135 VERGLEICHENDE IMMUNBIOLOGISCHE UNTER- SUCHUNGEN DES KOREA-HUHNERSEUCHEN- VIRUS UND DES JAPANISCHEN GEFLUGEL- PESTVIRUS. ZUGLEICH UBER DIE BEZIEHUNG ZUM VIRUS DER NEWCASTLE DISEASE Von J. NAKAMURA, S. OYAMA, K. FUKUSHO und N. TOMONAGA (Aus dem Regierungsseruminstitute fur Tierseuchen, Fusan, Chosen, Japan. Direktor: Chiharu Kakizaki) (Received for publication, July 13, 1933) In den Jahren 1927 und 1928 wurde in verschiedenen Teilen der Welt eine der Geflugelpest ahnliche, nicht aber durchweg identische Viruskrankheit des Geflugels beobachtet. Diese Krankheit ist in den verschiedenen Orten mit verschiedenen Namen bezeichnet worden, wie in England,,Newcastle disease" [Doyle (1)], in Java,,Pseudofowlpest" [Picard (2)], in den Philippinen,, Philippine fowl disease" [Rodier (3)] oder Avianpest" [Farinas (4)] und in Indien" Ranikhet disease" [Cooper (5)]. Dass diese mit den verschiedenen Namen bezeichnete Krankheit nur eine einheitliche sein konnte, war aus manchen gegenseitigen Ubereinstimmungen hinsichtlich der klinischen und anatomischen Befunde sowie der Pathogenitat des Virus mit grosser Wahrscheinlichkeit ausnehmen. Diese Annahme wurde spater freilich durch die von einigen der genannten Autoren gemachte Bestatigung der immunbiologischen Einheitlichkeit des Virus als richtig anerkannt. Wie erwahnt, hat diese Krankheit manche grosse Ahnlichkeit mit der Geflugelpest. Trotzdem neigten die meisten der Autoren, die uber diese Krankheit forschten, zu der Annahme, dass sie als eine neue Krankheit von der Geflugelpest zu unterscheiden ist. Nach ihren Mitteilungen wird sie nicht nur in klinischen und
136 J. NAKAMURA, S. OYAMA, K. FUKUSHO U.N. TOMONAGA anatomischen Krankheitsbildern sondern auch in immunologischer Hinsicht von der Geflugelpest differenziert. In Japan (Inland) wurde die Geflugelpest erst in 1925 von Migita (6) beobachtet. Nach seiner Mitteilung wird diese Krankheit atiologisch, klinisch, anatomisch sowie hinsichtlich der Pathogenitat des Virus kaum von der von mehreren europaischen Autoren beschriebenen Geflugelpest unterschieden. Freilich konnen wir in der von ihm geschilderten Krankheit viel mehr Ubereinstimmung mit der europaischen Geflugelpest als mit der Newcastle disease sehen. In Korea war keine ahnliche Krankheit bis 1926 beobachtet worden, aber in jenem Jahre Brach eine sich bedrohlich ausbreitende morderische Geflugelseuche von unbekannter Natur-spater mit dem Namen"Chosen-Keieki (Korea-Huhnerseuche)" benannt -in Mittelkorea aus. Konno, Ochi und Hashimoto (7) (7') machten nahere Untersuchungen uber diese Seuche und kamen zu der Annahme, dass sie in atiologischer, klinischer sowie anatomischer Hinsicht mit grosser Wahrscheinlichkeit mit der Newcastle disease von Doyle sowie der Pseudofowlpest von Picard identisch ist. Eine Frage ist freilich, ob das Virus der Korea-huhnerseuche von dem Virus der Geflugelpest in Japan immunologisch zu unterscheiden ist. Um diese Frage zu losen, stellten wir die hier mitgeteilten Versuche an, in denen wir bezuglich der immunbiologischen Eigenschaften das Korea-Huhnerseuchenvirus, zwei Virusstamme der Geflugelpest in Japan, das Avianpestvirus von den Philippinen und das Newcastle-Krankheitsvirus von England verglichen. I Eingehende Untersuchungen sind mit den folgenden vier Virusstammen ausgefuhrt worden: Korea-Huhnerseuchenvirus (K): Vom angewandten Stamme ist die Virulenz durch subdurale Fortzuchtung auf hochste gesteigert worden. An den Huhnern betrug die minimale letale Dose des frischen Hirnvirus 1/1,000,000-1/10,000,000ccm. (Von diesem Stamme naher berichtet in unserer vorherigen Mitteilung (8))
Korea-huhnerseuchenvirus japanische und Geflugelpestvirus 137 Geflugelpest Stamm-Chiba (Pc): Der Stamm wurde uns in verdankenswerter Weise vom Veterinaren Laboratorium zu Nishigahara in Tokyo uberlassen. An den Huhnern betrug die minimale letale Dose des frischen Hirnvirus etwa 1/500,000ccm. Geflugelpest Stamm-Sato (S): Auch den Stamm verdanken wir dem gleichen Laboratorium in Tokyo. Von diesem Stamme war die Virulenz etwas mehr schwankend. Aber in mehreren Versuchen konnten wir die Versuchshuhner mit 1/1, 000,000ccm. des frischen Hirnvirus toten. Avianpestvirus (Ap): Wir verdanken das Virus Herrn Dr. St. Youngberg in Manila. Die Virulenz dieses Stammes scheint im Vergleich mit den obigen drei Stammen etwas schwacher und viel mehr schwankend zu sein. Aber wir konnten das Versuchshuhn im allgemeinen durch Injektion von 1/1,000-1/10,000ccm. des frischen Hirnvirus toten. Um die Mischung der Virusstamme zu vermeiden, wurde jeder Stamm im besonderen Rinderstallhause vom besonderen Forscher untersucht, und nur wenn notig, wurden Immunseren oder Immunhuhner des einen dem anderen uberlassen. Bei den hier mitgeteilten Versuchen wandten wir von allen Stammen durchweg das Hirnvirus allein an. Zunachst hyperimmunisierten wir die Huhner jedem der genannten Viri gegenuber. Es kann nicht gesagt werden, dass die immunisierten Tiere alle bezuglich der Grundimmunisierung, der Immunisierungsperiode, der Zahl der Injektionen sowie der bekommenen Virusmenge in ganz gleicher Weise behandelt wurden. Aber es ist sicher, dass alle Tiere gegen den Immunogenvirus im hochsten Grade immunisiert worden sind, da sie, wie in Tabelle I ersichtlich, eine ungeheuere Menge des entsprechenden Virus ohne bemerkenswerte Reaktionen ertragen konnten. Bei der Grundimmunisierung haben wir eine grosse Zahle von Versuchshuhnern geopfert, die aber in der Tabelle nicht eingetragen Sind. Von allen Immunhuhnern, die am 14. XII. 1932 die letzte Virusinjektion erhalten haben, wurde das Blut am 24. XII. durch Herzpunktion entnommen und alle so gewonnenen homologen Seren wurden vereinigt. An diesen gemischten Seren versuchten wir uber ihre neutralisierende und passiv immunisierende Wirkung gegen den homologen und heterologen Virus. In Tabelle IIa haben wir die Neutralisationsversuche zusam-
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Korea-huhnerseuchenvirus japanische und Geflugelpestvirus 139 mengefasst, in denen das zu gleichem Volumen gemischte Serum +Virus nach zwei stundigem Aufbewahren im Brutschrank am gesunden Huhn subkutan injiziert wurde. Dabei waren die Seren nicht oder 1:10, das K-Virus 1:100,000, das Ap-Virus 1:1,000, das S-Virus 1:50,000 und das Pc-Virus 1:50,000 verdunnt worden. Mit den zwei Stammen, K und Pc, stellten wir noch einen naheren quantitativen Versuch (Tabelle IIb) an, in welchem wir die Wirksamkeit der Seren in verschiedenen Konzentrationen gegenuber dem etwas minder verdunnten Virus untersuchten. Die Resultate zeigten, dass die drei gemischten Immunseren, Anti-K, Anti-S und Anti-Ap, das beliebige Virus innerhalb der drei Stamme, K, S, und Ap, in vollkommenerweise neutralisierten, wahrend dieselben Seren dem Pc-Virus gegenuber fast keine Spur von Reaktion ausubten. Das Anti-Pc Serum reagierte im Gegenteil nur gegen den homologen Pc-Stamm, wahrend es die anderen gar nicht neutralisierte. In dem in der Tabelle III dargestellten Versuche untersuchten wir die passive immunisierende Wirkung der Immunseren. Die Versuchshuhner erhielten intramuskular zuerst das Immunserum in der Dose von 4 oder 2.5ccm. fur je 1kg. Korpergewicht und nach 24 Stunden wurde ihnen je 1ccm. vom Virus in der gleichen Konzentration wie bei den Neutralisationsversuchen von Tabelle IIa subkutan injiziert. Die Resultate kamen wohl in Ubereinstimmung mit den der Neutralisationsversuche. Die Immunseren, Anti-K, Anti-Ap und Anti-S, verhielten sich auch hier einheitlich und schutzten die meisten Versuchstiere vor der Infektion gegenuber dem beliebigen Virus innerhalb der drei Stamme, K, Ap und S, wahrend sie sich gegen den Pc-Stamm keineswegs als wirksam bewiesen. Mit dem Anti-Pc Serum konnten wir die Versuchstiere allein gegen den homologen Stamm und gar nicht gegen den anderen passiv immunisieren. Am 14. I. 1933 wurde allen Immunhuhnern noch einmal eine grosse Menge der Virus (1-2g Hirn) injiziert. Nachdem festgestellt worden war (28. I), dass alle Tiere die Injektion ohne Reaktion ertragen hatten, wurden die letzten Versuche von Tabelle IV ausgefuhrt, in welchen uber die Resistenz der hyperimmuni-
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orea-huhnerseuchenvirus und japanische Geflugelpestvirus 141 sierten Huhner gegenuber den heterologen Virusstammen gepruft wurde. Hierbei injizierten wir den Huhnern subkutan 1ccm. vom Virus in 1:10 Verdunnung. Tabelle IV. Immunitat der hyperimmunisierten Huhner gegen heterologen Virus Die Resultate kamen wieder in Einklang mit den zwei vorherigen Ergebnissen. Die gegen K, Ap oder S-Stamm hyperimmunisierten Huhner waren gegenuber dem beliebigen Virus innerhalb der drei genannten Stamme vollkommen immun, wahrend sie sich gegen das Pc-Virus, trotz ihrer sehr hohen Immunitat gegen das homologen Virus, nicht mehr resistent als die normalen Huhner erwiesen. Die gegen den Pc-Stamm hyperimmunisierten Huhner verhielten sich ganz umgekehrt. Sie wurden durch die Injektion von heterologem Virus leicht infiziert und gingen alle zugrunde, sogar ohne eine Verlangerung der Krankheitsdauer erfahren zu haben. Hier muss noch ein Versuch hinzugefugt werden. Herr Dr. T.M. Doyle in Weybridge uberliess Herrn Dr. S. Akazawa in diesem Institute in sehr verdankenswerter Weise das Virus der Newcastle disease. So hatten wir durch die Freundlichkeit Herrn Akazawas die Gelegenheit, jenes Virus zu untersuchen. Das ursprungliche Virus (Milz und Leber, gemischt), das am 14. III. 1933 in unsern Besitz gelangt war, injizierten wir 4 normalen Huhnern, 2 subkutan, 1 intravenos und 1 subdural, und gleichzeitig 2 gegen
42 J. NAKAMURA, S. OYAMA, K. FUKUSHO U.N. TOMCNAGA S und 1, gegen K hyperimmunisierten Huhnern subkutan. Wahrend alle vier nicht vorbehandelten Huhner innerbalb 8 Tagen unter typischen Krankheitsbildern zugrunde gingen, blieben die Immuntiere alle durchweg gesund. Aus den oben mitgeteilten Versuchen konnten wir feststellen: (1) Das Korea-Huhnerseuchenvirus, das Geflugelpestvirus vom Stamm-Sato und das Avianpestvirus beweisen sich als immunologisch einheitlich. Sie durften in den immunbiologischen Beziehung in die Gruppe des Virus der Newcastle disease eingereiht werden. (2) Das Geflugelpestvirus vom Stamm-Chiba ist wenigstens unter unseren Versuchsbedingungen von den obigen Stammen durchweg immunologisch indifferent. II Die Korea-Huhnerseuche, die durch Stamm-Sato hervorgerufene Geflugelpest und die Avianpest sind nicht nur immunologisch sondern auch in klinischen und anatomischen Krankheitsbildern (bei experimenteller Infektion) voneinander kaum unterscheidbar. Ferner stimmen sie in klinischen sowie anatomischen Hinsicbten wohl mit der Newcastle disease uberein. Die durch Stamm-Chiba erzeugte Geflugelpest hat in klinischen sowie anatomischen Befunden die grosste Ahnlichkeit mit der in der Literatur befindlichen europaischen Geflugelpest. Sie kann nicht nur auf dem immunologischen Grunde sondern auch in klinischen Hinsichten besonders durch ihre kurzere Krankheitsdauer (Inkubationsperiode eingeschlossen) von den obigen Krankheiten differenziert werden. Die Autoren, die uber die Newcastle disease forschten, haben die Tatsache als einen wichtigen Unterschied zwischen der Newcastle disease under Getlugelpest gezahlt, dass die erstere im Vergleich zur letzteren eine deutlich langere Krankheitsdauer hat. Wenn das Versuchshuhn mit nicht zu geringer Menge eines frischen Hirnvirus auf subkutanem Wege infiziert wurde, so ging das Tier bei S-Stamminfektion oder bei Ap-Stamminfektion am haufigsten in den Krankheitsdauer von 5 Tagen zugrunde. Bei K-Stamminfektion ist die Krankheitsdaur im allgemeinen etwas kurzer gewesen, die kurzeste betragt dennoch 3 Tage (sehr set-
Korea-huhnerseuchenvirus japanische und Geflugelpestvirus 143 ten!). Bei Pc-Stamminfektion gingen dagegen fast alle Versuchshuhner unter ahnlichen Infektionsbedingungen innerhalb 48 Stunden zugrunde. Diese Krankheitsdauer entspricht nur der Halfte oder noch weniger der mit den obigen drei Stammen gemachten Erfahrungen. Diese Differenz der Krankheitsdauer durfte nicht einfach dem quantitativen Unterschied der Virulenz zugeschrieben werden. Wenn das Pc-Virus von der Seite der Krankheitsdauer angesehen, augenscheinlich viel virulenter als die anderen ist, ist es jedoch in quantitativem Verhaltnis (minimale letale Dose) nicht immer von hoherer Virulenz. Wie in Tabelle V beispielweise gezeigt, haben sich der K-Stamm im allgemeinen und der S-Stamm oft noch in einer geringeren Menge infektios bewiesen als der Pc- Stamm. Tabelle V. Infektiositat der verschiedenen Virusstamme und Krankheitsdauer Z.B.5 (3): Krankheitsdauer 5 Tage und Inkubation 3 Tage. Nach seiner Mitteilung konnte Manninger (9) einerseits feststellen, dass die Virulenz des Virus von Newcastle disease durch geeignete Fortzuchtung des Virus in Tieren bereits im Verlaufe weniger Passagen derart in die Hohe getrieben wurde, dass mit solchem virulentem Virus eine der experimentellen Geflugelpest in jeder Hinsicht gleich verlaufende Krankheit (Krankheitsdauer innerhalb 48 Stunden) her-
Korea-huhnerseuchenvirus und japanische Geflugelpestvirus 145 Literatur (1) T.M. Doyle: J. Comp. Path. and Therap., 1927. XL, 144. (2) W.K. Picard: Vet. Bull., 1928, LXV, 1. (3) E.A. Rodier: Proc. Soc. Exp. Biol. and Med., 1928. XXV, 781. (4) E.C. Farinas: Philip. J. Agric., 1930, I, 311. (5) H. Cooper: Indian J. Vet. Sci. and Anim. Husb., 1931, I, 107. (6) T. Migita: Chuo Juikai Zasshi, 1925, XXXVIII, 601. (7) Y. Ochi u. K. Hashimoto: Sixth Rep. Gov. Inst, Vet. Res., Fusan, Chosen Japan. 1929, S.16. (72) T. Konno, Y. Ochi u. K. Hashimoto: Deutsch. Tierarztl. Wschr., 1929, XXXVII, 515. (8) J. Nakamura, S. Oyama u.n. Tomonaga: J. Jap. Soc. Vet. Sci., 1932, XI, 285. (9) R. Manninger: Arch. wiss. u. prakt. Tierheilk., 1932, LXV, 256.
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