DE2347628C3 - Verfahren zur Gewinnung immunsuppressiver Gammaglobuline und Verwendung der Gammaglobuline zur Behandlung der Implanat-Abstoflung und von Autoaggressionskrankheiten - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung immunsuppressiver Gammaglobuline und Verwendung der Gammaglobuline zur Behandlung der Implanat-Abstoflung und von AutoaggressionskrankheitenInfo
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Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung immunsuppressiver Gammagiobuline. Ferner betrifft
die Erfindung die Verwendung der nach dem Verfahren hergestellten Gammagiobuline zur Behandlung der
Implantat-Abstoßung und von Autoaggressionskrankheiten.
Aus B. Helwig, »Moderne Arzneimittel 1967 — 1969,
Erg. Bd. Seite 145-147 ist ein Azathiopurin bekannt, das als Inhibitor für verschiedene biochemische
Reaktionsabläufe insbesondere beim Purinstoffwechsel in unspezifischer Weise, d. h. gegen alle Zellen und auch
gegen Lymphozyten wirkt. Es besitzt daher bei mehrfach aufeinanderfolgender Verabreichung eine
toxische Wirkung, wenn es zur Behandlung von Autoaggressionskrankheilen als Immunsuppressivum
eingesetzt wird.
Eine wirksame Inhibierung (Depression) des immunologischen Systems derjenigen Stoffe, die die zelluläre
Immunität bewirken, und insbesondere eine Behandlung der Implantatabstoßung sowie eine Behandlung von
immunologisch auf der Zellwirkung beruhenden Krankheiten (Autoaggressionskrankheiten) kann, wie gefunden
wurde, durch aus Humanplacenta gewonnenen Gammaglobulinen erreicht werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung immunsuppressiver Gammagiobuline, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß man
a) feinzerteiltes oder zerriebenes menschliches PIaceniagewebe
wäscht, bis die Waschflüssigkeit praktisch keine Proteine mehr enthält,
b) danach die am Gewebe fixierten Gammagiobuline mit einer sauren Pufferlösung extrahiert,
c) hierauf die im sauren Eluat enthaltenen Gammagiobuline durch übliche physikalisch-chemische
Verfahren abtrennt,
d) anschließend den pH-Wert des die abgetrennten Gammagiobuline enthaltenden Milieus auf den
Neutralpunkt einstellt, dialysiert, gegebenenfalls gebildeten Niederschlag abzentrifugiert und
e) bei Feststellen einer lymphozytotoxischen Wirkung in Gegenwart eines Oberschusses von Kaninchen-Komplement,
einem enzymatischen Abbau durch Pepsin oder Papain unterwirft, um Fragmente der Immunoglobuline Fab2 oder Fab2' zu erhalten.
Die erfindungsgemäß aus dem Placentagewebe extrahierten Gammagiobuline sind von gewöhnlichen
Gammaglobulinen, die man aus dem Blut oder dem Placentaserum erhält und die im allgemeinen als
»Placenta-Gammaglobuline« bezeichnet werden und keinen merklichen immunsuppressiven Effekt aufweisen,
verschieden. Vielmehr sind die erfindungsgemäß gewonnenen Gammagiobuline unmittelbar an das
Placentagewebe fixiert und können nicht durch übliche zur Gewinnung der »Placenta-Gammaglobuline« verwendete
Methoden abgetrennt werden. Der Ausdruck »Extraktion« gemäß der Erfindung ragt daher, daß eine
direkte Bindung zwischen dem Globulin und dem Gewebe gespalten wird.
Die Extraktion der Gammagiobuline wird dadurch bewerkstelligt, daß das Gewebe mit einer Glycin-HCI-Pufferlösung,
vorzugsweise bei einem pH-Wert zwischen 2 und 3, behandelt wird.
Die Behandlung, die etwa 30 Minuten dauert, wird bei einer Temperatur bewirkt, die vorzugsweise zwischen
10 und 38°C oder z. B. bei 37°C liegt.
■»o Die Extraktion der Immunoglobuline durch Elution
kann mehrmals erneut hintereinander mit dem Placentagewebe vorgenommen werden.
Nach der Elution wird schnell die Abtrennung der im sauren Eluat enthaltenen Gammagiobuline durch
übliche Verfahren, wie durch Ausfällung in Äthanol oder in Polyphosphorsäure vorgenommen. Danach wird der
pH-Wert des Milieus, das die Immunoglobuline enthält, auf den Neutralpunkt eingestellt, und es werden eine
oder mehrere Dialysen durchgeführt. Der gegebenenfalls gebildete restliche Niederschlag wird durch
Zentrifugieren abgetrennt. Gemäß einer vorteilhaften Arbeitsweise wird anschließend das Präparat aus den
Immunoglobulinen durch Zugeben von Äthanol rekonzentriert, worauf ein oder mehrere aufeinanderfolgende
Dialysen durchgeführt werden, um die Gammagiobuline zu reinigen.
Die Präparate, die aus unterschiedlichen Extraktionen herstammen, können entweder vereinigt werden und in
das gleiche Endprodukt einverleibt werden, oder sie können getrennt zur Herstellung von verschiedenen
Präparaten verwendet werden.
Die erfindungsgemäß gewonnenen Gammagiobuline inhibieren die gemischte Lymphozytenreaktion, d. h. die
Transformation einer Kultur von menschlichen Lymphozyten, die von zwei histologisch unverträglichen
Organismen herstammt. Die gemischte Lymphozytenreaktion wird als in vitro-Äquivalent der Zellreaktion
angesehen, die durch Einführen eines Transplantats, das
mit einem Organismus unverträglich ist, eingeleitet wird.
Die erfindungsgemäß gewonnenen Gammaglobuline zeigen u. a. die folgenden charakteristischen Eigenschaften:
Sie reagieren und fällen menschliche Antigammaglobuline
mit einem Kaninchen- oder Schafserum aus. Sie zeigen eine Zytotoxizität null bzw. eine sehr schwach
Zytotoxizität durch menschliche Lymphozyten in Gegenwart des Komplements. Andererseits zeigen sie
Inhibierungseigenschaften des Immuno-Zellhaftungsvermögens,
wie sich gegebenenfalls durch den Rosettentest zeigen läßt, der darin besteht, daß die Bildung
von Rosetten beobachtet wird, d. h. die Agglutination der roten Blutkörperchen des Schafes rings um die
menschlichen Lymphozyten in Gegenwart des Komplements vom Meerschweinchen. Sie wirken daher wie
Antikörper und werden an die für dit lmplantatabitoßung
verantwortlichen Zellantigene fixiert. Daneben werden solche Zellen blockiert, die für Immunitätsreaktionen
verantwortlich sind, wie Lymphocyten B, bestimmte Lymphocyten C und Monocyten.
Die erfindungsgemäß gewonnenen Gammaglobuline zeigen die Transformation und die Proliferation von
menschlichen Lymphozyten, die in Gegenwart eines Antigens kultiviert worden sind, wie z. B. von Tuberkulin
oder verschiedenen anderen Antigenen, sowie inhibieren in höheren Konzentrationen die durch
Mitogene, wie z. B. vom Phytohämagglutinin induzierte Transformation und die Proliferation von menschlichen
Lymphozyten.
Sie sind daher besonders für die vorbeugende Behandlung der Transplantatabsloßung beim Menschen
sowie für die Behandlung von Autoaggressionskrankheiten geeignet und angepaßt. Sie können hierbei u. a.
mit anderen Immuninhibitoren zusammen angewendet werden, wie mit Antilymphozytenserum, das durch
Immunisation eines Tieres mit Hilfe von Lymphozyten menschlichen Ursprungs oder von Affen hergestellt
worden ist, oder mit chemischen Immuninhibitoren.
Die immunsuppressive Dosis der erfindungsgemäß verwendeten Placenta-Gammaglobuline kann beispielsweise
in der Größenordnung von 500 mg je Tag während mehrerer Tage beim Erwachsenen betragen.
In der Praxis hängt diese Dosis von den zu behandelnden Beschwerden ab wie auch von der
therapeutischen Nutzbarmachung damit zusammenhängender immunsuppressiver Arzneimittel, wie dem
Antilymphozytenserum oder den chemischen Immuninhibitoren.
Die Globuline können durch intraarterielle Perfusion der transplantierten Organismen im Augenblick der
Übertragung und für Operationsfolgen aber auch auf parenteralem Weg verabreicht werden.
Eine Durchführungsform der Erfindung sowie die Eigenschaften des erhaltenen Arzneimittels v/erden im
folgenden Beispiel erläutert.
Ein Ausgangsmaterial, bestehend aus einem Gemisch von 30 frischen Placentas, die nicht gefroren sind,
welche bei +40C in einer PBS-Pufferlösung aus 8 g
Natriumchlorid, 0,2 g Kaliumchlorid, 1,44 g Na2HPO4 (2 H2O), 0,2 g KH2PO4, aufgefüllt mit destilliertem
Wasser auf 11, konserviert worden sind, wird zerkleinert,
wodurch 8,8 kg Gewebematerial und 6 1 Placenta-Blutflüssigkeit gewonnen werden. Anschließend wird
mit 4 1 PBS-Pufferlösung je kg Placentagewebe derart gewaschen, daß nach dem Waschen die Gewichtsmenge
des gewonnenen Gewebematerials 7,8 kg beträgt.
Es werden 5 aufeinanderfolgende Wäschen durchgeführt
Bei der letzten Wäsche enthält die Waschflüssigkeil praktisch keine Proteine mehr, und das Gewicht der
gewonnenen Gewebemasse ist auf 5 kg vermindert
Es wird nun eine erste Extraktion bei einem pH-Wert 2,2 mit den 5 kg gewaschenes Gemisch des Gewebes mit
201 Glycin-HCl-Pufferlösung unter mäßigem Rühren 30
Minuten bei 37° C durchgeführt Die Glycin-HCl-Pufferlösung
bestand je Liter aus einem Gemisch von 420 ml einer Lösung von 0,1-m HCl, verdünnt auf die Dichte
1,120 sowie 580 ml einer Salzlösung, enthaltend 4,3 g Glycocoll und 3,39 g Natriumchlorid in destilliertem
Wasser.
Anschließend wird zentrifugiert, wobei 201 einer ersten überstehenden Flüssigkeit und 4,8 kg Gewebematerial
gewonnen werden.
Der pH-Wert der ersten überstehenden Flüssigkeit wird durch eine Pufferlösung aus 12,1 g (0,1 -m)
Trishydroxymethylaminomethan in 1 Liter destilliertem Wasser sowie HCl bis zum pH-Wert 10 erhöht.
Der gebildete Niederschlag wird abgetrennt, und es wird etwa 251 Lösung erhalten, welcher Äthanol bis zu
einer Konzentration von 40% zugefügt wird. Danach werden 210 g eines Niederschlags erhalten, der isoliert
wird und zuerst einer Dialyse gegen Wasser und danach gegen PBS-P'ifferlösung unterworfen wird. Schließlich
wird erneut eine Dialyse gegen Wasser durchgeführt, wonach 0,200 1 einer Lösung von 7,32 g der Gammaglobuline
je Liter erhalten werden.
Die 4,8 g Gewebemaleria!, die vorher ausgefällt worden sind, werden einer zweiten Extraktion beim
pH-Wert 2,2 mit einer Glycin-HCI-Pufferlösung über 30
Minuten bei 37°C unterworfen, in der gleichen Weise wie oben beschrieben. Die zweite überstehende
Flüssigkeit mit einem Volumen von 201 wird durch Zentrifugieren gewonnen und der pH-Wert der Lösung
auf den Wert 7 durch Hinzufügen von Tris-HCl-Puffer-
lösung erhöht. Es wird Äthanol bis zu einer Konzentration von 40% zugefügt, und der erhaltene Niederschlag
wird zweimal hintereinander dialysiert, einmal gegen Wasser und das zweite Mal gegen PBS-Pufferlösung. Es
werden 20 ml Lösung erhalten, die 5,85 g Gammaglobuline je Liter enthalten.
Die in dieser Lösung enthaltenen Gammaglobuline werden durch Ausfällen und Konditionieren mit einem
gewöhnlichen therapeutischen Serum abgetrennt.
Eine elektrophoretische Analyse auf Immunstoffe der durch Extraktion erhaltenen Gammaglobuline ergab in erster Linie die Gegenwart von Gammaglobulinen vom Typ G sowie solcher Gammaglobuline der Typen A und M.
Eine elektrophoretische Analyse auf Immunstoffe der durch Extraktion erhaltenen Gammaglobuline ergab in erster Linie die Gegenwart von Gammaglobulinen vom Typ G sowie solcher Gammaglobuline der Typen A und M.
Es wird sichergestellt, daß die in dieser Weise erhaltenen Gammaglobuline keine lymphozytotoxische
Wirkung in Gegenwart eines Überschusses von Kaninchen-Komplement aufweisen. Wenn eine zytotoxische
Aktivität ausgelöst wird, kann das Produkt gegebenenfalls einem enzymatischen Abbau durch
Pepsin oder Papain unterworfen werden, um Fragmente der Immunglobuline Fab2 und Fab2' zu erhalten, die
nicht cytotoxisch sind und immunsuppressive Stoffe darstellen.
Der Inhibierungstiter des Gammaglobulin-Präparats wird durch Lymphoblasten-Transformation in Mischkultur
einer Mischung von Lymphozyten, die von zwei verschiedenen Spenderorganismen stammen, gemessen.
Die Messung erfolgt durch Impulszählung in einer
Szintillationsflüssigkeit, in welcher durch 16stündiges
Aussetzen in Gegenwart von 1 μο von 3 H-Methylthymidin
(spezifische Aktivität ΙΟΟμο/πιΜοΙ) radioaktiv
gemachte Zeilkerne einer Zellkultur vorliegen. Der Inhibierungsttter von 50% beträgt '/loo bei dem
Präparat, das gemäß dem Beispiel hergestellt wurde (entsprechend 0,05 mg/ml).
Claims (3)
1. Verfahren zur Gewinnung immunsuppressiver Gammagiobuline, dadurch gekennzeichnet,
daß man
a) feinzerteiltes oder zerriebenes menschliches Placentagewebe wäscht, bis die Waschflüssigkeit
praktisch keine Proteine mehr enthält,
b) danach die am Gewebe fixierten Gammagiobuline mit einer sauren Pufferlösung extrahiert,
c) hierauf die im sauren Eluat enthaltenen Gammagiobuline durch übliche physikalischchemische Verfahren abtrennt,
d) anschließend den pH-Wert des die abgetrennten Gammagiobuline enthaltenden Milieus auf
den Neutralpunkt einstellt, dialysiert, gegebenenfalls gebildeten Niederschlag abzentrifugiertund
e) bei Feststellen einer lymphozytotoxischen Wirkung in Gegenwart eines Überschusses von
Kaninchen-Komplement einem enzymatischen Abbau durch Pepsin oder Papain unterwirft, um
Fragmente der Immunglobuline Fab2 oder Fab'2
zu erhalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Extraktion bei 37° C während
30 Minuten durchführt.
3. Verwendung der nach Anspruch 1 oder 2 hergestellten immunsuppressiven Gammagiobuline
zur Behandlung der Implantat-Abstoßung und von Autoaggressionskrankheiten.
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