J. Kostka

Development of bactericidal properties against gram-negative organisms in the serum of young animals.

SummaryThe bactericidal activity of sera obtained from piglets reared without maternal colostrum and under sterile conditions, was studied. These sera, which contain complement, but not even a trace of antibody, do not have a bactericidal effect on strains ofEscherichia coli andSalmonella in the S phase.The sera of sterile piglets artificially colonized with a given type ofEscherichia coli showed a bactericidal effect within 4—7days after administration of the bacteria. This effect was specific for the strains with which the piglets had been colonized. Bacteria of a different antigenic character were susceptible to the action of the serum of these animals only after adding a small amount of the corresponding specific antibody.Quantitative experiments showed that the bactericidal test was extremely sensitive for determining antibodies which could be detected in concentration by three to four orders lower than by the agglutination test.Strains not possessing a complete set of antigens (in the R phase) were susceptible no the action of the serum of newborn animals containing only complement and no antibodies. The results show that complement acts directly on the R phase of bacteria.The view that the properdin system is identical with the bactericidal function of antibody and complement has been discussed and seems supported by these data.AbstractИсследовали бакте риоцидную актикность сыBороток полученных от поросят, вскормленных в ссерильных условиях, без материнского молозива. Сыворотки зтих поросят содержат комплемент, но не содержат ни малейших следов антител и не обладают бактер иоцидным действиен по отношению к микробам Ε сеса со и eаmоеа, находящимся в e-фазеΒ сыворотках стерильных молодых Животных, ис кусственно заселенных определенным типом микроба Ε. со, бактериоцидная активность была обнаружена уже на 4-7-й день после введения микробов. Зта бактериоцидная активность 0казывается спепифической только по отношению к штамму, которым поросята были заселены. СыBоротки зти поросят убивают микробы, от личающиеся по своему антигенному арактеру, т олько тогда, еслик ним прибавить в набольшом коо ичестве соот ветствующие сп ецифические антитела. Количественными опытама была уста новлена искл ючительная чу вствительностv044C; ба ктериоциднои пробы для определения антител: антитела можно обнаружить в конце нтраци0438;, которая Ha 3-5 показателей логар ифма ниже, чем для реакции агглютинации.Антигеино неполноценно оснащенпы0435; штаммы (в -фазе) ороткой новорожденны поросят, в которой отсутствуют антитела, а имеется тол ько комплемент. езультаты опытов свидетельствуют о наличии непосредствеииого действия компле мента на бактерии в-фазе.а основе этих экспериментальных данных в дискуссии высказывается взгляд, что пропе рдиновая система идентична с батериоцидной функцией антитела и комплемента.

Study of the effect of antibodies in the intestinal tract of germ-free baby pigs

The effect of antibodies in the intestinal tract was studied in germ-free baby pigs whose intestinal barrier was closed to macromolecules by the peroral administration of modified cows milk for the first 72 hours after birth. They were then all contaminated with the pathogenic strainEscherichia coli 055 in amounts of 109 bacterial cells per animal. The controls, which were not given any antibodies, all died within 24 hours. All the experimental animals given 12.5–50ml immune colostrum or serum survived, while of those given 50ml normal serum or colostrum containing natural antibodies reacting with theEscherichia coli test strain, 50% survived. No circulating antibodies were found in the serum of the experimental animals after the administration of serum or colostrum. The antibodies present in colostrum thus appear to protect the newborn organism directly in the intestinal tract, which is the first site of bacterial invasion, as well as after infiltration into the blood stream.

The relation between the bactericidal activity of complement and the character of the bacterial surfaces

The bactericidal activity of sera not containing antibodies (sera from precolostral piglets and calves) was tested with strains of gram-negative bacteria with different surfaces. The accuracy of the method of bactericidal test was evaluated statistically the bactericidal unit of complement was defined for comparing the activity of sera of different animals and different species. Various methods used for estimating the character of bacterial surface were compared.It was found that the bactericidal activity of piglet sera is directly dependent on the content of complement in the sera tested and the character of the bacterial surface (in the R-form). In selected strains there is a correlation in all criteria characterizing the surfaces of bacteria, and their susceptibility to bactericidal activity of sera; in a group of 37 strains selected at random, correlation with only one of the surface characteristics (stability in solution after heating to 100°C for 1 hour) was found.In calf sera a component was found which increases the effect of complement to some strains (e.g.Shigella shigae). This component may by absorbed from the serum only in the presence of complement. The nature of this factor is discussed.AbstractИзучалось бактерицидное действие сывороток, не содержащих антител (сывороток от преколостральных поросят и телят, еще не получавших молозива), на штаммы грамотрицательных бактерий с различным характером поверхности. Точность методики пробы бактерицидности определяли статистическим методом. Для сравнения эффективности сывороток различных животных и различных видов была определена единица бактерицидности комплемента. Сравнивались различные методы определения характера поверхности бактерий.Было установлено, что существует прямая зависимость между бактерицидным действием сывороток поросят и содержанием комплемента в этих сыворотках и характером поверхности микробов (Я-фазой). У избранных штаммов имеет место корреляция со всеми показателями, характеризующими поверхность микробов и чувствительностью этих микробав к бактерицидному действию сывороток; у случайно подобранной группы 37 штаммов имела место корреляция только с одним показателем (стабильность бакт. суспензии после прогревания в течение часа при 100°C).В телячьих сыворотках был обнаружен компонент, который усиливает действие комплемента на некоторые штаммы (напр., Shigella shigae). Этот компонент можно извлечь из сыворотки истощением только в присутствии комплемента. —Обсуждается характер этого фактора.

Further evidence of active synthesis of immunoglobulins in precolostral germfree piglets.

The active synthesis of an immunoglobulin of IgG antigenic type has been demonstrated in germfree piglets obtained by hysterectomy. The immunoglobulin contains heavy and light polypeptide chains and its electrophoretic mobility corresponds to the fast migrating component of adult pig IgG. Neither active synthesis nor the presence of IgM in germfree piglets has been proved.

Ontogeny of Immunoglobulin Synthesis: Production of IgM, IgG and IgA in Pig Foetuses

Abstract Production of Ig in pig foetuses was assayed autoradiographically at the cellular level using specific antibodies to γ, μ and α chains labelled with iodine 125. The foetuses were studied from the 38th day of gestation (gestation period 114 days), i.e., at the earliest date when peripheral lymphocytes may be detected. The formation of all three major Ig classes, viz. IgG, IgM and IgA, was seen during this period; the proportion of Ig-forming lymphocytes, however, was very low. A marked increase of Ig-forming lymphocytes occurred after the 60th day of gestation, the level then being close to that found in newborn piglets. Early formation of all three major Ig classes indicates that if a sequential onset of Ig formation indeed takes place, it occurs very early in ontogeny and that different classes develop in close succession.

Studies on the immunoglobulin spectrum of porcine serum and colostrum

An analysis of the immunoglobulin region of porcine blood serum proved the presence of a number of protein fractions which is higher than in other animal species. The presence of antibody activity to tetanus anatoxin examined by radioimmunoelectrophoresis was found in three γ G-globulin fractions, which could be distinguished from each other, and also in two additional fractions. One of the latter was the γ-macroglobulin fraction and the other one might correspond to γ A-globulin even though its mobility was higher than the mobility of γ A-globulin of human serum. A comparison of the immunoglobulin spectrum of porcine serum, colostrum, and of the suckling pig serum after ingestion of the colostrum showed that the main component of porcine colostrum constitutes the γ G-immunoglobulin, even though the colostrum seems to contain other components of the latter which have a higher electrophoretic mobility. The antibody activity of colostrum was found only in fractions γ G and γ M. The fraction of colostrum which might correspond to γ A did not display any activity at all. The activity in suckling pig serum was also concentrated in fractions γ G and γ M.

Haemolytic reaction in gels

AbstractОписан метод детекции антител против эритроцитов (с применением гемолитической пробы в геле). Было установлено, что гель, приготовленный из агар-агара, даже в очищенном виде оказывает антикомплементарное действие и мешает таким образом обнаружить гемолитические антитела. Гемолитическую реакцию в геле можно ставить и с применением агарозы. В этой среде антитела обнаруживаются на основании прямого или пассивного гемолиза. Антитела прибавлялись к агарозе или образовались клетками, которые инкубировались в зтой среде.—Обсуждаются другие подробности условий постановки гемолитической реакции.

The action of endotoxin on complement.

AbstractДействие эндотоксина на комплемент Я. Космка Я. шмерчъ Прибавление эндот оксина к сыворотке взрослых животных инактивирует комплемент. при иго прибавлении к сыворотке стерилъных поросят, вскормленных искусственно, без молозииа (в сыворотке которых имеется комплемент, но отсутствуют антитела), комплемент не инактииируется. это доказфвает, что энпотоксин не действует прямо на комплемент.

Use of zinc ions for fractionation of pig γ-G-globulin and its structural subunits

The different behaviour of the two fractions of pig γ-G-globulin prepared by interaction with zinc ions during oxidative sulphitolysis is described. The γ-G-globulin fraction which is not precipitated by zinc ions is dissociated more readily, as seen from the finding that, unlike the other fraction, it contains practically no incompletely dissociated molecules. Fractions of the light chains, with different molecular weights, were also isolated from this fraction. A technique was elaborated for separation of the component with H antigenic specificity which is present in the light chain preparation. Detailed study of this component showed that it is probably part of the heavy chain. The origin and formation of the component is discussed.

Contribution to the structural characterization of gamma globulin from pig colostrum

From the results obtained in the present work it is concluded that gamma globulin of the 7 S type (γG) which represents the main immunoglobulin component of pig colostrum, differs from serum γG globulin by the presence of another type of polypeptide chain, designed L2; the latter was detected after S-sulfonation in starch gel electrophoresis as the fastest moving component and its immunoelectrophoretic pattern shows the presence of two precipitating components.Preparation of soluble heavy and light chains enabled us to study them imunochemically. The heavy chain is represented by two zones; the fainter one was not detected in comparative analysis of the heavy chain of serum γG globulin. The L1 chain of colostral gamma globulin and the light chain of serum gamma globulin seem to contain three precipitating components, one of which appears due to aging of the chain solution in the presence of glycine. The material from colostrum seems to contain a larger amount of this component than serum. Further it was shown that the component arising in this way is antigenically closely related to the heavy chain.AbstractНа основании полученных в настоящей работе результатов можно сделать вывод, что гаммаглобулин типа 7 S, представляющий собой главный иммуноглобулиновый компонент свиного молозива, отличается, как было установлено после S-сульфонации, от сывороточного гамма-глобулина G благодаря присутствию еще одного типа полипептидной цепочки, называемой L2, которая при электрофорезе на крахмальном геле является наиболее быстро движущимся компонентом и которая при иммуноэлектрофорезе характеризуется присутствием двух преципитирующих компонентов.Приготовление растворимых цепочек типа Н и Л сделало возможным их иммунохимическое изучение. Цепочка Н представлена двумя зонами, более узкая из которых не была обнаружена при сравнительном анализе цепочки Н сывороточного гаммаглобулина G. B цепочке L1 гаммаглобулина молозива и в цепочке L сывороточного гаммаглобулина были обнаружены З преципитирующих компонента, один из которых возникает в результате старения раствора этой цепочки в присутствии глицина. На основе данных произведенных до сих пор анализов кажется вероятным, что в материале молозива этого компонента имеется больше, чем в сыворотке.—Далее, было показано, что возникающий таким образом компонент отличается близким антигенным родством с цепочкой Н.