Observations on “Late onset disease” and Tumor Incidence in Different Strains of Laboratory Mice infected Congenitally with LCM Virus
Authors: Traub Erich 
Published: August 2010

SummaryThe pathogenesis of “late onset disease” with glomerulonephritis as a dominating syndrome was studied in random‐bred white NMRI mice infected congenitally either with unmodified LCM virus (strain “W”), which is practically non‐pathogenic for mouse embryos, or with the modified and more pathogenic strain “WCC”.In congenital carriers the CF antigen titer of the spleen rose about 4‐fold during the first 2 weeks of life and then remained at a high level for at least one year, whereas the kidney titer dropped considerably during the first month, especially in mice infected with strain “W”, and then increased gradually to reach a high plateau similar to that of the spleen at 4 to 5 months.It was not possible to demonstrate in kidney extracts from 2 to 4 week‐old carriers of strain “W” a substance capable of inhibiting the continuous accumulation of viral antigen in the kidneys.Glomerulonephritis occurred at a rate of roughly 50 % in infected mice and 4 % in normal controls observed for 1 year. The incidence of the more acute form characterized by exudation was highest in the age span between 3 and 9 months. Thereafter the course became more chronic.The average antigen content of the kidneys was greater in animals showing acute nephritis than in mice of similar age without macroscopic kidney lesions, thus indicating a correlation between nephritis and amount of viral antigen present in the kidneys.CF antibodies with a similar age distribution to that of acute kidney disease were demonstrable in sera from congenital carriers with a frequency of 6–20 % depending on the age of the donors, but there was no correlation between serum antibodies and nephritis in individual animals. In general, positive reactions were rather weak and indicative of a greatly impaired capacity for antibody synthesis in the serum donors. The sera of some mice, most of them older than 6 months, reacted non‐specifically with normal spleen extract. The antigen involved in such reactions is still unknown.The indirect complement‐fixation method proved more sensitive than the direct test but was unable to detect the non‐specific reactions just mentioned.In carriers of strain “W” observed for 1 year reticuloendothelial tumors (leucosis) occurred at a rate of 18 %, whereas such tumors were missing in animals infected with “WCC”. The tumor incidence in LCM‐free controls was 14 %.Results pertaining to the pathogenesis of glomerulonephritis are discussed in the light of the prevailing theory that this syndrome is caused by antigen‐antibody complexes formed in the blood and deposited in the kidneys.ZusammenfassungBeobachtungen über “Späterkrankungen” und Tumorauftreten bei unterschiedlichen, congenital mit LCM‐Virus infizierten Labormäusestämmen I. Versuche mit MRI‐MäusenDie Pathogenese von Späterkrankungen mit Glomerulonephritis als vorherrschendem Syndrom wurde bei nicht ingezüchteten weißen NMRI‐Mäusen untersucht, die entweder mit dem unveränderten, für Mäuseembryonen praktisch apathogenen LCM‐Virusstamm “W” oder mit dem modifizierten, pathogeneren Stamm “WCC” kongenital infiziert waren.Bei solchen Tieren stieg der Gehalt der Milz an komplementbindendem Antigen in den ersten beiden Lebenswochen etwa 4fach an und verblieb mindestens 1 Jahr lang auf diesem hohen Niveau, während der Nierentiter, besonders bei Trägern des Stammes “W”, im Laufe des ersten Monats beträchtlich abfiel. Danach erfolgte ein allmählicher Wiederanstieg, bis im Alter von 4–5 Monaten ein Plateau in etwa gleicher Höhe wie bei der Milz erreicht wurde.Es gelang nicht, in Nierenextrakten von 2–4 Wochen alten, mit dem Stamm “W” infizierten Mäusen eine Substanz nachzuweisen, welche die kontinuierliche Anschoppung von Virusantigen in den Nieren zu verhindern vermochte.Während einer einjährigen Beobachtungszeit erkrankten rund 50 % der infizierten Tiere und 4 % der normalen Kontrollen an Glomerulonephritis. Die mehr akuten, mit Exsudation einhergehenden Fälle waren am häufigsten in der Altersspanne von 3–9 Monaten. Danach wurde der Verlauf mehr und mehr chronisch.Der mittlere Antigengehalt der Nieren war höher bei Mäusen mit akuter Nephritis als bei etwa gleichaltrigen Tieren ohne makroskopisch erkennbare Nierenveränderungen, was auf eine Beziehung zwischen der Nierenschädigung und der in den Nieren vorhandenen Antigenmenge schließen läßt.Komplementbindende Antikörper wurden in 6–20 % der untersuchten Seren von kongenital infizierten Mäusen verschiedener Altersstufen nachgewiesen, wobei die Altersverteilung der positiven Reagenten der der akuten Nephritisfälle ähnelte. Dagegen bestand keine Korrelation zwischen Serumantikörpern und Nephritis bei Einzelmäusen. Positive Reaktionen waren im allgemeinen schwach und ließen auf eine stark verminderte Fähigkeit zur Antikörpersynthese bei den Serumspendern schließen. Die Seren von manchen, zumeist über 6 Monate alten Mäusen reagierten unspezifisch mit normalem Milzextrakt. Das hierfür verantwortliche Antigen ist noch unbekannt.Die indirekte Komplementbindungsmethode war empfindlicher als der direkte Test, vermochte jedoch die eben erwähnten unspezifischen Reaktionen nicht zu erfassen.Bei 18 % der mit dem Stamm “W” infizierten, 1 Jahr lang beobachteten Mäuse wurden retikuloendotheliale Tumoren (Leukose) festgestellt, während “WCC”‐infizierte Tiere keine Tumorbildung erkennen ließen. Bei LCM‐freien Kontrollen betrug die Tumorrate 14 %.Die Befunde zur Pathogenese der Glomerulonephritis werden im Lichte der heute vorherrschenden Theorie diskutiert, daß dieses Syndrom durch Antigen‐Antikörperkomplexe verursacht wird, die im Blut gebildet und in den Nieren abgelagert werden.RésuméObservations sur des (maladies retardées) et l'apparition de tumeurs chez différentes souches de souris de laboratoire infectées congénitalement avec un virus LCMOn a recherché la pathogénèse des (maladies retardées) avec une glomerulonéphrite comme syndrome prédominant chez des souris blanches NMRI non consanguines qui furent infectées congénitalement soit avec la souche virale LCM (W) non modifiée et pratiquement non pathogène pour les embryons de souris, soit avec la souche pathogène (WCC).Le taux de l'antigène fixant le complément de la rate augmenta chez ces animaux d'environ quatre fois dans les deux premières semaines de vie pour rester durant au moins une année à ce niveau élevé, alors que le titre antigénique rénal tomba nettement durant le premier mois, en particulier chez les porteurs de la souche (W). Une remontée graduelle du titre s'en suivit pour atteindre un niveau sensiblement égal à celui de la rate vers l'âge de 4–5 mois. Il n'a pas été possible de mettre en évidence dans des extraits de reins de souris âgées de 2–4 semaines et infectées avec la souche (W), une substance capable d'empêcher le stockage continuel de l'antigène viral dans les reins.50 % des animaux infectés et 4 % des animaux de contrôle normaux présentèrent une glomerulonéphrite durant le temps d'observation d'une année. Les cas les plus aigus avec exsudation se situèrent entre les âges de 3 à 9 mois. Les cas devinrent ensuite de plus en plus chroniques. Le taux antigénique moyen des reins fut plus élevé chez les souris atteintes de néphrite aiguë que chez les animaux du même âge environ ne présentant aucune lésion rénale macroscopiquement reconnaissable, ce qui permet de faire un rapprochement entre la lésion rénale et la quantité d'antigène présente dans les reins. Des anticorps fixant le complément furent trouvés dans 6–20 % des sérums examinés chez des souris d'âges différents, infectées congénitalement; la répartition par âge des réagissantes positives ressemblait à celle des néphrites aiguës. Il n'y a pas eu par contre de corrélation entre les anticorps sériques et les néphrites chez les souris prises séparément.Les réactions positives furent en général faibles et laissèrent penser à une capacité diminuée dans la synthèse des anticorps de la part des animaux examinés. Les sérums de plusieurs souris, âgées pour le plupart de 6 mois, réagirent de façon non spécifique à un extrait de rate normale. L'antigène responsable est encore inconnu. La méthode de fixation du complément indirecte fut plus sensible que la directe mais n'a cependant pas permis de comprendre les réactions non spécifiques évoquées.18 % des souris infectées avec la souche (W) et observées durant une années présentèrent des tumeurs réticuloendothéliales (leucose), alors qu'aucune formation tumorale n'est apparue chez des animaux infectés avec (WCC). Le taux des tumeurs chez des contrôles sans LCM s'éleva à 14 %.On discute les résultats concernant la pathogénèse de la glomerulonéphrite à la lumière de la théorie actuellement prédominante qui dit que ce syndrome est provoqué par des complexes antigènes‐anticorps qui sont élaborés dans le sang et stockés dans les reins.ResumenObservaciones sobre “enfermedades tardías” y aparición de tumores en varias estirpes de ratones de laboratorio, infectados por vía congénita con virus LCM I. Experimentos con ratones NMRISe estudió la patogenia de enfermedades tardías con glomérulonefritis como síndrome prevaleciente en ratones NMRI blancos no consanguíneos, los cuales se infectaron por vía congénita bien con la estirpe LCM “W” no modificada, prácticamente apatógena para embriones de ratona, o bien con la estirpe “WCC” modificada, más patógena.En semejantes animales aumentó unas 4 veces el contenido del bazo en antígeno fijador del complemento en las dos semanas primeras, permaneciendo a este nivel elevado al menos durante un año, mientras que el título renal, sobre todo en portadores de la estirpe “W”, descendía un nuevo ascenso gradual para alcanzar a la edad de 4–5 meses una meseta de altura casi similar a la del bazo.No se logró identificar ninguna substancia en los extractos renales de ratones de 2–4 semanas de edad infectados con la cepa “W”, la cual fuese capaz de impedir la acumulación continua de antígeno virósico en los riñones.Durante el periodo de observación de un año enfermaron de glomérulonefritis alrededor del 50 % de los animales infectados y el 4 % de los testigos normales. Los casos más agudos, acompañados por exudaciones, eran más frecuentes en el periodo de edad comprendido entre 3 y 9 meses. Después se tornó el curso más y más crónico.El contenido medio en antígeno de los riñones era mayor en ratones con nefritis aguda que en animales de edad equivalente sin lesiones renales reconocibles macroscópicamente, lo que hace suponer existe una relación entre la lesión renal y la cantidad de antígeno presente en los riñones.Anticuerpos fijadores del complemento se identificaron en 6–20 % de los sueros examinados de ratones de diversas edades, infectados por vía congénita, asemejándose la distribución por edades de los reaccionantes positivos a la de los casos de nefritis aguda. Sin embargo, no existía ninguna correlación entre los anticuerpos séricos y la nefritis en los ratones individuales. Las reacciones positivas solían ser débiles y permitían inferir una capacidad muy reducida de síntesis de anticuerpos en los donadores de suero. Los sueros sanguíneos de algunos ratones, mayores casi siempre que 6 meses de edad, reaccionaban inespecíficamente con extracto normal de bazo. Permanece desconocido todavía el antígeno responsable de esto.El método indirecto de fijación del complemento era más sensible que la prueba directa, aunque no era capaz de abarcar las reacciones inespecíficas que acabamos de mencionar.En el 18 % de los ratones infectados con la cepa “W”, observados durante todo un año, se apreciaron tumores retículoendoteliales (leucosis), mientras que los animales infectados con “WCC” no evidenciaban formación tumoral alguna. En los testigos libres de LCM, la tasa de tumores era del orden de 14 %.Los hallazgos relativos a la patogenia de la glomérulonefritis se discuten a la luz de la teoría que predomina hoy en día, según la cual es originado este síndrome por complejos antígeno‐anticuerpos que se forman en la sangre y son depositados en los riñones.