Abstract in English:
ABSTRACT.- Menegucci E.A., Dutra I.S. & Döbereiner J. 1998. [Toxicological sensitivity and specificity of the micro-complement fixation test for the detection of botulinum toxins C and D in culture medium and liver of mice.] Sensibilidade toxicológica e especificidade do teste de microfixação de complemento na detecção de toxinas botulínicas C e D em meio de cultura e fígado de camundongo. Pesquisa Veterinária Brasileira 18(2):47-52. Depto Apoio, Produção e Saúde Animal, Unesp-Campus de Araçatuba, Cx. Postal 533, Araçatuba, SP 16015-050, Brazil.
The toxicological sensitivity and specificity of the micro-complement fixation test (MCF) for the detection of botulinum toxins C and D were studied in supernatants of the bacterial cultures and in livers of mice inoculated with lethal and sublethal doses. Botulinum toxins C and D were produced in Hemoline culture medium, titered through the determination of LD50 by the mouse test and adjusted to dilutions of 10, 1, 0.1, 0.01 and 0.001 LD50 Two experimental models were used to determine the toxicological sensitivity of MCF in the supernatant of the culture medium with the dilutions described, and also in liver extracts of mice weighing 20 g and inoculated with the same dilutions. Detection of the botulinum toxins was attempted in liver extracts of mice which had received lethal doses of the respective toxins, and in others which had been inoculated with sublethal doses and were sacrificed in intervals of 5 days. The results show that the toxicological sensitivity of MCF, regarding the two types of toxins at the level of 0.001 LD50, was 100% when the supernatants of the culture medium were tested; this means that the sensitivitywas 100 times higher than with the mouse test. The toxicological sensitivity of MCF in the liver extracts of mice inoculated with 1 and 10 LD50 of botulinum toxins C and D was inferior, giving values of 100, 80, 89 and 72% respectively. By this test it was also possible to detect botulinum toxins type C and D in liver extracts of mice inoculated with sublethal doses, up to 15 days after the injection. The specificity of MCF was 88% and 92%, when liver extracts of healthy contral mice were tested and when challenged with antitoxins C and D; and 100% when challenged with the supernatant of the culture medium. These results indicate that MCF could be of importance for research and could substitute in vivo tests.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Menegucci E.A., Dutra I.S. & Döbereiner J. 1998. [Toxicological sensitivity and specificity of the micro-complement fixation test for the detection of botulinum toxins C and D in culture medium and liver of mice.] Sensibilidade toxicológica e especificidade do teste de microfixação de complemento na detecção de toxinas botulínicas C e D em meio de cultura e fígado de camundongo. Pesquisa Veterinária Brasileira 18(2):47-52. Depto Apoio, Produção e Saúde Animal, Unesp-Campus de Araçatuba, Cx. Postal 533, Araçatuba, SP 16015-050, Brazil.
No presente estudo pretendeu-se verificar a sensibilidade toxicológica e especificidade do Teste de Microfixação
de Complemento (MCF) na detecção de toxinas botulínicas C e D no sobrenadante de cultivas bacterianos e em fígados de camundongos inoculados com doses letais e subletais. As toxinas foram produzidas em meio de cultura Hemoline, tituladas através da determinação da DL50 pelo Bioensaio em Camundongo e diluídas nas concentrações de 10, 1, 0, 1, 0,01 e 0,001 DL50. Desta forma, foram utilizadas em dois modelos experimentais, onde foi determinada a sensibilidade toxicológica do MCF no sobrenadante do meio de cultura com as diluições descritas acima e ainda em extratos hepáticos de camundongos com peso corporal de 20g, inoculados com as mesmas diluições. A tentativa de evidenciação das toxinas botulínicas nos extratos hepáticos de camundongos foi realizada através da sua extração após a morte pela administração das doses letais e ainda pelo sacrifício dos animais inoculados -com doses subletais, em intervalos de 5 dias. Os resultados evidenciaram uma sensibilidade toxicológica para o MCF de 100% para os dois tipos de toxinas ao nível de 0,01 DL50, quando testados os sobrenadantes de meio de cultura, portanto 100 vezes superior ao Bioensaio em Camundongo. A sensibilidade toxicológica do MCF, quando examinados extratos hepáticos de camundongos inoculados com 1 e 10 DL50 de toxinas botulínicas C e D, foi inferior, com valores de 100, 80, 89 e 72%, respectivamente. Pelo teste foi possível detectar toxinas botulínicas tipos C e D nos extratos hepáticos de camundongos inoculados com doses subletais até 15 dias após a sua inoculação. A especificidade do MCF foi de 88 e 92%, quando testados extratos hepáticos de camundongos sadios, e confrontados com as antitoxinas C e D; e 100% no sobrenadante do meio de cultura. Os resultados apontam para uma possível utilização do teste como importante instrumento de pesquisa e ainda na eventual substituição dos testes in vivo pelas suas implicações éticas e limitações práticas.
Abstract in English:
The present paper describes the subcutaneous inoculation of goats with botulinum toxin type C to determine the doses required to cause various clinical signs, and to evaluate the bioassay as a means of laboratory confirmation of the diagnosis of botulism. Serial double dilutions in doses ranging from 15.6 to 500 DL50/kg were administered to 6 goats. The animals were checked daily to observe development of characteristic signs. Blood and liver samples were collected to detect the toxin by bioassay in mice. Doses of 500 and 250 DL50/kg induced acute botulism, death occurring between 42 and 46 hours post-inoculation, but the toxin was only detected in serum samples taken from the goat which received the larger dose. Animals inoculated with doses of 125, 62.5 and 31.3 DL50/kg developed the sub-acute forro, but the toxin could not be detected in their blood serum. The chronic forro of botulism was observed in those which received 15.6 DL50/kg doses and the toxin could not be demonstrated either in their serum samples. The results confinn that goats are highly susceptible to botulinum type C toxin and that these animals develop the sarne clinical signs as seen in bovines.
Abstract in Portuguese:
O objetivo do presente trabalho foi reproduzir o botulismo em caprinos, induzido pela toxina tipo C e determinar as doses para desenvolver as diferentes formas clínicas, bem como para avaliar a eficácia do bioensaio em camundongos. Foram utilizados 6 caprinos, inoculados por via subcutânea com a toxina tipo C, em doses de 500 a 15,6 DL50/kg de peso vivo, em diluições duplas seriadas. Os animais foram observados quanto ao desenvolvimento de sintomatologia característica de botulismo e amostras de soro sanguíneo e fígado foram coletadas para pesquisa da toxina pelo bioensaio em camundongos. As doses de 500 e 250 DL50/kg induziram quadro agudo de botulismo evoluindo para a morte entre 42 e 46 horas pós-inoculação. A toxina foi detectada somente no soro do animal que recebeu a dose de 500 DL50/kg. Os animais que receberam as doses de 125, 62,5 e 31,3 DL50/kg desenvolveram quadro subagudo da doença, não sendo detectado a toxina nas amostras analisadas. Observou-se quadro crônico de botulismo no animal inoculado com a dose de 15,6 DL50/kg, não se constatando a presença da toxina no soro. Os resultados confirmaram a alta susceptibilidade dos caprinos à toxina botulínica tipo C, que apresentaram quadros clínicos semelhantes aos observados em bovinos.