Changes in the pathogenicity of Naegleria fowleri by serial brain passage in mice

자유생활아메바 Naegleria fowleri의 계대감염에 의한 병원성의 변화에 관한 연구

The pathogenicity of free-living amoeba, Waegleria fcwleri, is influenced according to the strain, cultural condition and host (Culbertson et at., 1968; Carter, 1970; Wong et at., 1975), Phillips (1973) demonstrated that Entamoeba histolytica became avirulent after more than 2 year maintenance in axonic culture in vitro. This study was carried out to compare the difference in pathogenicity between two strains of N. fowleri, one of a prolonged maintenance in arsenic medium and the other one obtained by serial brain passage in mice. The 0 strain was that N. fowleri had cultivated axenically more than 7 years in CGVS medium. The 2-1 strain was obtained from the brain of mouse inoculated intranasally with a strain, which was from the mouse brain infected with 0 strain, and cultured for 15 weeks until the beginning of this experiment. White male mice weighing 18-22 g were used. Mice were anesthetized by an intraperitoneal injection of about 1 mg secobarbital, and inoculated intranasally with $10{\times}$10^4 live N. fowleri trophoBoites in a $5{\;}{\mu}l$ cell suspension. Sluggish behaviour, nervousness, rotation and leg paralysis were developed earlier and more frequently in the 2-1 experimental group than the control 0 group. Pathological changes such as inflammatory and necrotic lesion were observed in the olfactory and anterior portion of brain, and these changes were more extensive in the 2-1 group. The edematous and inflammatory changes in lung were demonstrated in mice died after 13th day post-inoculation. The experimental mice of 2-1 group began to die suddenly from 7th day post-inoculation, and the survival time in 2-1 group mice was shorter than 0 group mice. The typical primary amoebic meningoencephalitis was developed in the mice inoculated intranasally with N. fowleri. The prolonged maintenance of N. fowleri amoebae in axonic CGVS medium was observed to have lost their original pathogenicity for mice, but their pathogenicity was restored by serial brain passage in mice.

장기간 시험관내에서 무균적으로 배양하여 병원성이 약화된 자유생활아메바 naegleria fowleri를 마우스에 연속적으로 감염시켜 그 병원성의 증감여부를 관찰하고자 하였다. 체증 18∼22gm의 백색 마우스를 secobarbital로 마취시키고 오른쪽 비강에 Naegleria fowleri를 떨어뜨려 감염시켰다. 시험관내에서 7년이상 CGVS배지에서 계대배양된 0주와 마우스에 감염시켜 뇌조직을 2번 통과시킨 2-1주의 병원성을 비교하였다. 행동둔화, 자극에 민감, 회전운동, 사지마비등 여ㅓ 증상이 나타났고, 뇌의 오른쪽 앞쪽 부위에 심한 염증 및 괴사를 발견하였다. 이러한 증상과 병소는 0주 감염군보다 2-1감염군에서 보다 빨리, 보다 심하게 발생되었음을 관찰하였다. 감염 7일 후부터 감염된 마우스가 사망하기 시작하였으며 2-1주 감염군에서 0주 감염군 보다 생존기간이 짧았으며 감염 13일 후부터 사망한 예에 있어서는 육안적으로 뇌에서 병소가 없었고 폐장에서 염증이 심하였음을 관찰하였다. 마우스에 비강을 Naegleria fowleri를 감염시켜 전형적인 원발성 아메바성 뇌수막염을 발생시킬 수 있었다. 장기간 시험관에서 무균적으로 계대배양된 Naegleria fowleri는 병원성이 약화되어 있었고 이 아메바를 마우스에 연속적으로 감염시켜 뇌조직을 통과시킴으로 다시 병원성이 증강됨을 관찰하였다.