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Changes in the Central Nervous System after Experimental Rabies Infection and Immunization

1969; Wiley; Volume: 16; Issue: 3 Linguagem: Inglês

10.1111/j.1439-0450.1969.tb00105.x

0931-2021

A. A. Shokeir, A. Zohdy,

Mosquito-borne diseases and control

Summary A detailed study of the changes in the biopotentials of the cortical centers of the brain and hippocampus of rabbits was performed during the course of experimental rabies infection and after immunization. Both street and fixed rabies virus, using crude and purified preparations, were used. Extraneural injection of rabbits with rabies virus, street or fixed, causes an excitatory process in the nerve cells of the brain. This was shown by an increase in the speed of the EEG waves, with a depression in the mean voltage of the discharges. These changes could be demonstrated in the case of fixed rabies virus infection as early as the 2nd day of the experiment. Excitation of the nerve cells was also observed after immunization with live fixed rabies virus, but with a tendency to return to normal after a time. Challenge of vaccinated animals with street rabies virus, ending in paralysis, also induced excitatory changes in the brain but they were less severe as compared with those observed after injection with street rabies virus without previous immunization. Survivors may show abnormal EEG pattern without the appearance of clinical symptoms of disease and even sometimes without the detection of infective rabies virus in the brain. The value of the EEG for reflecting changes in the nerve cells after antirabies immunization which cannot be demonstrated by biological assays or by histological means is stressed. The possibility that the nerve cells may play a role in the defence mechanisms against rabies infection is discussed. Zusammenfassung Veränderungen im zentralen Nervensystem nach experimenteller Tollwut‐Infektion und ‐Immunisierung I. Eine elektroencephalographische Studie Im Verlaufe experimenteller Tollwut‐Infektionen und ‐Immunisierungen wurden eingehende Untersuchungen über die Biopotential‐Veränderungen im kortikalen Zentrum des Großhirns und des Hippocampus bei Kaninchen durchgeführt. Straßen‐Virus und Virus fixe wurden beide in roher und gereinigter Aufbereitungsform verwendet. Eine extraneurale Injektion von Kaninchen mit Tollwutvirus (Straßen‐Virus oder Virus fixe) ruft einen Erregungsprozeß in den Nervenzellen des Großhirns hervor. Dies zeigt sich durch eine Erhöhung der EEG‐Wellen‐Zahl bei einer Herabsetzung der mittleren Spannungswerte. Diese Veränderungen konnten bei Verwendung des Virus fixe bereits am zweiten Versuchstage nachgewiesen werden. Auch nach Immunisierung mit lebendem Virus fixe wurde eine Erregung der Nervenzelle beobachtet, die jedoch die Tendenz zeigte, zum Normalzustand zurückzukehren. Eine Infektion von vakzinierten Tieren mit Straßen‐Virus, die zur Paralyse führte, rief ebenfalls Veränderungen im Erregungszustand des Gehirns hervor, jedoch waren diese weniger stark ausgeprägt als bei den Tieren, die ohne vorherige Immunisierung infiziert wurden. Überlebende Kaninchen können abnorme EEG‐Bilder zeigen, ohne daß klinische Symptome in Erscheinung treten und manchmal sogar ohne daß infektiöses Virus im Gehirn nachweisbar ist. Die Bedeutung der EEG für die Wiedergabe von Nervenzellveränderungen nach einer Tollwut‐Schutzimpfung, die nicht durch biologische Versuche oder histologische Methoden dargestellt werden können, wird hervorgehoben. Es wird die Möglichkeit diskutiert, daß die Nervenzelle eine Rolle bei dem Abwehrmechanismus gegen eine Tollwut‐Infektion spielt. Résumé Modifications du système nerveux central après infection expérimentale par la rage et immunisation antirabique I. Une étude électroencéphalographique On procède à des examens approfondis sur les modifications biopotentielles dans le centre cortical du cerveau et de l'hippocampe au cours d'infections expérimentales par la rage et d'immunisations antirabiques chez les lapins. On emploie le virus de rue et le virus fixe sous forme brute et purifiée. Une injection extraneurale de virus rabique chez des lapins (virus de rue et virus fixe) provoque une excitation des cellules nerveuses du cerveau. Celleci se manifeste par une augmentation du nombre des ondes EEG, avec une chute des valeurs moyennes de tension. Ces modifications peuvent être mises en évidence déjà au deuxième jour de l'expérience, lorsque l'on emploie le virus fixe. Même après immunisation avec du virus fixe vivant, on observe une excitation des cellules nerveuses, qui tend pourtant à retourner à la normale. Si l'on infecte des animaux vaccinés à l'aide du virus de rue, qui entraîne une paralysie, on obtient également des modifications de l'état d'excitation du cerveau, mais celles‐ci sont moins prononcées que chez des animaux infectés sans immunisation préalable. Les lapins survivants peuvent donner des EEG anormaux, sans qu'apparaissent de symptômes cliniques ou même sans que l'on puisse trouver trace de virus infectieux dans le cerveau. On souligne la signification de l'EEG pour l'expression des modifications des cellules nerveuses après une vaccination antirabique, qui ne peut être traduite par des expériences biologiques ou des méthodes histologiques. On discute la possibilité que les cellules nerveuses puissent jouer un rôle dans le mécanisme de défense antirabique. Resumen Alteraciones en el sistema nervioso central tras la infección rábica experimental y la inmunización correspondiente I. Estudio electroencefalográfico Durante el curso de las infecciones experimentales e inmunizaciones contra la rabia se realizaron estudios detallados sobre las alteraciones biopo‐tenciales en el centro cortical del cerebro y del hipocampo (asta de Ammon) en conejos. Tanto el virus de la calle como el virus fijo se utilizaron en forma basta y purificada. La inyección extraneural en conejos con virus rábico (virus de la calle y virus fijo) origina un proceso de excitación en las células nerviosas del cerebro. Esto se expresa mediante el aumento del número de las ondas del EEG con una disminución de los valores medianos de tensión. Estas alteraciones ya se pudieron identificar utilizando el virus fijo en el segundo día de la experiencia. También después de la inmunización con virus fijo vivo se observó una excitación de la célula nerviosa, que, sin embargo, mostraba la tendencia de volver al estado normal. La infección de los animales vacunados con virus de la calle, que conducía a la parálisis, provocaba asimismo alteraciones en el estado de excitación del cerebro, aunque éstas eran menos manifiestas que en los animales que se habían infectado sin inmunización previa. Los conejos supervivientes pueden mostrar imágenes electroencefalográficas anormales, sin que aparezcan síntomas clínicos y, a veces, incluso sin que se pueda apreciar virus infeccioso en el cerebro. Se destaca la importancia del EEG para la reproducción de las alteraciones celulares nerviosas tras una vacunación profiláctica antirrábica, que no se pueden representar mediante ensayos biológicos o técnicas histológicas. Discútese la posibilidad de que la célula nerviosa juegue cierto papel en el mecanismo defensivo contra una infección rábica.