es liegen aber neuere Bestimmungen der Gestalt der Moleküle der Serumproteine vor, bei welchen andere Methoden (Strömungsdoppelbrechung, dielektrische Messungen) ver-wendet wurden; sie ergaben gleichfalls sehr starke Dyssymmetrie. J. T. EDSALL fand für die Moleküle des Albumins aus menschlichem Blutplasma ein Verhältnis von 150: 38 A, und J. L. ONCLEY für das y-Globulin derselben Herkunft 320: 36 A; für das Fibrinogen des menschlichen Blutplasmas wurde 900: 33 A ermittelt. Der äquatoriale Durchmesser belief sich bei den verschiedenen Serumproteinen auf zirka 36 A (vgl. die obige Angabe von NEURATH), eine Übereinstimmung, die E. J. COHN, ONCLEY, STRONG et al. mit der Notwendigkeit erklären, diese Dimension einheitlich und so zu bemessen, daß der Austritt der Plasmaproteine aus den kapillaren verhindert wird. Variabel ist daher nur der Längsdurchmesser Man darf also mit einer ellipsoidalen Gestalt der Immunglobulinmoleküle rechnen, und zwar mit einem erheblichen Überwiegen des Längsdurchmessers über die physiologisch fixierte Breite.Google Scholar
  6. 1.
    Für die Beurteilung der Toxinneutralisation durch einen spezifischen Antikörper ist es wichtig, daß dieses Phänomen bei den Enzymen bald vorhanden sein und in anderer Fällen vollkommen fehlen kann. So kann die Zersetzung des Harnstoffes durch Urease durch ein Antiserum verhindert werden, was J. MORGENROTII schon 1910 feststellte und von neuerenAutoren mit exakteren Methoden bestätigt wurde [J. S. KIRK und J. B. SUMNER (1932, 1934 ), L. PILLEMER, ECKER, MYERS und MUNTWYLER], und durch die prophylaktische Injektion des Antiserums kann man die außerordentlich starke Giftwirkung intravenöser Ureaseinjektionen auf den Säugetierorganismus abschwächen oder aufheben (J. B. SUMNER). Ebenso kann man durch Immunisierung von Kaninchen mit Luziferase ein Antiserum gewinnen, welches die Wirkung der Luziferase auf Luziferin vollständig hemmt, so daß kein Licht produziert wird (E. N. HARVEY und J. E. DEITRICK). Dagegen kann man die Wirkung der Katalase durch ein Antiserum nicht neutralisieren und ebensowenig wird die enzymatische Aktivität der Tyrosinase durch ein präzipitierendes Immunserum vom Kaninchen beeinflußt (AnAMS). Der Umstand, daß die Aufhebung der biologischen Aktivität bei bestimmten Enzymen erfolgt, bei anderen nicht einmal angedeutet ist (vgl. auch die Abhandlung von O. WESTPHAL), legt den Schluß nahe, daß diese Erscheinung nicht im Wesen der Antigen-Antikörperreaktion begründet ist, sondern von akzidentellen Faktoren abhängt.Google Scholar
  7. 1.
    K. LANDSTEINER ( 1945, S. 5f.) meint allerdings, daß man auch in diesem Falle von „spezifischen“ Reaktionen zu sprechen habe. LANDSTEINER definiert die Spezifität als „the disproportional action of a number of similar agents an a variety of related substrata”. Die hochgradige Spezifität der Immunantikörper sei nur ein Grenzfall, der dadurch bedingt ist, daß der Antikörper auf die eine Substanz eingestellt ist, welcher er seine Entstehung verdankt Theoretisch läßt sich eine so weite Fassung des Spezifitätsbegriffes rechtfertigen; sie ist aber nicht geeignet, um zu einem Verständnis selektiver Beziehungen zu gelangen. Das zeigt sich gerade bei den pflanzlichen Hämagglutininen; warum bestimmte Erythrocytenarten durch diese Stoffe agglutiniert werden und andere nicht, konnte nicht ermittelt werden, obzwar man das Phänomen schon in den letzten Jahren des 19. Jahrhunderts studiert hat [R. KoBERT (1893)].Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Wien 1947

Authors and Affiliations

  • R. Doerr
    • 1
  1. 1.BaselSchweiz

Personalised recommendations