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Ⅴ
菌体内毒素(1)
Endotoxines Microbiennes
菌体内毒素とは、菌と共に菌体を形成し、菌が多少高度に破壊するにあら
ざれば分離出来ない、菌体内部の毒素を意味する。
菌体内毒素は菌体外毒素即ち所謂固有の毒素と異る理由である。後者は同
じく菌株に関係あるが、菌の生活力は著しく障礙されることなく、その形成
に従ひ、周囲の培養基中に算出されるのである。
菌体内毒素の遊離するのは、細菌細胞の崩壊が先行する故、死後の現象で
ある。菌体外毒素の産製は菌の生活と両立するを以て、生理的作用、分泌作
用である。
菌体内及び菌体外毒素の相違は之に止まらない: 吾人はその相違を次の叙
述に見る如く、之等両物質の物理化学的性質特に生物学的性質中に認める。
今日尚、細菌製産物の性質に就ては誤報されてゐる。当時は今を去る20年
足らずであつた。この時代に菌の排泄する毒物を区別することは何れ程困難
であるか信じ得られる。若しこの考で、いくらか進歩したとするも、それは
長い間菌体内毒素説の選手であつた R,Pfeiffer に価値を示したに過ぎない。
＊ ＊ ＊
如何にして Pfeiffer は菌体内毒素と菌体外毒素との境界線を設けたかを此
所に述べて見やう。
「コレラ」弧菌の研究に於て、同氏は幼い「ブイヨン」培養を濾過器で濾過せ
るものは、比較的大量に於ても殆ど有毒でない: 之に反して数か月間経過せ
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(1) Bulletin de I’Institut Pasteur, t, ⅩⅡ,pp, 145,193;19145,
菌体内毒素 53
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る陳旧「ブイヨン」培養は濾過すれば著明なる活動性毒素を生ずることを確め
た。
然らば陳旧培養中に存するこの溶解性毒素は何であるか、之は「コレラ」弧
菌の分泌する固有の毒素であるか、又は他の毒素であるか。
本問を解決するために、Pfeiffer は「ブイヨン」でなく寒天上に培養せる幼
い弧菌を使用した。之等の弧菌を「クロロホルム」により又は55°cの加熱に
より殺して後、之等の死菌の数「ミリグラム」を海猽の腹腔内に注入した。
注射を受けて18時間以内に海猽は死亡する。対照実験では、かく注射せる
弧菌の大量中、生きてた菌は只一個に過きなかつたことを示した。故に海猽
は感染によつて斃れたのではなく、一種の中毒によつて斃れたのである。こ
の場合に於て分泌による生産物を主張することは出来ないからして、何うし
てもその死は弧菌の内部に含有される毒素に帰さなければならないのであ
る。
従つて、陳旧培養の「ブイヨン」濾液を注入せる海猽を斃死せしむるのは細
胞内毒素即ち菌体内毒素であることが分つた。このものは必然的に細菌の崩
壊産物を含むべきものである。
細胞内細菌毒素の存在は確定された事実となつたのであるから、細菌学者
の努力は細菌体内のこの毒素を多少純粋の状態に抽出し、最後に細菌体外に
於てこの抽出物を研究し得る様に向いて来た。
之等の研究の大部分は先づ弧菌に就いて、特に久しく、之等の研究の選択
菌として考へられた Massaouah の弧菌に就いてなされた。間もなく、他の
弧菌及び他の菌に就いて研究された。
細菌の菌体内毒素を抽出するために、種々なる物理化学的要素(種々なる
温度、自家融解作用、圧力、粉砕、振盪、化学的製剤)を作用させた。Pfeiffer
及び Wassermann が第一毒素、第二毒素の語を採用したのは之等の実験の
際であつた。
之等研究者によれば、細菌体内に含有せらるる毒素は、極めて脆弱である;
現代語訳
V
細菌内毒素(1)
微生物エンドトキシン
細菌内毒素とは、菌と共に菌体を形成し、菌が相当程度破壊されなければ分離できない、菌体内部の毒素を意味する。
細菌内毒素は菌体外毒素すなわちいわゆる固有の毒素と異なる理由である。後者も同じく菌株に関係があるが、菌の生活力は著しく障害されることなく、その形成に従い、周囲の培養基中に分泌されるのである。
細菌内毒素の遊離するのは、細菌細胞の崩壊が先行するため、死後の現象である。菌体外毒素の産生は菌の生活と両立するため、生理的作用、分泌作用である。
細菌内及び菌体外毒素の相違はこれに止まらない：我々はその相違を次の叙述に見るように、これら両物質の物理化学的性質特に生物学的性質中に認める。
今日なお、細菌産生物の性質については誤報されている。当時は今を去る20年足らずであった。この時代に菌の分泌する毒物を区別することはどれほど困難であるか信じられる。もしこの考えで、いくらか進歩したとしても、それは長い間細菌内毒素説の選手であったR.プファイファーに価値を示したに過ぎない。
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いかにしてプファイファーは細菌内毒素と菌体外毒素との境界線を設けたかをここに述べてみよう。
コレラ弧菌の研究において、同氏は若いブイヨン培養を濾過器で濾過したものは、比較的大量においてもほとんど有毒でない：これに反して数か月間経過した
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(1) パスツール研究所紀要、第12巻、145頁、193頁；1914年
細菌内毒素 53
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古いブイヨン培養は濾過すれば著明な活動性毒素を生ずることを確認した。
それならば古い培養中に存在するこの溶解性毒素は何であるか、これはコレラ弧菌の分泌する固有の毒素であるか、又は他の毒素であるか。
この問題を解決するために、プファイファーはブイヨンでなく寒天上に培養した若い弧菌を使用した。これらの弧菌をクロロホルムにより又は55°Cの加熱により殺した後、これらの死菌の数ミリグラムをモルモットの腹腔内に注入した。
注射を受けて18時間以内にモルモットは死亡する。対照実験では、このように注射した弧菌の大量中、生きていた菌はただ一個に過ぎなかったことを示した。故にモルモットは感染によって斃れたのではなく、一種の中毒によって斃れたのである。この場合において分泌による産生物を主張することはできないから、どうしてもその死は弧菌の内部に含有される毒素に帰さなければならないのである。
従って、古い培養のブイヨン濾液を注入されたモルモットを死亡させるのは細胞内毒素すなわち細菌内毒素であることが分かった。このものは必然的に細菌の崩壊産物を含むべきものである。
細胞内細菌毒素の存在は確定された事実となったのであるから、細菌学者の努力は細菌体内のこの毒素を多少純粋な状態に抽出し、最後に細菌体外においてこの抽出物を研究し得るように向いて来た。
これらの研究の大部分はまず弧菌について、特に久しく、これらの研究の選択菌として考えられたマッサワ弧菌について行われた。間もなく、他の弧菌及び他の菌について研究された。
細菌の細菌内毒素を抽出するために、種々な物理化学的要素（種々な温度、自家融解作用、圧力、粉砕、振盪、化学的製剤）を作用させた。プファイファー及びワッサーマンが第一毒素、第二毒素の語を採用したのはこれらの実験の際であった。
これら研究者によれば、細菌体内に含有される毒素は、極めて脆弱である；
英語訳
V
Bacterial Endotoxins(1)
Microbial Endotoxins
Bacterial endotoxins refer to toxins within the bacterial body that form part of the bacterial cell and cannot be separated unless the bacteria are destroyed to a considerable degree.
Bacterial endotoxins differ from extracellular toxins, that is, so-called inherent toxins, for the following reason. The latter are also related to bacterial strains, but they are secreted into the surrounding culture medium as they are formed, without significantly impairing the bacteria's vitality.
The release of bacterial endotoxins is a post-mortem phenomenon, as it is preceded by the breakdown of bacterial cells. The production of extracellular toxins is compatible with bacterial life, thus it is a physiological action, a secretory action.
The differences between endotoxins and extracellular toxins do not stop here: we recognize these differences in the physicochemical properties, particularly the biological properties, of these two substances, as we shall see in the following description.
Even today, the properties of bacterial products are still misreported. At that time, it was less than 20 years ago. It can be believed how difficult it was to distinguish the toxic substances secreted by bacteria in that era. Even if some progress was made with this idea, it only demonstrated value to R. Pfeiffer, who had long been a proponent of the bacterial endotoxin theory.
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Let us describe here how Pfeiffer established the boundary between bacterial endotoxins and extracellular toxins.
In his research on cholera vibrios, he confirmed that young bouillon cultures filtered through a filter are hardly toxic even in relatively large amounts: in contrast, old bouillon cultures that had been stored for several months produce remarkable active toxins when filtered.
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(1) Bulletin de l'Institut Pasteur, Vol. XII, pp. 145, 193; 1914
Bacterial Endotoxins 53
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Then what is this soluble toxin present in old cultures? Is this an inherent toxin secreted by cholera vibrios, or is it another toxin?
To solve this problem, Pfeiffer used young vibrios cultured on agar instead of bouillon. After killing these vibrios with chloroform or by heating at 55°C, he injected several milligrams of these dead bacteria into the peritoneal cavity of guinea pigs.
The guinea pigs died within 18 hours of injection. Control experiments showed that among the large quantity of vibrios injected in this way, only one bacterium remained alive. Therefore, the guinea pigs did not die from infection, but from a kind of poisoning. Since we cannot claim secretory products in this case, the death must inevitably be attributed to toxins contained within the vibrios.
Therefore, it was found that what kills guinea pigs injected with bouillon filtrate from old cultures is intracellular toxin, that is, bacterial endotoxin. This must necessarily contain breakdown products of bacteria.
Since the existence of intracellular bacterial toxins became an established fact, bacteriologists' efforts turned toward extracting these toxins from bacterial bodies in a somewhat pure state, and finally being able to study these extracts outside the bacterial body.
Most of these studies were first conducted on vibrios, particularly on Massawa vibrios, which had long been considered the bacteria of choice for these studies. Soon after, other vibrios and other bacteria were studied.
To extract bacterial endotoxins from bacteria, various physicochemical factors (various temperatures, autolysis, pressure, grinding, shaking, chemical preparations) were applied. It was during these experiments that Pfeiffer and Wassermann adopted the terms "first toxin" and "second toxin."
According to these researchers, the toxins contained within bacterial bodies are extremely fragile;