Localization of Abscess with an Iodinated Synthetic Chemotactic Peptide^[*]

N-Formyl Nle-Leu-Phe-Nle-Tyr-Lys ist ein wirksames synthetisches chemotaktisches Peptid (CP), welches sich mit hoher Affinität an chemotaktische Rezeptoren von neutrophilen Leukozyten bindet. Da das Peptid einen Tyrosin-Anteil enthält, kann es leicht mit radioaktivem Jod markiert werden. In dieser Arbeit haben wir die Möglichkeit der Abszeß-Lokalisierung durch intravenöse Gabe von radioaktivem CP untersucht. Das Peptid wurde nach der Chloramin-T-Methode mit ¹²⁵J markiert und mittels Bio-Gel-P-2-Chromatographie gereinigt. Die endgültige Lösung hatte eine Reinheit von 88.5 ± 3.8% (n = 6) und eine spezifische Aktivität von 600-800 Ci/mM. Das jodierte CP zeigte eine spezifische Bindung an neutrophile Leukozyten des Kaninchens; die Anlagerung konnte durch nicht-markiertes CP verhindert werden. Nach Injektion von 4-6 ng ¹²⁵J-CP/kg Körpergewicht in Kaninchen mit experimentellen Abszessen fand eine vorübergehende Neutropenie statt, gefolgt von einer Rebound-Neutrophilie. Das Verhältnis Abszeß zu Muskel (A/M) war 11.6 ± 1.1 nach 6 Std. und 11.0 ± 4.7 nach 24 Std., während das Verhältnis Abszeß zu Blut (A/B) 0.9 ± 0.2 nach 6 Std. und 3.7 ± 0.6, 24 Std. nach der Injektion war. Kontrolltiere, injiziert mit ¹²⁵J, wiesen ein A/M-Verhältnis von 2.9 ± 0.2 und A/B-Verhältnis von 0.9 ± 0.3, 6 Std. nach der Injektion auf. Die Analyse der Radioaktivität im Blut nach ¹²⁵J-CP-Gabe zeigte, daß der überwiegende Anteil (> 87%) als ¹²⁵J-CP in der Plasmafraktion vorhanden war. Unsere Resultate geben Anlaß zur Vermutung, daß Radiojod-markiertes, synthetisches CP ein geeignetes Agens zur Abszeßlokalisierung sein kann. Allerdings ist eine weitere Verfeinerung der Methode notwendig.

N-formyl Nle-Leu-Phe-Nle-Tyr-Lys is a potent synthetic chemotactic peptide (CP), which binds to chemotactic receptors of neutrophils with high affinity. Because the peptide contains a tyrosine moiety, it can be readily labeled with a radioactive iodine. In this study, we investigated the possibility of abscess localization by i.v. administration of this radioiodinated CP. The peptide was iodinated with ¹²⁵I using chloramine-T and purified using Bio-Gel P-2 chromatography. The final preparation had a purity of 88.5 ± 3.8% (n = 6) and a specific radioactivity of 600-800 Ci/mM. The iodinated CP bound to rabbit neutrophils specifically; its binding could be prevented by non-labeled CP. When 4-6 ng of 125-I-CP per kg body weight was injected into abscess-bearing rabbits, there was an immediate, but transient neutropenia, followed by a rebound neutrophilia. The abscess to muscle (A/M) ratio was 11.6 ± 1.1 at 6 hrs and 11.0 ± 4.7 at 24 hrs after injection; while the abscess to blood (A/B) ratio was 0.9 ± 0.2 and 3.7 ± 0.6 at 6 and 24 hrs post injection, respectively. Control animals injected with Na¹²⁵I revealed an A/M ratio of 2.9 ± 0.2 and an A/B ratio of 0.9 ± 0.3 at 6 hrs after injection. Analysis of the radioactivity in the blood after ¹²⁵I-CP administration, revealed that the majority (> 87%) of the radioactivity was present as ¹²⁵I-CP in the plasma fraction. Our results suggest that radioiodinated synthetic CP shows promise for abscess localization. However, further refinement of the method is required.

^* This work was supported in part by the U.S.P.H.S. Research Grants AI-13004 and GM-10548. Dr. Jiang is a special scholar supported by the Ministry of Education, The People’s Republic of China. Dr. Tsan is a recipient of a Research Career Development Award (AI-00194) from The National Institute of Allergy and Infectious Diseases.

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