NOUVELLES RECHERCHES SUR L'IMMUNITÉ CONTRE LE SÉRUM D'ANGUILLE

Contribution à l'étude de l'immunité naturelle *.

Par L. CAMUS et E. GLEY

Dans plusieurs notes et dans un mémoire antérieurement publiés', nous avons montré que le sérum d'anguille, qui dissout très facilement les globules rouges du lapin, perd cette propriété si on y ajoute du sérum sanguin d'un lapin préalablement immunisé contre ce sérum d'anguille*; que cette action du sérum d'animal immunisé se ramène à un phénomène chimique (action directe de l'antiloxine sur la toxine); qu'il existe des animaux, comme le hérisson, pourvus d'une résistance plus ou moins marquée à la toxine dont il s'agit, et que, chez ces ani-

* Annales de Vlnslitut Pasteur, 25 octobre 1899, l. XIII, p. 779-787.

1. L. Camus et E. Gley : De la toxicité du sérum d'anguille pour des animaux d'espèce différente (lapin, cobaye, hérisson) (C. fi. Soc. de Biol., 29 janvier 1898, p. 129); — De l'action destructive d'un sérum sanguin sur les globules rouges d'une autre espèce animale. Immunisation contre celte action (C. fi. de VAcad. des Se, CXXVI, p. 428, 31 janvier 1898); — Sur le mécanisme de l'immunisation contre l'action globulicide'du sérum d'anguille [Ibid., CXXVII, p. 330, 8 août 1898) ; — Recherches sur l'action physiologique du séi'um d'anguille. Contribution ;i l'étude de l'immunité naturelle et acquise {Arcli. intern. de Pharmacodynamie, t. V, p. 247-305, 1898).

2. Dans un travail publié dans ces Annales (t. XIII, p. 406, 25 mai 1899), Tchistovitch attribue cette découverte à H. Kossel. « Cette découverte de Kossel, écrit-il, a été confirmée dans ces derniers temps par MM. Camus et Gley » {loc. cit., p. 406) ; et, plus loin, il dit encore : « Ce fait (il s'agit de la résistance des hématies des lapins immunisés à l'action dissolvante du sérum d'anguille) a été confirmé par Camus et Gley sans réserve (p. 409). » Tchistovitch n'a évi-

ACTION PHYSIOLOGIQUE DES ICHTYOTOXINES 91 maux, les globules rouges ne sont pas détruits par cette substance. Ces faits et d'autres encore que l'on trouve dans les travaux indiqués ci-dessus nous ont permis de dire que nous avions établi sur des preuves très simples, reposant en grande partie sur des expériences m vitro, les données suivantes : « la réaction directe d'une antitoxine sur une toxine; l'atténuation d'une toxine par le chauffage et la non-atténuation de l'antitoxine; la formation d'une antitoxine par une réaction de l'organisme produite sans intervention de la toxine correspondante; le moyen, par l'étude d'une réaction cellulaire simple, de constater Fapparition de l'antitoxine et de suivre les variations de l'activité de cette substance; la détermination de la nature des deux sortes d'immunité, la naturelle, qui tient à une propriété de cellule, et l'acquise, qui dépend des propriétés d une antitoxine et de la neutralisation chimique de la toxine par cette antitoxine; la détermination, dans l'immunité acquise elle-même, à côté de ce mécanisme chimique, d'un mécanisme perfectionné, qui n'est autre chose qu'une immunisation d'ordre cytologique, comme est l'immunité naturelle » (L. Camus et E. Gley, Arch. interru de pharmacodynamie , V. p. 304, 1898).

Depuis lors, continuant ces recherches, nous nous sommes attachés d'abord à l'étude de la distinction entre les deux sortes d'immunité, cytologique et humorale.

I. — En premier lieu, nous avons cherché s'il ne serait pas possible d'obtenir à coup sûr des animaux chez lesquels l'immunité, due à. la production d'une antitoxine et à la présence dans le sang de cette antitoxine, ferait place à l'immunité tenant à une résistance non plus naturelle, mais acquise des hématies dans le

dcmment pas consulté les textes originaux, puisque les notes dans lesquelles nous avons démontré cette « découverte » sont du 29 et du 31 janvier 1898, et que celle de Kosscl est du 14 février 1898 (Zni- Kenntniss der Aniitoxinwirkung; Berliner Idin. Woc.hem., 14 février 1898). On peut voir d'ailleurs dans la note de Kossel une brève nnention de nos expériences. Abstraction faite, comme il convient, de toute question spécieuse de priorité, le vrai est, ainsi que nous l'avons écrit déjà [Arch. de Pharmacodj/namîe, loc. cit., p. 290), que Kossel « avait de son côté conçu et réalisé d'une manière indépendante la même expérience » que nous (voy. ci-dessus p. 69).

cas particulier. Rappelons que, dans toutes nos expériences, il s'agit d'apprécier la résistance des globules rouges à l'action du sérum d'anguille.

Pour voir si l'immunité cylologique ne se substituerait pas à l'immunité humorale, il était assez rationnel de prolonger l'immunisation des animaux en expérience'. On pouvait en effet se demander si les globules des animaux soumis pendant longtemps à l'action de doses, d'abord faibles, puis progressivement plus fortes, de sérum d'anguille, n'acquerraient pas peu à peu une résistance plus ou moins comparable à celle des animaux pourvus de l'immunité naturelle.

Jusqu'ici, nos expériences n'ont pas été favorables à cette supposition. Voici, par exemple, un lapin qui, du 8 novembre 1898 au 4 mars 1899, reçoit dans les veines, par doses de 0,01 c. c, puis de 0,02 c. c, 0,03, 0,04, 0,05, enfin de 0,1, 0,2, 0,3 et 0,4, en tout 3 c. c. 05 de sérum d'anguille. Le 10 mars, on lui fait par l'artère fémorale une saignée de 20 c. c; le sang est reçu dans une solution d'oxalute neutre de potasse, pour empêcher la coagu-

1. Dans ces recherches, nous avons immunisé les animaux au moyen du sérum normal d'anguille. Dans nos recherches antérieures, nous avions également employé dans ce but le sérum chaulfé à SS» pendant un quart d'heure (voy. notre mémoire des Arch. int. de pharmacodynamie, p. 279-281 et 296-299 [ci-dessus p. 57-58 et 76-79]); et nous avions constaté que l'antitoxine obtenue de cette façon se comporte comme celle qui se forme dans l'immunisation par le sérum normal, et essayé de tirer les conséquences de ce fait. Tchistovitch (voy. p. 411 de son mémoire) ne semble pas avoir eu connaissance de nos expériences sur ce point.

Par contre, et contrairement à ce que nous avions montré (p. 257 et suiv. de notre mémoire [ci dessus p. 31]), il soutient que le chauffage du sérum d'anguille à 55° pendant une demi-heure laisse intacte la toxicité de ce liquide pour les lapins. Voici quelques expériences tout à fait opposées à cette opinion .'l» Cobaye cT de 670 gr., qui reçoit dans la jugulaire droite 0,1 c. c. de sérum dilué dans 1 c. c. d'eau salée, et chauffé à 55° pendant une demi-heure; observé pendant plus d'une heure, il ne présente aucun trouble ; le lendemain, il est très bien portant. — 2° Cobaye 9 de 230 gr. ; injection dans la veine jugulaire droite de 0,1 c. c. de sérum dilué dans 1 c. c. d'eau salée, et chauffé à 55» pendant une demi-heure. Rien à noter. — 3» Expérience témoin : Cobaye 9 de 640 gr. ; injection dans la veine jugulaire de 0,5 c. c. du môme sérum non chauffé, dilué dans 0,5 c. c. d'eau salée; mort en une minute. — 4" Lapin 9, pesant 1.820 gr. ; injection intra-veineuse de 0,364 ce de sérum d'anguille, chauffé entre 55 et 56° pendant une demi-heure, dilué dans 3,5 c. c. d'eau salée (soit 0,2 c. c. par kilo, dose sûrement toxique); rien à noter, sauf, une heure après l'injection, du myosis, plus marqué à gauche; le lendemain, l'animal est très bien portant. — 5° Expérience témoin : lapin 9, de 1.820 gr. ; injection de la même (juanlité du môme sérum, semblablenient dilué, mais non chauffé; la mort a lieu en 2' ou 2' 30" avec les accidents les plus habituels.

ACTION PHYSIOLOGIQUE DES ICHTYOïOXINES

lation; puis on le soumet à l'action de la force centrifuge pendant plusieurs heures; on décante le plasma, on lave trois fois de suite la bouillie globulaire avec une solution de chlorure de sodium à 10 p. 1.000; on enlève ensuite la couche supérieure. On éprouve alors la résistance des globules ainsi lavés, débarrassés par conséquent de toute trace de plasma pouvant contenir de l'antitoxine ; et ces globules n'ont pas montré une grande résistance au sérum d'anguille; du moins, ils se dissolvaient encore en partie sous l'influence de 1/2.000 de ce sérum*.

Par contre, voici un autre lapin, immunisé du 8 au 14 mai, et qui reçoit, le 8 mai, 0,05 c. c. de sérum; le 10, une même dose; le 42, 0,1 c. c. ; et le 14, 0,2 c. c, soit en tout 0,4 c. c. Le 15 mai, on lui fait une saignée comme à l'animal précédent et on prépare les globules rouges de la même façon. On constate que ceux-ci résistent au sérum d'anguille à 1/2.000 et même à 1/1.000; de plus, s'il y a destruction de globules par ce sérum à 1/100, 1/200, 1/400 et 1/800, beaucoup d'hématies cependant, contrairement à ce qui se passe avec le sang d'animaux normaux

1 . Cet animal s'est d'ailleurs montré réfractaire à une dose toxique de sérum d'anguille. Le 19 mars, son poids étant de 3 kil. 440, il reçut dans la veine marginale de l'oreille 1,4 c. c. de sérum, soit 0,406 c. c. par kil., dose au moins double de la dose sûrement mortelle. 11 ne manifesta aucun trouble. On pourrait se demander, étant donnée la faible quantité d'antitoxine que contenait le sang de cet animal, si certains éléments anatomiques, les cellules nerveuses par exemple, n'avaient pas acquis une résistance spécifique. La chose est possible. Mais il faut néanmoins remarquer qu'en éprouvant la valeur de l'antitoxine présente dans le sang de ce lapin nous avions constaté que 1/100 du plasma sanguin neutralisait à peu près complètement 1/2000 de sérum d'anguille. Il suit de là que, théoriciuement, ce plasma pouvait contenir la quantité d'antitoxine nécessaire pour neutraliser 1,4 c. c. de sérum toxique ; il est facile de calculer que, pour cela, 2^ c. c. d'un plasma doué seulement de l'efficacité sus-indiquée étaient suffisants. La signification d'un pareil calcul peut, il est vrai, être infirmée par l'expérience.

De fait, voici une expérience sur un lapin, où il se trouve ju.stement que le sang de cet animal contenait la même quantité d'antitoxine que celui du lapin précédent et où l'on voit pourtant que l'animal fut incapable de résister à une dose mortelle de sérum. Il s'agit d'un lapin qui reçut en injection intraveineuse 0,1 c. c. de sérum d'anguille; quarante-deux heures après, on constata que ses globules sanguins ne dilfusaient plus dans une dilution à 1/2000 de sérum d anguille, c'csl-à-dirc que son sang contenait une quantité d'antitoxine égale à celle que l'on trouvait dans le sang d'un animal immunisé pendant 4 mois environ. Cependant ce même lapin, ayant reçu dans une veine 0,4 c. c de sérum par kil., présenta tous les accidents habituels de cette intoxication sauf l'hémoglobinurie, et mourut en 1 heure 33'. Remarquons toutefois qu'un animal témoin mourut en 12 minutes à la suite de l'injection d'une dose moitié moindre, soit 0,2 c. c. par kilogramme.

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(non immunises), dont les hématies sont totalement détruites, échappent à cette action dissolvante et se retrouvent dans le fond des tubes à expérience \ — Ce fait est particulièrement intéressant; comme il ne s'observe jamais avec le sang des animaux normaux (non immunisés) auquel on a ajouté du sérum d'anguille à ces doses ci-dessus indiquées de 1/100 à 1/800, il ne parait pas pouvoir être expliqué par cette supposition que, sous l'influence des injections successives de toxine, les globules les moins résistants ont été détruits; si le phénomène tenait à une telle cause, à une .différence naturelle de résistance entre les globules d'un même animal, il y a des cas où l'on devrait voir de ces globules, chez les animaux non immunisés, échapper à l'action dissolvante du sérum d'anguille.

C'est là une constatation analogue à celles qui nous avaient permis de dire, dans notre mémoire cité plus haut des Arch. de pharmacod., que, dans certains cas, l'immunisation aboutit à une modification des propriétés essentielles des globules rouges; « la résistance de ces éléments augmente et tend à devenir comparable à celle des globules d'un animal naturellement réfractaire, comme le hérisson » [loc. cit., p. 302 [ci-dessus p. 83]). On retrouve cette idée très bien mise en valeur dans le mémoire de Tchistovitch ; c'est même une des idées maîtresses de ce travail. « Il se passe pendant l'immunisation contre le sérum d'anguille, écrit l'auteur (p. 411), certaines modifications dans les globules^ rouges, qui ont pour conséquence un surcroit de stabilité; cependant, il faut ajouter que les modifications dont il est question ne sont nullement parallèles à l'antitoxicité du sang; loin de là, elles la remplacent au moment oii l'antitoxicité au cours de l'immunisation baisse en cédant la place à une immunité pour ainsi dire cellulaire. » C'était aussi une idée à laquelle nous nous étions fortement attachés dans notre travail de 1898. « Le processus d'immunisation, disions-nous, aboutit dans ce cas à une modification dans la constitution des éléments anatomiques qui sont en jeu, telle que cette constitution devient analogue à celle

1. On peut rapprocher ce phénomène de celui tout à fait identique, que nous avons constaté avec le sang des lapins nouveau-nés. Voyez ci-dessous, p. 98.

que présentent les mêmes cellules chez les animaux pourvus de rimmunite' naturelle... Pour certaines infections ou intoxications, deux modes d'immunité paraissent possibles, l'un qui consiste en la formation dans l'organisme d'une antitoxine et l'autre dans lequel s'ajoutent à ce phénomène des modifications cellulaires profondes. N'est-on pas enclin à penser que cette dernière réaction doit constituer une immunité plus sûre à la fois et plus durable? Ne sait-on pas, en effet, que souvent, dans beaucoup d'infections, l'immunité existe encore, alors qu'il n'y a plus d'antitoxine dans le sang? A ce point de vue, il serait intéressant de rechercher si, au fur et à mesure que se développe l'immunité cytologique, l'immunité humorale ne s'affaiblit pas, si l'antitoxine n'est pas formée en moindre quantité ou même ne disparaîtpas » (L. Camus et E. Gley, loc. cit.,^. 303 [ci-dessus p. 84]).

Chez les deux animaux dont l'observation a été résumée plus haut, comme chez tous ceux sur lesquels nous avons observé les mêmes faits, le sang contenait de l'antitoxine, c'est-à-dire une substance s'opposant in vitro à l'action globulicide du sérum d'anguille. Seulement celle qui se trouvait dans le sang du premier était moins active que celle du second.

A ce propos, nous avons remarqué que la quantité ou l'activité de la substance antiglobulicide qui se forme dans l'organisme est moindre chez les animaux soumis à une immunisation prolongée que chez les animaux rapidement immunisés*. Nous n'insistons pas sur ce point ; c'est un fait que Tchistovitch a très bien vu {loc. cit., p. 408-409). Telle paraît êlre la portée de ce fait qu'il conduit à penser que, si l'immunité persiste au cours de ce processus, c'est grâce à la substitution d'une résistance cellulaire à la formation et à l'action d'une antitoxine.

On a vu que nos expériences actuelles ne nous paraissent pas autoriser définitivement celte conclusion et ne nous révèlent point les conditions dans lesquelles peut se réaliser cette substi-

1. Il convient de rappeler que, dans ses expériences sur l'immunité contre la ncme, Ehrlich a montré que, au delà d'un degré déterminé d'immunité et même si l'immunisation a été prolongée, il est très difficile d'augmenter la résistance voy. EimLicn : Exper. Unters. uber Immunitat [Deuts. med. Wochens.,

tution. Celle-ci s'opère quelquefois, incomplètement d'ailleurs, puisque nous avons toujours trouvé de l'antitoxine» dans le sang des animaux étudiés; voilà tout ce que nous pouvons dire. En ce sens, il n'y a pas substitution absolue de l'une à l'autre sorte d'immunité; ce que nous avons toujours vu jusqu'à présent en effet, c'est la coexistence de la résistance accrue des globules avec la présence dans le sang d'une certaine quantité d'antitoxine. De nouvelles recherches sont donc à entreprendre à ce sujet.

II. — En raison de l'importance de toutes les données relatives à l'immunité naturelle et eu égard à la pénurie de nos connaissances sur la cause et sur la nature de cette propriété, il importait de chercher s'il n'y a pas d'autres animaux que le hérisson qui soient réfractaires au sérum d'anguille.

Nous avons fait cette recherche sur diverses espèces, des Batraciens, grenouille [Rana temporaria et escidenta) et crapaud [Bufo vulgaris); des Chéloniens, tortue [Testudo grœca)\ des Oiseaux (poule et pigeon), des Chéiroptères {Vespertilio murinifs). Sur tous ces animaux nous avons constaté que les globules rouges, séparés du plasma par la force centrifuge, et éprouvés par le procédé que nous avons décrit dans notre première note à l'Académie des sciences et dans notre mémoire des Archiv. intern. de pharmacodijnamie (méthode de l'isotonie [Hamburger], procédé de Mosso-Viola), sont très résistants à l'action dissolvante du sérum d'anguille^; celui-ci, même à la dose de 4/100, ne fait pas difïuser l'hémoglobine de ces globules. Comparativement, nous avons vu que le sérum d'aucun de ces animaux ne contient de substance antiglobulicide. C'est donc bien par eux-mêmes, en vertu de leur organisation ou constitution propre, que les hématies de tous ces animaux, comme

1. 11 est vrai que, dans cette série d'expériences, nous avons toujours saigné les animaux trop peu de temps peut-être après la dernière injection. Pour cette raison aussi, de nouvelles expériences sont nécessaires pour trancher la question. .

2. Dans une note à l'Académie des Sciences (L. Camus et E. Gley, Expériences concernant l'état réfractaire au sérum d'anguille. Immunité cytologique [C. R., t. CXXIX, p. 231, 24 juillet 1899]), nous avons indiqué les résultats généraux de ces expériences (voy. ci-dessus p. 87).

celles du hérisson, résistent à la toxine du sang de l'anguille. Ainsi l'immunité naturelle, en ce qui concerne la toxine considérée ici, tient à une constitution cellulaire spéciale; la preuve que de nouveau nous en donnons in vitro par une expérience facile à répéter, est des plus simples et, croyons-nous, des plus claires.

Il serait intéressant de savoir quelle est la résistance des animaux énumérés ci-dessus à la toxicité générale du sérum d'anguille. Tchistovitch dit {loc. cit., p. 407) que les poules sont insensibles à ce poison. Nous avons fait de notre côté des expériences sur le pigeon. Nous en rapporterons quelques-unes : 1° Pigeon de 380 gr. A 6 h. 2, on injecte dans la veine brachiale 0,5 c. c. de sérum dilué dans 0,5 d'eau salée. 6 h. 9 et 6 h. 12, vomissement. Rien d'autre à noter. Les jours suivants, l'animal se porte très bien. — On remarquera que la dose employée est le double de la dose mortelle pour des mammifères sensibles au sérum d'anguille, et de poids équivalent. En voici la preuve : le même jour, à 6 h. 26, à un cobaye de 740 gr., on fait une injection dans une veine jugulaire de la même quantité du même sérum. 6 h. 34, dyspnée, parésie avec, par moments, mouvements impulsifs. 6 h. 36, chute sur le flanc. 6 h. 41, arrêt de la respiration. Jusqu'à 6 h. 45, on observe quelques rares . respirations agoniques. L'animal est donc mort en 15 min. environ. — 2° Pigeon de 350 gr. A 5 h. 47, injection intra-veineuse de 0,1 c. c. de sérum dilué dans 1 c. c. d'eau salée. 5 h. 52, vomissement. L'animal se tient affaissé; il peut cependant se relever, il le fait d'ailleurs spontanément par moments ; il vole aussi très bien. Deux jours après, il avait le même poids! Mort acccidentelle deux jours plus tard. — 3° Pigeon de 380 gr. De 6 h. 16 à 6 h. 17, injection intra-veineuse de 5 c. c. d'eau salée contenant 0,5 c. c. de sérum d'anguille. Un peu d'agitation à la fin de l'injection. 6 h. 19, sécrétion salivaire abondante. 6 h. 21, dyspnée qui paraît tenir à une sécrétion trachéale marquée. 6 h. 25, 74 respirations par minute. 6 h. 35, môme dyspnée; la salivation est toujours aussi abondante. 7 h. 25 amélioration; l'animal redevient assez vif. Le lendemain, il lut

trouvé mort. — Ces faits suffisent pour montrer que la résistance du pigeon à l'aclion toxique générale du sérum d'anguille est assez considérable.

IM. — Parmi les animaux dont nous venons de parler, il en est, comme le hérisson, la chauve-souris, dont les globules rouges sont dépourvus de noyau; mais tous les autres possèdent des hématies nùcléées. On pouvait se demander si des animaux, habituellement très sensibles au sérum d'anguille, tel que le lapin, n'y seraient pas plus ou moins réfractaires à cette période de leur existence (période fœtale) oii leurs globules rouges, pourvus d'un noyau, paraissent avoir une constitution différente de celle des hématies de l'état adulte. Nous n'avons pas fait cette recherche sur des fœtus de lapins, sur lesquels il est assez difficile de se procurer des quantités suffisantes de sang dans de bonnes conditions, mais nous l'avons faite sur des lapins nouveau-nés. Nous avons trouvé que les globules sanguins de ces animaux, dépourvus de noyau, sont très résistants h. l'action dissolvante du sérum d'anguille*. Nous résumons nos expériences dans le tableau de la page suivante.

Les globules de ces animaux présentent donc une résistance très marquée, puisque ceux du lapin adulte laissent encore diffuser leur hémoglobine dans des dilutions de sérum d'anguille à 1/10.000, à 1/15.000 et même quelquefois à 1/20.000, comme nous l'avons montré. Cette résistance ne s'atténue guère jusqu'au 15' jour après la naissance ; elle ne parait offrir que des différences purement dépendantes des individus; vers le 18* jour, la diminution est plus appréciable; à partir de ce moment, elle s'abaisse en effet rapidement. Remarquons néanmoins que, contrairement à ce qui se passe dans le sang de l'adulte, l'hématolyse, même à ce moment, n'est pas encore totale; il reste dans le fond des tubes à expérience un dépôt globulaire assez volumineux.

Ainsi l'immunité naturelle, d'ordre cytologique, peut n'être

1. Nous avons indiqué ce fait dans notre noie à l'Académie des Sciences, du 24 juillet 1899, citée plus haut.

point permanente, mais au contraire transitoire ; elle peut ne pas durer toute la vie de l'être qui la présente, mais seulement une phase de son existence.

ANIMAUX

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