DE1900697A1 - Antibiotische Arzneimittel und Verfahren zum Herstellen von Antikoerpern - Google Patents

Antibiotische Arzneimittel und Verfahren zum Herstellen von Antikoerpern

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DE1900697A1 DE19691900697 DE1900697A DE1900697A1 DE 1900697 A1 DE1900697 A1 DE 1900697A1 DE 19691900697 DE19691900697 DE 19691900697 DE 1900697 A DE1900697 A DE 1900697A DE 1900697 A1 DE1900697 A1 DE 1900697A1
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Description

DR. WALTER NIiLSCH
Patentanwalt 2 Hamburg 70 '.β ja_ 1QfiQ
baft. 11? Pnrifru*1OOU I W> Jall, I3Ö3
ScMoBdrofi« 112 Postfach 109 M Fwtwf: 652 97 07
Stanley Drug Products Inc., Portland (Oregon, Vereinigte Staaten von Nordamerika)
Antibiotische Arzneimittel und Verfahren zum Herstellen von Antikörpern
Diese Erfindung bezieht sich auf Antibiotika· In genauerer Hinsicht bezieht sich die Erfindung auf wirksame Antibiotika und deren Verwendung zum Schutz gegen bakterielle Kokken- und Bazilleninfektionen.
Bakterien wie Kokken und Bazillen sind eine weit verbreitete Organismengruppe, die in sich selbst bisher noch nicht ganz aufgeklärte biologische Fragen in sich bergen und zwar auf grundsätzlichem und experimentellem Gebiet, Sie kommen überall vor und sie sind mit einer außergewöhnlichen Variabilität in Bezug auf biologische und biochemische charakteristische Eigenschaften ausgestattet· Es wurde festgestellt, daß das Kennzeichen von Staphylokokkeninfektionen nicht in der Schwere der Krankheit liegt - mit Ausnahme von einigen Fällen -, sondern in der Heimtücke der Infektion gemäß dem Unvermögen, die Folgen der Infektion durch diese Organismen vorauszusehen·
Die Behandlung der Staphylpkokkeninfaktionen ist mit der Fähigkeit des Organismus verknüpft, Resistenz zu entwickeln« Die Größe des Problems wird weiterhin durch die außerordentliche
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. - 2■-"
Schwierigkeit der vollständigen Ausrottungsmöglichkeit begleitet und durch das öftere Vorkommen von Rückfällen durch das Wiedererscheinen des gleichen Stammes erschwert, selbst wenn dieser als erfolgreich bekämpft angesehen wurde. Die Unmöglichkeit, den Trägerstatus durch die gegenwärtig bekannten Methoden zu beseitigen und die weite Verbreitung der neuen antibiotisch resistenten Hospitalstämme haben das Problem noch vergrößert.
Penicillin G (Benzylpenicillin) ist jetzt das Arzneimittel der Wahl für die Behandlung von Infektionen, die durch penicillinempfindliche Kokkenstämme verursacht werden· Jedoch sind zahlreiche Stämme bekannt, die ein Enzym Penicillinase als Antwort auf das Arzneimittel erzeugen und dessen Wirksamkeit herabsetzen. Dies führte zur Entwicklung von halbsynthetischen Penicillinen, die nicht durch Penicillinase zersetzt werden. Jedoch würde kürzlich über eine Resistenz von Staphylokokken gegenüber den neueren Penicillinen berichtet. Daraus ergibt sich eine niemals endende Nachfrage nach Antikokkenfaktoren.
Über eine Anzahl von Substanzen wurde berichtet, daß sie eine Wirtsresistenz auf Kokkeninfektionen bewirken» Jedoch sind Arzneimittel, die einen hohen Resistenzgrad gegen Kokkeninfektionen auslösen, wenn sie vorbeugend verabreicht werden, nicht weit verbreitet. Arzneimittel, die gegen Kokkeninfektionen für mehr als eine Woche nach der Verabreichung Immunität verleihen, sind bisher noch unbekannt. Diese Erfindung bezieht sich auf ein Antibiotikum, welches nicht nur eine Stunde nach seiner Verabreichung seine Antikokkeneigenschaften äußert, sondern auch Immunität gegen Staphylokokkeninfektionen bis zu vier Wochen nach der Verabreichung bewirkt· Noch mehr bemerkenswert ist, daß eine Injektion nach der Behandlung eine vollständige Immunität gegen eine Reinfektion bis zu mindestens zwei Monaten liefert. Ähnliche Ergebnisse werden im Falle von Salmo«. nella typhi erhalten·
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Das Peptid Y-Aminobutyrylhistidin (Homocarnosin) sowie sein
(p-Alaninanalogon Carnosin und seine Vorstufe -^"-Aminobuttersäure sind im Gehirn von Säugern nachgewiesen worden· Bisher ist keine bestimmte Punktion des Carnosins beschrieben worden, obwohl es schon über sechzig Jahre bekannt ist. Homocarnosin ist eine relativ neue Verbindung« Offensichtlich ist die physiologische Funktion dieses Peptide bisher nicht sichergestellt worden. Die Gegenwart von diesen Verbindungen im Gehirn läßt eine bestimmte Funktion vermuten. In Übereinstimmung mit dieser Erfindung wurde gefunden, daß Homocarnosin ausgezeichnete Schutzwerte gegen Kokken- und Bezilleninfektionen liefert, Homocarnosin besitzt eine Antistaphylokokkenaktivität, die ungeteilt ist mit anderen Verbindungen, die eng mit ihm verwandt sind» Selbst Carnosin, welches sich vom Homocarnosin nur durch ein fehlendes Kohlenstoffatom unterscheidet, ist auffallend unbefriedigend in Bezug auf seine Resistenz gegen Kokkeninfektionen. Ebenso ist jetzt auch noch die physiologische Funktion des Homocarnosins spekulativ· Gemäß der vorliegenden Erfindung haben wir seine außergewöhnliche antibakteriell Aktivität gefunden. In Übereinstimmung mit dieser Erfindung wurde festgestellt, daß eine antibiotisch wirksame Resistenz gegen Kokken- und Bezilleninfektionen ausgelöst wird, wenn vorbeugend das Peptid Homocarnosin verabreicht wird, Ob-: wohl Homocarnosin als solches benutzt werden kann, wird es gewöhnlich als eßbares Salz wie Homocarnosinsulfat, Homocarnosinchlorid, Homocarnosinphosphat, Homocarnosinglukonat, Homocar-: nosinlactat, Homocarnosinsalizylat, Homocarnosincarbonat, Homo« carnosinfluorid, Homocarnosinjodid und dergleichen verordnet.
Ein Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Homocarnosin und/oder dessen eßbaren Salzen in pharmazeutisch wirksamen Dosen als prophylaktisches Mittel für Säuger zur Resistenzerzeugung gegen bakterielle Infektionen,
Eine spezielle Verwendung besteht in der Resistenzerzeugung gegen bakterielle Kokkeninfektionen·
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Eine weitere spezielle Verwendung besteht in der Resistenzer*- zeugung gegen bakterielle Bazilleninfektionen.
Eine besondere·spezielle Verwendung erfolgt zur Resistenzerzeugung gegen Staphylococcus aureus.
Eine andere spezielle Verwendung erfolgt zur Resistenzerzeugung gegen Salmonella typhi.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein antibiotisches Arzneimittel zur Resistenzerzeugung für Mensch und Tier gegen Kokken- und Bazilleninfektionen bei prophylaktischer Verabreichung, bestehend aus Homocarnosin und/oder dessen eßbaren Salzen in Kombination mit pharmazeutischen Trägerstoffen.
Eine Ausführungsform des antibiotischen Arzneimittels besteht aus einer Mischung aus Homocarnosin und einem festen pharmazeutischen Verdünnungsmittel.
Eine andere Ausführungsform des antibiotischen Arzneimittels liegt in Form einer wäßrigen Lösung eines eßbaren Salzes des Homocarnosins vor.
Eine weitere Ausführungsform des antibiotischen Arzneimittels ist mit einem Gehalt an 0,08 bis 5 Gew.# Homocarnosin, bezogen auf das Gesamtgewicht des Arzneimittels,ausgestattet*
Eine spezielle Ausführungsform des Arzneimittels wird mit einem Gehalt von 0,1 bis 5 Gew.% Homocarnosinsulfat versehen.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren, zum Herstellen von Antikörpern in Säugern zur Resistenzerzeugung gegen Kokkeninfektipnen, dadurch gekennzeichnet, daß den Säugern pharmazeutisch wirksame Dosen Homocarnosin und/oder dessen eßbare Salae verabreicht werden und diese Säuger einer Behandlung mit einer nicht tödlichen Dosis Kokkenorganismen unterworfen werden
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und. die dadurch gebildeten Antikörper nach an sich bekannten Methoden im Serum oder Blut gewonnen werden und gegebenenfalls darin angereichert werden.
Eine besondere Ausführungsform des zuletzt genannten Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß als Kokkenorganismus Staphylococcus aureus eingesetzt wird.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Herstellen von Antikörpern in Säugern gegen Bazilleninfektionen, dadurch gekennzeichnet, daß den Säugern pharmazeutisch wirksame Dosen Homocarnosin und/oder dessen eßbare Salze verabreicht werden und diese Säuger einer Behandlung mit einer nicht tödlichen Dosis Bazillenorganismen unterzogen werden und die dadurch gebildeten Antikörper nach an sich bekannten Methoden im Serum oder Blut gewonnen werden und gegebenenfalls darin angereichert werden.
Eine spezielle Ausführungsform des vorstehend genannten Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß als Bazillenorganismus Salmonella typhi eingesetzt wird.
Das Homocamosinsalz wird an Sauger in pharmazeutisch wirksamen Mengen in einer Dosierung von 150 bis 250 mg täglich verabreicht. Die Salze sind leichter zu reinigen als das freie Homocarnosin und dadurch ist es in dieser Form leichter erhältlich. Zusätzlich sind die Salze wesentlich besser wasserlöslich und besitzen niedrigere pH-Werte als das Homocarnosin selbst.
Die Vorgänge der Infektion, die zur Erkrankung führen, werden als Problem in der Oekologie der Parasiten angesehen. Es ist unbestritten anerkannt, daß die Bakterien- und Wirtsbeziehungen eng zusammenhängen.Staphylokokken-Virulenz stammt von der kombinierten Wirkung von verschiedenen bakteriellen Faktoren, deren Wirksamkeit durch die Reaktionen des Wirtes bedingt sind*
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Vielleicht die größte Bedeutung der Wirts-Parasiten-Beziehungen bei Staphylokokkeninfektionen ist die relativ atypische immunologische Antwort. Studien am Menschen haben die erfreuliche Tatsache ergeben, daß die meisten erwachsenen Menschen einen Gehalt an Staphylokokkenantikörpern aufweisen. Nichtsdestoweniger scheint die Widerstandsfähigkeit gegen Staphylokokken in erheblichem Ausmaße durch andere, nicht in Beziehung stehende Faktoren, beherrscht zu werden. Aus diesem Grunde ist die prophylaktische Verabreichung bisher nicht vollständig erfolgreich gewesen.
Der hohe Grad an Widerstandsfähigkeit gegen Staphylokokkeninfektionen, der durch die prophylaktische Verabreichung von Homocarnosin erhalten wird, wird am besten anhand seiner biologischen Effekte in in vivo- und in vitro-Studien nachgewiesen,
Schweizer Albinomäuse, 12 bis 14· Wochen alt und mit einem Gewicht von jeweils annähernd 20 bis 25 g, wurden meist für diese Untersuchungen verwendet. Die Ergebnisse zeigten, daß die Tiere jeglichen Geschlechts vergleichbare Ergebnisse lieferten und deshalb wurden bei diesen Studien die Tiere nicht nach Geschlechtern getrennt geprüft.
Der Immunitätstest-Organismus war der penicillinresistente Original Staphylococcus aureus, ein Stamm, der in unseren Laboratorien gezüchtet wird« Er ist in der lyophilisierten Form vor dem Verderben bewahrt worden und wurde bei O C gelagert und Vorratskulturen wurden in SA 110 Schrägstellung jeweils 6 Monate aufgehoben. Zur Prüfung wurde das Impfmaterial aus 24- Stunden-Kulturen in SA 110 Schrägstellung bei 37° C hergestellt« Die Zellen wurden in physiologischer Salzlösung (TC Tyrodelösung, Difco) gewaschen und suspendiert. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Verfahren wurde ein LD 80 - 90 Wert anstelle des LD 50 Wertes bei diesen Untersuchungen verwendet.
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In unseren Laboratorien wird hiernach praktisch gearbeitet bei Studien mit Staphylokokken, denn niedere Dosierungen lassen oft adäquate Grade der Sterblichkeit vermissen. Die 80-90 LD*- Grenze wurde durch subkutanes Injizieren von Gruppen von Mäusen in der Leistengegend mit verschiedenen Verdünnungen der Bakteriensuspension unter Feststellung der Sterblichkeit während einer 5-Tageperiode festgestellt.
Homocarnosinsulfat, von einem biochemischen Hersteller bezogen, wurde bei allen hier beschriebenen Arbeiten benutzt. Es wurde subkutan injiziert als 1#ige Lösung in Dosierungen, die in jedem Test genannt sind» Untersuchungen zeigten eine bestimmte Antistaphylokokkenaktivität für Homocarnosin. Aufgrund seiner verhältnismäßig molekularen Einfachheit und als erhältlicher Handelsartikel wurde eine ausführliche Studie dieses Dipeptides durchgeführt. Am Anfang wurde eine Serie von prophylaktischen Testen durchgeführt, bei denen jedem Tier 5 mg Homocarnosinsulfat in drei Tagen mittels subkutaner Verabreichung verabfolgt wurden. Am 4. Tag (24- Stunden nach der letzten Verabreichung) wurden die Mäuse mit Staphylococcus aureus geimpft, wobei für Vergleichszwecke Kontrollgruppen verwendet wurden, Tabelle 1 zeigt die zusammengefaßten Ergebnisse von 25 Versuchen, in denen die Sterblichkeit der behandelten Mäuse von null bis 30& betrug.
Tabelle 1
prophylaktische Verabreichung; subkutan
Gruppe Dosis pro Zahl der Zahl der Sterblichkeit in
Maus in mg Versuche Tiere Prozent in 5" Tagen
Kontrolle - > 25 247 84
Homocarnosin 5 25 355 20
Während dieser Studien wurde festgestellt, daß Homocarnosin, welches in der handelsüblichen Form erhältlich ist, nicht homogen in der biologischen Aktivität ist. Die besten Proben
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zeigten die Fähigkeit, die Sterblichkeit auf null bis 10 Prozent zu senken. Einige der Proben zeigten einen verschiedenen Grad von Verklumpung und Verfärbung. Wenn solche Proben verwendet wurden, betrug der Sterblichkeitsbereich von 30 bis 100$. ein Beweis für den Verlust der biologischen Aktivität. Es wurden keine Untersuchungen durchgeführt, die chemischen Veränderungen solcher Proben durch Chromatographie oder mittels anderer Methoden zu untersuchen; sie würden routinegemäß zurückgewiesene Jede Probe wurde einzeln geprüft, bevor diese in Tiertesten verwendet wurde. Homocarnosin von verschiedenen Herstellern erscheint nicht ganz gleichförmig in seiner Aktivität zu sein»
Wenn die Antistaphylokokkeneigenschaft festgestellt wurde, war es wichtig,die dazugehörigen Dosen zum Erhalt optimaler Resultate zu ermitteln. In allen 'diesen Testen wurde eine Verabrei chungsdos-id von 5 mg pro Tier gegeben» Drei Tiergruppen wurden darauf prophylaktisch während drei Tagen auf subkutanem Wege - wie vorstehend beschrieben - mit 3 mg, 2,5 nig und 1,5 mg Homocarnosinsulfat pro Tier versetzt. Das Ausmaß des erhaltenen Schutzes durch die entsprechende Dosis kann aus den Resultaten nach der Impfung ersehen werden, die nachstehend in der Tabelle 2 angeführt sind«
Tabelle 2
Dosisbestimmung: Prophylaktisch
Gruppe Dosis ,pro
Maus in mg		 Zahl der
Tiere		 Prozentzahl der Sterblichkeit
in Tagen nach der Impfung		 2 80 4· 5
1 80 VJl 80 90
Kontroll- - ·
versuch		 10 70 3 10 VJl 5
Homocarnosin 3 20 0 10 20 10 10
Homocarnosin 2,5 20 10 20 20 20
Homocarnosin 1,5 10 10
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Die in der Tabelle 2 enthaltenen Ergebnisse zeigen, daß selbst mit 1,5 mg pro Tier prophylaktischer Gabe der erhaltene Schutz gegen die nachfolgende Impfung mit dem von höheren zuvor benutzten Dosen vergleichbar ist. Jedoch in Bezug auf die Variationen in den erhaltenen Ergebnissen, die mit den höheren Dosen erhalten wurden und der Möglichkeit, daß ein gewisser Anteil der Probe in einer inaktiven Form vorliegt, wurde es als wünschenswert angesehen, mit der Verwendung der Dosis von"5 mg in diesen Untersuchungen fortzufahren, Danaben wurde keinerlei Anzeichen für irgendeine Toxizität dieser Dosis festgestellt, was weiterhin die Verwendung dieser Dosis für den Routinegebrauch begünstigte.
In Bezug auf die Teste wurden die Tiere innerhalb 24· Stunden nach dem Behandlungsende geimpft und deshalb beziehen sich alle Daten nur auf den Schutz innerhalb dieses kurzen Zeitraumes. Es war von Interesse sicherzustellen, daß die Resistenz, die durch Homocarnosin ausgelöst wurde, entweder kurzdauernd oder langdauernd ist. Eine Gruppe von 50 Mäusen wurde mit Homocarnosin (5 mg pro Tier) mit 3 subkutanen Injektionen behandelt. Sie wurden in 5 Gruppen eingeteilt und jede Gruppe wurde mit Staphylococcus aureus in wöchentlichen Intervallen geimpft, wobei jedesmal ein frischer Satz von Kontrollen mitbenutzt wurde. Die erste Gruppe wurde 24- Stunden nach der letzten wie vorstehend beschriebenen Behandlung geimpft. Die Sterblichkeit in jeder Gruppe wurde über einen Zeitabschnitt von 5 Tagen in Tabelle 3 aufgezeichnet.
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- ίο -
Tabelle 3
Dauer des Schutzes ι prophylaktisch
Gruppe Anzahl der Tiere Prozent der Sterblichkeit in Tagen
nach der Impfung
12 3 4-5
Geimpft 24- Stunden nach der Behandlung
Kontrolle 10 70 70 70 80 80 Homo carno sin 10 0 0 0 10 10
Geimpft 7 Tage nach der Behandlung
Kontrolle 10 70 80 80 80 80 Homocarnosin 10 0 0 0 0 0
Geimpft 14· Tage nach der Behandlung
Kontrolle 10 70 90 90 90 90 Homocarnosin 10 20 20 20 20 20
Geimpft 21 Tage nach der Behandlung
Kontrolle 10 60 70 70 70 70 Homocarnosin 10 0 30 30 30 30
Geimpft 28 Tage nach der Behandlung
Kontrolle 9 67 78 78 78 78 Homocarnosin 9 22 22 22 22 22
Ebenso ist ein leichter Abfall im Wirkungsgrad mit der Zeitdauer zu vermerkenf die Ergebnisse zeigen, daß Homo-carnosin selbst in der Lage ist, Mäuse gegen experimentelle Staphylokokkeninfektionen mindestens bis zu einem Zeitabschnitt von einem Monat zu schützen. Es ist aus Tabelle 3 ersichtlich, daß selbst in der letzten Gruppe, die 28 Tage nach der Behandlung geimpft worden ist, der Schutzgrad mit den Ergebnissen in vielen zuvor ausgeführten Versuchen im Mittelbereich der Effekte sich bewegt.
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Als logische Folge zu den Beobachtungen während der Schutzdauer war es von Interesse, die Mindestzeit nach der Verabreichung zu ermitteln, die für Homocarnosin erforderlich ist, um seine Aktivität zu entwickeln. Fünfzig Tiere wurden mit Homocarnosin behandelt, jedes mit einer subkutanen Injektion. Sie wurden in 5 Gruppen von je 10 Stück eingeteilt und nachfol gende Gruppen wurden in Intervallen von einer Stunde geimpft unter gleichzeitiger Verwendung einer verschiedenen Kontrollgruppe. Ein frischer Impfansatz von einer 24 Stunden-Kultur wurde ebenfalls jedesmal benutzt. Die Sterblichkeit in jeder Gruppe wurde aufgezeichnet und verglichen mit den Ergebnissen der Kontrollgruppe, wie dies in der Tabelle 4 angegeben ist.
Tabelle 4
Minimalzeit für den Schutzbeginn
Gruppe Zahl der Tiere Prozente der Sterblichkeit in
Tagen nach der Impfung 12 3 4-5.
Impfung eine Stunde nach der Behandlung
Kontrolle 10 50 60 50 60 60
Homocarnosin 10 20 20 20 20 20
Impfung zwei Stunden nach der Behandlung
Kontrolle 10 40 50 50 50 60
Homocarnosin 10 20 30 30 30 30
Impfung drei Stunden nach der Behandlung
Kontrolle 10 50 60 60 60 60
Homocarnosin 10 20 20 20 20 20
Impfung vier Stunden nach der Behandlung
Kontrolle 10 30 60 60 60. 60
Homocarnosin 10 10 10 20 40 40
Impfung fünf Stunden nach der Behandlung
Kontrolle 10 50 50 50 50 50
Homocarnosin 10 10 10 10 10 10
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Ebenso zeigte die bei vier Stunden geimpfte Gruppe einige Unregelmäßigkeiten. Es ist beachtlich, daß schon eine Stunde nach der Behandlung Homocarnosin imstande ist, seine Antistaphylokokkeneigenschaften zu entfalten* Tatsächlich ist der Schutzgrad mit demjenigen nach fünf Stunden gut vergleichbar»'
Staphylokokkeninfektionen sind dafür bekannt, Rückfälle zu liefern. Es war deshalb interessant zu sehen, daß die Überlebenden von der letalen Impfung nach der prophylaktischen Verabreichung des Homocarnosins immun sind für eine Wiederimpfung und falls die Immunität vorhanden ist, interessierte das Ausmaß. Wiederimpfungsexperimente wurden mit Variierung der Intervalle nach der ersten Impfung bis zu einem Maximum von 59 Tagen durchgeführt. Es wurde deutlich beobachtet, daß die Überlebenden meistens vollständig immun waren bis mindestens zu dem beobachteten Zeitabschnitt, der in der Tabelle 5 angegeben ist·
Tabelle 5
Überlebende Wiedergeimpfte 59 Tage nach der ersten Impfung
Gruppe Zahl der Tiere Prozentsatz der Sterblichkeit in
Tagen nach der Wiederimpfung 12 3 M- $
Kontrolle . 10 100 100 100 100 100 Überlebende
von 8 0 0 0 0 0
Homocarnosin
Dann wurde untersucht, ob die Immunität zur Wiederimpfung ge-' eignet ist und es wurden Versuche durchgeführt, ob die passive übertragung der Immunität möglich ist. Bei diesen Studien wurden mit Homocarnosin vorbehandelte Tiere verwendet, die eine Infektion überlebt hatten; Blut von einer Anzahl "Immun"«-iPieren wurde durch die Augen abgezogen und das Serum vereinigt. Das Serum wurde durch Filtration durch ein steriles MilÜporen-V
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filter sterilisiert. Den Testtieren wurde 0,2 ml "Immun"serum intravenös durch die Schwanzvene und den Kontrolltieren 0,2 ml physiologische Kochsalzlösung injiziert. Die Tiere wurden 24 Stunden später mit Staphylococcus aureus geimpft. Die Ergebnisse in der Tabelle 6 zeigen, daß die in Betracht kommende Immunität unter diesen Bedingungen noch keine Größenordnung erreicht hat, die ausreichend ist', um therapeutisch immer, erfolgreich eingesetzt zu werden.
Tabelle 6
Übertragung von "Immun"serum
Gruppe Zahl der Prozentsatz der Sterblichkeit in Tagen Tiere · nach der Impfung
1 2 3 * ■ 5
Kontrolle 10 90· 100 100 100 100 Te st tiere 14 !50 57 64 64 71
Nach Erhalt der in vivo Ergebnisse wurden Versuche durchgeführt, um jeglichen direkten Effekt des Homocarnosins auf den Infektionserreger selbst festzustellen. Dies wurde als wertvoll angesehen in der Annahme, so den Wirkungsmechanismus dieses Psptides aufzuklären. Das Schwergewicht wurde meist auf Wachstumseffekte, Pigmentation und biochemische charakteristische Eigenschaften wie Fermentation von Mannitol, Verflüssigung von Gelatine sowie auf die Produktion von Coagulase und DNase gerichtet. Eine wäßrige Lösung von Homocamosin (img/ml) wurde hergestellt und für jeden Test 1 ml dieser Lösung zu 4 ml des Wuchsmediums zugegeben, welches jeweils von dem spezifischen Test abhing. Für Ghromogenesis und Coagulase wurde SA'110 (Difco) benutztj während Phenolrot Mannitol Agar (Difco) und Nährbodengelatine (DiXeg) als das Testmedium für die Mannitolfermentation beziehungsweise Gelatineverflüssigung dienten, Bacto-rDNase Agar (Difco) wurde für die ·
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DNase-Produktion verwendet. Aus diesen Ergebnissen wurde festgestellt, daß Homocarnosin, wenn es in den Nährboden eingearbeitet wurde, in keiner Weise die Grundeigenschaften des Organismus beeinflußte.und auch nicht die Wachstumsgesqhwindigkeit veränderte. Filterpapierscheibchen mit aufgesaugter Homocarno-: sinlösung, die auf mit Staphylococcus aureus beimpften Platten aufgesetzt wurden, zeigten keinerlei Wachstumshemmung oder Wachetumsbeschleunigung.in ihrex» Nachbarschafti- Selbst wenn die vegetativ herangebildete Nachkommenschaft des Stäphylococous aureus kontinuierlich dem Homocarnosin in der Gegenwart eines Nährbodenagars mit einem Gehalt an Homocarnosinsulfat (1 Gew,#) in 20 Subkulturen bei jeweils drei Tagesintervallen ausgesetzt war, konnte kein bemerkenswerter Wechsel festgestellt werden.
Da Homocarnosin.ein Dipeptid aus L-Histidin und of -Aminobuttersäure ist, wurde entschieden, die Aktivität des Homocarnoains mit den beiden Komponenten zu vergleichenj wenn diese in äquimolaren Verhältnissen verabreicht wurden. Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind in Tabelle 7 wiedergegeben*.
Tabelle 7
Homocarnosin, L-Histidin & /j" -Aminobuttersäure: Prophylaktische Gabe.
Gruppe Dosis pro Zahl der Prozentzahl der Sterblich-Maus in MM Tiere keit in Tagen nach der
Impfung
2 3 4 5
Kontrolle - 10 90 90 90 90 90
L~Histidin +
O^-Aiaino-
Duttersäure		 15+15 10 70 70 80 80 80
Homocarnosin 15 10 20 20 20 20 20
+ gleiche
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Diese Daten zeigen eindeutig, daß Homocarnosin wirksam ist in der Liefrung eines Schutzes gegen die Infektion, Jedoch die Komponenten L-Histidin und ^ -Amiriobuttersäure in Kombination (unter Nachahmung der relativen Verhältnisse im vollständigen Peptid) sind unwirksam. Unter diesen Testbedingungen waren die Tiere nicht in der Lage, die Komponenten zu Homocarnosin zusammenzufügen*
Da hieraus hervorging, daß Homocarnosin in der Lage ist, den Schutz gegen die nachfolgende Impfung mit Staphylococcus aureus zu liefern, wurde entschieden, dieses mit L-Carnosin bei gleicher vorhergehender Verabreichung zu vergleichen. Die erhaltenen Ergebnisse nach der Impfung sind in der Tabelle 8 zusammengefaßt wiedergegeben·
Tabelle 8
Carnosin - prophylaktisch - subkutan - Schweizer Mäuöe
Gruppe Dosis pro Zahl der Prozentzahl der Sterblichkeit Tier in mg Tiere in Tagen nach der Impfung
12 3 4-5
Kontrolle - 10 50 70 80 80 90 L-Carnosin 10 10 70 100 100 100 100 Homocarnosin 5 10 20 30 30 30 30
Diese Daten sind ein weiterer Beweis für einen bestimmten Wert des Homocarnosins beim Schutz von Schweizer Albinomäusen gegen experimentelle Staphylokokkeninfektionen. Eine Analyse der Ergebnisse aus verschiedenen wiederholten Testen zeigte, daß Versuchsgruppen von Schweizer Mäusen, denen L-Carnosin verabfolgt worden war, nicht gegen die Infektion geschützt waren. Carnosin zeigt Wirksamkeit in C3H Mäusen» Jadoch aus Tabelle 9 kann ersehen werden, daß Homocarnosin ganz wesentlich wirksamer ist« In jeder Gruppe wurden 10 Tiere benutzt zur Testung gegen Staphylococcus aureus.
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- C3H Mäuse 40 40 40
Tabelle 9 Prozent Sterblichkeit in Tagen nach
der Impfung
12 3 4-5		 0 0 0
40 4-0 80 80 80
Carnosin - prophylaktisch - subkutan 0 0 30 30 30
Gruppe Dosis pro
Tier in mg		 60 80 0 0 0
Carnosin ; 10 10 20 90 90 90
Homocarnosin 10 0 0
Kontrolle - 80 90
Carnosin 2,3
Homo carnosin 3 »4-
Kontrolle
Während für Carnosin verschiedene Differenzen als Ergebnis von Wirtsdifferenzen auftraten, ist Homocarnosin in beiden Stämmen der Mäuse sehr wirksam.
Die mögliche Verwendung des Homocarnosins für die Schutzwirkung eines Rindergehirnextraktes gegen Staphylokokkeninfektionen wird vorgeschlagen, jedoch ist Homocarnosin in seiner Aktivität besser geeignet. Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß die Verabreichung des Homocarnosins Resistenz gegen Staphylokokkeninfektionen mindestens für eine Periode von einem Monat, wenn nicht sogar länger bewirkt« Unter Berücksichtigung der relativ häufigen Wiederkehr von Staphylokokkeninfektionen wird allgemein angenommen, daß die Immunität zu diesem Organismus nur kurzlebig ist oder nur partiell besteht. Besonders hervorzuheben ist die vollständige Immunität gegen eine Rückfallinfektion bis zu zwei Monaten nach der Infektion, die mit einer Homocarnosinbehandlung begleitet war. Diese Periode ist wahrscheinlich länger als jede andere, die nach bisher bekannt gewordenen Immunisierungsverfahren erzielt wurde. Dies konnte durch eine Serie von Beobachtungen bestä-" tigt werden. Durch diese Ausbildung kann Resistenz gegen . Staphylokokkeninfektionen bewirkt werden durch dazwischenliegende Verabreichung einer pharmazeutisch wirksamen Dosis
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Homocarnosin an das Tier und-danach durch Unterwerfen des Tieres einer nicht tödlichen Dosis an Staphylokokkenorganismen nach einer Stunde bis zwei oder drei Wochen»
Das Mittel dieser Erfindung bildet somit ein ausgezeichnetes neues Antibiotikum, Es wurde festgestellt, daß es oral periodisch wie Vitamine eingenommen werden kann, beispielsweise wöchentlich oder monatlich, in Tabletten von 250 bis 500 mg. Vor Perioden mit Kontaktgefahr von Staphylokokken, Streptokokken oder Salmonella typhi-Infektionen oder dergleichen, beispielsweise vor der Einlieferung in ein Krankenhaus können Injektionen von 150 bis 500 mg durch den Arzt verabfolgt werden. Das Homocarnosin oder dessen Sulfat, Chlorid oder andere eßbare Salze des Homocarnosins können mit einem wäßrigen, Pflanzenöl, Monoglycerid oder Diglycerid Trägerstoff für Injektionszwecke kombiniert werden. Natriumchlorid kann - falls erforderlich - benutzt werden, um die Lösung isotonisch einzustellen. Die Lösung sollte 0,1 bis 5 Gew.#, vorzugsweise 0,1 bis 1,5 Gew.^ des Homocarnosinsalzes enthalten»
Im Falle, daß Tabletten des Homocarnosins anstelle der Homocarnosinsalze verwendet werden sollen, können geeignete Farbmittel, Bindemittel, Gleitmittel in die Tabletten mit einem festen pharmazeutischen Verdünnungsmittel, beispielsweise Stärkesorten, Milchzucker, Fruchtzucker und anderen pharmazeutischen Verdünnungsmitteln eingearbeitet werden. Diese Tabletten sollten 0,08 Gew.# bis 5 Gew.# Homocarnosin, vorzugsweise 0,08 Gew.# bis 1,3 Gew.# Homocarnosin enthalten. Kapseln können ebenso angefertigt werden. Die orale Verabreichung des Homocarnosins wird durch die nachfolgenden, in der Tabelle 10 wiedergegebenen Resultate verdeutlicht. Jedes Tier (Schweizer Mäuse) erhielt eine Gasamtdosis von 10 mg Homocarnosinsulfat als wäßrige Lösung von 20 mg Homocamosinsulfat prcf ml Wasser gemäß den in der Tabelle 10 angegebenen Bedingungen. Die Kontrollgruppe erhielt nur Staphylococcus aureus - Injektionen*
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. - 18 Tabelle 10
Verabrei chungsfolge
1.) 5 mg oral (0,25 ml)
2i) 6 Stunden später subkutane Impfung mit Staphylococcus
aureus *
3.) 6 Stunden später 5 mg (0,25 ml) oral
Testergebnisse
Gruppe Zahl der Dosis Stunden nach der Impfung Mäuse in mg % Sterblichkeit
48 72 96 Kontrolle 10 10 60 70 70 70 Homocarnosin 8 10 0 0 0 0
Das Verfahren gestattet, Infektionen im Menschen und anderen Säugern von Kokken und Bazillen zu steuern, welches darin besteht, dem Säuger eine prophylaktisch wirksame Menge Homocarnosin oder dessen eßbare Salze zu verabfolgen. Diese und andere Variationen und Modifikationen sind dem Fachmann auf diesem Gebiet geläufig. Solche Abänderungen gehören mit zum Schutzumfang dieser Erfindung.
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Claims (1)

  1. DR; WALTER NlELSCH _ iq _
    Patentanwalt "" "
    2 Hamburg 70 SchloBttraB· 112 Postfach 10914
    ^652"07 -6.Jan.19S9
    Patentansprüche:
    1.) Verwendung von Homocarnosin und/oder dessen eßbaren Salzen in pharmazeutisch wirksamen Dosen als prophylaktisches Mittel für Sauger zur Resistenzerzeugung gegen bakterielle Infektionen.
    2.) Verwendung nach Anspruch 1 zur Resistenzerzeugung gegen bakterielle Kokkeninfektionen»
    $,) Verwendung nach Anspruch 1 zur Resistenzerzeugung gegen bakterielle Bazilleninfektionen»
    4-.) Verwendung nach Anspruch 2 zur Resistenzerzeugung gegen Staphylococcus aureus.
    5·) Verwendung nach Anspruch 3 zur Resistenzerzeugung gegen Salmonella typhi.
    6.) Antibiotisches Arzneimittel zur Resistenzerzeugung" gegen : Kokken- und Bazillen-*Infektionen bei prophylaktischer Verabreichung, bestehend aus Homocarnosin und/oder dessen eßbaren Salzen in Kombination mit pharmazeutischen Trägerstoffen.
    7·) Antibiotisches Arzneimittel nach Anspruch 6, bestehend aus einer Mischung aus Homocarnosin und einem festen pharmazeutischen Verdünnungsmittel,
    8.) Antibiotisches Arzneimittel nach Anspruch 6 in Form einer wäßrigen Lösung eines eßbaren Salzes des Homocamosins.
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    9·) Antibiotisches Arzneimittel nach Anspruch 7 mit einem Gehalt an 0.08 bis 5 Gew«.# Homoearnosin, bezogen auf das Gesamtgewicht des Arzneimittels.
    1Oi) Arzneimittel nach Anspruch 8 mit einem Gehalt von 0,1 bis 5 Gew*# Homocarnosinsulfat.
    11.) Verfahren zum Herstellen von Antikörpern in Säugern zur Resistenzerzeugung gegen Kokkeninfektionen, dadurch ge» kennzeichnet, daß den Säugern pharmazeutisch wirksame Dosen Homocarnosin und/oder dessen eßbare Salze verabreicht werden und diese Säuger einer Behandlung mit einer nicht tödlichen Dosis Kokkenorganismen unterworfen werden und die dadurch gebildeten Antikörper nach an sich bekannten Methoden im Serum oder Blut gewonnen werden und gegebenenfalls darin angereichert werden,
    12«) Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Kokkenorganismus Staphylococcus aureus eingesetzt wird,
    13.) Verfahren zum Herstellen von Antikörpern in Säugern gegen Baeilleninfektionen, dadurch gekennzeichnet, daß den Säugern pharmazeutisch wirksame Doeen Homocarnoein und/oder doscer. eßbare Salze verabreicht werden und dies· Säug·? einer Bahandlung mit einer nicht tödlichen Dosis Baeillenorganismen unterzogen werden und die dadurch gebildeten Antikörper nach an sich bekannten Methoden im Serum oder Blut gewonnen werden und gegebenenfalls darin angereichert werden*
    ) Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Bazillenorganismus Salmonella typhi eingesetzt wird.
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