Katalase- und Peroxydase-Aktivität der aus Resektions- und Sektionspräparaten isolierten INH-sensiblen und -resistenten Tuberkelbakterienstämme (Typus humanus)

Zusammenfassung

1. Kulturen von Typus humanus (INH-sensibel oder resistent) aus 93 Resektionspräparaten und 14 Sektionsfällen wurden auf ihre Katalase- und Peroxydase-Aktivität qualitativ nach der Methode vonBogen geprüft. 230 Bakterienstämme, isoliert aus Resektionsmaterial, zeigten mit 30,4% in der Kontrolle oder in der Resistenzreihe (oder in beiden) keine einheitliche Katalase- oder Peroxydase-Entwicklung gegenüber der gesetzten Norm (sensibel bis 1 γ INH-Resistenz Katalase und Peroxydase positiv), 54 Stämme aus Sektionsmaterial in 50%.

2. Stämme aus Resektionsherden mit einer Resistenz für 1–50 γ INH/ml verhielten sich in derKatalase-Aktivität nicht gleichmäßig. 27% der Herdpopulationen zeigten eine gegenüber der Norm erniedrigte, 39% eine erhöhte Katalase-Aktivität. Ein Teil der von der Norm abweichenden Reaktionen betraf nur die Kontrollkulturen, solche Stämme stellen also Mischpopulationen dar. Ein weiterer Teil betraf sowohl die Kontrollkulturen wie die auf den INH-Resistenzreihen gewachsenen Populationen, sie sind ein Ausdruck für die einheitlich erhöhte Enzym-Reaktion der ganzen Population.

3. Bei derPeroxydase-Aktivität sind besonders auffällig die bei Kontrolle und Resistenzreihe erniedrigten 51% Reaktionen bei Resistenz für 1,0 γ INH/ml. 21% der für 10–50 γ INH/ml resistenten Stämme hatten eine über die Norm erhöhte Peroxydase-Aktivität, aber nur auf der Kontrollkultur. In 18 von ihnen fiel die erhöhte Peroxydase-Aktivität mit einer zu hohen Katalase-Aktivität auch wieder nur auf den Kontrollkulturen zusammen. Sie stellen also Mischkulturen dar. Stämme mit einheitlicher Erhöhung der Peroxydase-Aktivität auf Kontrollkultur und Resistenzreihe kamen nicht vor.

4. Die aus den Herden von 21 Operationspräparaten (23% von 93 Präparaten) gezüchteten Kulturen entfalteten eine unterschiedliche Katalase-Peroxydase-Aktivität. Sie steht in Abhängigkeit zur INH-Resistenz. Die Unterschiede werden um so größer, je größer die Differenzen in der Höhe der Resistenz bei den Populationen der einzelnen Herde des jeweiligen Präparates sind.

5. Die 54 aus 14Sektionsfällen isolierten Tbb.-Stämme verhielten sich hinsichtlich der Peroxydase-Aktivität ähnlich wie die Stämme aus Resektionsherden. Bei Resistenz für 1 γ INH/ml war die Peroxydase bei 52% der Stämme erniedrigt und zwar weit überwiegend gleichzeitig in Kontrollkultur und INH-Reihe. Die Katalase-Aktivität war jedoch kräftiger entwickelt als bei den Resektionsstämmen. Gegenüber der Norm erhöhte Reaktionen betrafen in einem hohen Prozentsatz Stämme mit Resistenz für 10–50 γ INH/ml. Sie wiesen z.T. auf Mischpopulationen mit gleichzeitig erhöhter Peroxydase-Aktivität hin, z.T. stellten sie echte Erhöhungen der Katalase der gesamten Population dar. Gegenüber der Norm erniedrigte Reaktionen kamen nur 2mal vor.

6. Bei 6 Sektionsfällen war das Verhalten der Peroxydase-Aktivität der einzelnen Herdpopulationen nicht einheitlich, bei 2 von diesen Fällen war sie gegenüber der Norm erhöht. Die Katalase-Aktivität war bei allen Herden eines Falles stets die gleiche.

7. Die Bestimmung der Katalase- und Peroxydase-Aktivität stellt eine einfache Methode dar, um sich bei hoher INH-Resistenz der Stämme aus Resektionslungen ein Bild darüber zu machen, ob qualitativ einheitliche oder ob Mischpopulationen vorliegen, und um damit ein Urteil über ihre vermutliche Virulenz, ihre mögliche Bedeutung für Rezidive und die Wahl der Chemotherapeutica für Nachbehandlungen zu gewinnen.

Summary

As was reported elsewhere, tuberculous foci of one lung may show mycobacteria of different qualities (populations) with regard to their chemoresistance and virulence. In the present study, 230 and 54 cultures of tubercle bacteria isolated from 93 segments of lung resection material and of 14 autopsy cases respectively were examined for their catalase and peroxidase activities. By means of a qualitative method (afterBogen) for the determination of catalase and peroxidase activities, which are dependent on the INH resistance, it was demonstrated to what extent tubercle bacilli (Typus humanus) isolated from resection and autopsy material present uniformly sensitive or uniformly resistant focus populations.

After assessment of an enzymatic activity norm in relation to INH resistance for the control as well as the resistant series (sentitive up to 1 γ INH resistance = catalase and peroxidase positive), the 230 and 54 mycobacteria cultures respectively were analysed for their activity. In addition, the cultures were evaluated according to their origin from the various foci in the individual resection and autopsy segments.

30.4 per cent of the 230 resection material cultures and 50 per cent of the 54 autopsy material cultures showed no uniform catalase or/and peroxidase activity as compared with the norm. In 27 per cent of the resected tissue cultures resistant to 1–50 γ INH/ml catalase activity was below, and in 39 per cent above, normal. The given percentages cover deviations observed in the control and resistant series separately or in the control and resistant series together. With regard to the peroxidase, this was remarkably often reduced, namely in 51% of the control and resistant cultures with a resistance rate of 1 γ INH/ml. Cultures resistant to 10–50 γ INH showed an increased peroxidase only in the controls (mixed populations). Comparison of the cultures of the individual foci in relation to the various segments revealed that cultures of 21 segments, representing 23 per cent of the total 93 resection segments, varied in their catalase and peroxidase reactions. The deviations observed were the greater the greater the difference in the degree of resistance of the population of the individual foci. The autopsy material cultures reacted in a similar manner.

The difference in the catalase and peroxidase activities of mycobacteria of resected lung tissue prove the presence of different virulence in lung segments. The present investigation makes it possible to choose the appropriate chemotherapeutic agent for after-treatment and are, thus, of considerable value for the prevention of relapse.