Es begann 1776

Ende des 18. Jahrhunderts startete die Geschichte der Schutzimpfungen mit der Herstellung von einer Vakzine gegen Pocken, die vom englische Landarzt Edward Jenner entwickelt und verimpft wurde. Ein großer Schritt für die Menschheit, die bis dato dieser Infektionserkrankung schutzlos ausgeliefert war. 1885 entwickelte Louis Pasteur eine Tollwutimpfung und rettete damit Leben. Auch im 20. Jahrhundert schläft die Forschung nicht, es wurden weitere Schutzimpfungen entwickelt und viele Menschen geimpft. Nachweislich wurden so weltweit die Pocken ausgerottet und die Poliomyelitis (Kinderlähmung) zurückgedrängt. Leider gibt es noch nicht für jede Infektionskrankheit einen passenden Impfstoff, weltweit geht die Forschung nach immer neuen Impfstoffen daher weiter. Impfungen bieten zwar keinen hundertprozentigen Schutz, aber sie senken zumindest die Erkrankungswahrscheinlichkeit deutlich.

Aufgabe des Immunsystems Die Hauptaufgabe des Immunsystems ist es, den Organismus vor Eindringlingen von außen zu schützen. Der Körper ist ständig schädigenden und krankmachenden Erregern wie Bakterien, Viren, Pilzen oder Parasiten ausgesetzt, aber nicht immer wird er davon krank. Der Grund dafür ist die Leistung unserer körpereigenen Abwehr. Außerdem muss das Immunsystem auch Tumorzellen mit entartetem Wachstum erkennen, kennen, abwehren, bekämpfen und vernichten. Gesunde körpereigene Zellen muss es davon unterscheiden können. Um diesen sehr komplexen Aufgaben gewachsen zu sein, braucht unser Immunsystem verschiedene ineinandergreifende spezifische und unspezifische Mechanismen, die abgestimmt aufeinander arbeiten.

Anatomie des Immunsystems Die wichtigste Rolle spielt das Lymphsystem. Es verläuft fast parallel zum venösen Blutgefäßsystem und nimmt die Flüssigkeitsmenge auf, die in den Kapillaren der Gewebe filtriert und nicht rückresorbiert wurde. Die Lymphflüssigkeit, auch Lymphe genannt, gelangt passiv in die Lymphkapillaren, die sich zu größeren Lymphgefäßen vereinen und in den Lymphknoten bündeln. An den Lymphknoten, die wie eingebaute Siebe als biologische Filterstationen wirken, kann die Lymphe gereinigt und von Krankheitserregern, Fremdkörpern und Zelltrümmern befreit werden. Die sogenannte Lymphpumpe transportiert die Lymphe durch rhythmisches Zusammenziehen der Lymphgefäßmuskulatur. Lymphe aus unteren Körperabschnitte und der linken oberen Körperhälfte mündet in die linke Unterschlüsselbeinvene, aus der rechten oberen Körperhälfte in die rechte Unterschlüsselbeinvene, die sich zur oberen Hohlvene vereinigen. Das Knochenmark und der Thymus gehören zu den primär lymphatischen Organen. Während im Knochenmark Knochenmarksstammzellen zu unterschiedlichen Immunzellen, den Leukozyten, differenzieren und die Reifung der B-Lymphozyten stattfindet, entwickeln sich im Thymus die T-Lymphozyten. Alle werden über das Blut- und Lymphgefäßsystem im gesamten Körper verteilt. Bestandteile der sekundär lymphatischen Organe sind alle Gewebe, in denen diese Immunzellen aktiviert werden, also in Mandeln, Milz und lymphatischem Gewebe auf den Schleimhäuten.

SUBTYPEN DER T-LYMPHOZYTEN
Name Aufgabe Wirkung
T-Killer-Zelle (zytotoxische T-Zelle)     lösen Apoptose      lösen Apoptose bei durch                                         bei Tumorzellen aus      Viren infizierten Zellen aus

T-Helfer-Zelle        schütten Zytokine aus              regen die Antikörper-Bildung                             durch B-Zellen an, melden von      infizierten Zellen an T-Killer-      Zellen

T-Supressor-Zellen                unterdrücken die zuvor             verhindern    
(regulatorische T-Zellen)        erfolgte Aktivierung      Autoimmunerkrankungen
       des Immunsystem
T-Gedächtnis-Zellen        speichern Informationen
       über den bekämpften Erreger

Funktionelle Einteilung Man unterscheidet unspezifische von spezifischen Abwehrmechanismen. Beide unterteilen sich weiter in die zelluläre Abwehr mit ihren speziellen Immunzellen und die humorale Abwehr, bei der sich frei diffundierende Moleküle in den verschiedenen Körperflüssigkeiten befinden. Beide Systeme können voneinander unabhängig wirken, sind jedoch wesentlich effizienter, wenn sie zusammenwirken. Die unspezifische Abwehr ist unsere „Feuerwehr“, bei jedem erkannten „EindringBasica ling“ reagiert sie sofort, dabei benötigt sie keinen Erstkontakt mit diesem „Fremden“. Zur unspezifisch zellulären Abwehr gehören die Phagozyten, eine Gruppe der weißen Blutkörperchen, die auch als Fresszellen und aufgrund ihrer Größe als Makrophagen und Monozyten bezeichnet werden. Zur unspezifisch humoralen Abwehr gehören die Lysozyme (hydrolytische antibakterielle Enzyme), die Interferone mit ihrer immunstimulierenden Wirkung und das Komplementsystem. Es besteht aus zwanzig verschiedenen Glykoproteinen, die aufgrund einer Antigen- Antikörper- Reaktion (AAR) oder durch Oberflächenstrukturen von Bakterien, Pilzen, Viren und Protozoen aktiviert werden. Eine Aktivierung des Komplementsystems bedingt immer eine Aktivierung von Abwehrzellen.

Die spezifische Abwehr ist der adaptive, also angepasste Teil des Immunsystems. Die spezifisch zelluläre Abwehr bildet spezifische Abwehrzellen gegen bestimmte Erkrankungen. Hierzu gehören B-Lymphozyten (B-Zellen) und TLymphozyten (T-Zellen), deren rundliche Zellen einen Durchmesser von circa 7,5 Mikrometer (μm) haben. B-Zellen sind zunächst „Antigen-naiv“, das bedeutet, sie sind noch ohne Antigenkontakt, jedoch in der Lage ein spezifisches Antigen zu erkennen und es an ihren B-Zell-Rezeptor auf ihrer Oberfläche zu binden. Nun kommt es zur Ausprägung spezifischer, molekularer Strukturen auf der Oberfläche des B-Lymphozyten. T-Helfer-Zellen erkennen diese und produzieren daraufhin Zytokine und schließen damit deren Aktivierung ab. In Lymphknoten und Milz werden nun diese aktivierten B-Zellen vielfach vermehrt und es entstehen identische B-Zellklone. Diese sogenannten Plasmazellen produzieren nun speziell für das jeweilige Antigen die passenden Antikörper.

Eine kleinere Gruppe wird zu den Speicherzellen, B-Gedächtniszellen oder B-memory-cells, die für die Immunität verantwortlich sind, auch nachdem der Körper frei von Infektionen ist. So kann bei einem zweiten Antigenkontakt die bereits vorhandene Antikörperinformation schnell abgerufen werden und die adäquate Immunantwort sofort erfolgen. Die T-Lymphozyten verdanken ihren Namen dem Ort ihrer Ausdifferenzierung, nämlich der Thymus-Drüse. Alleine können sie Erreger nicht erkennen, sondern sind auf Makrophagen, B-Zellen, dendritische Zellen und Monozyten, die als antigenpräsentierende Zellen fungieren, angewiesen. Dann erst erfolgt deren Aktivierung. Eine weitere Differenzierung der T-Lymphozyten zu T-Killer- Zellen, T-Helfer-Zellen, TSupressor- Zellen und T-Gedächtnis- Zellen ist möglich. Zur spezifisch humoralen Abwehr gehören unsere Immunglobuline oder Antikörper.

Es sind globuläre (kugelförmige) Proteine, die sich gegen spezielle Teile eines Antigens richten. Aufgebaut sind sie aus zwei identischen schweren Aminosäure- Ketten, sogenannte heavy chains und zwei identischen leichten Ketten, den light chains, die mittels Disulfidbrücken miteinander verbunden sind. Die CDR (Complementary Determining Region) befindet sich auf den light chains und ist die charakteristische Antigenbindungsstelle, deren variable Spezifität dort von der unterschiedlichen Aminosäuresequenz bedingt wird. Framework regions (FR) umgeben die CDR. Fc-Rezeptoren befinden sich auf dem konstanten Teil des Antikörpers und dienen der Erkennung und Aufnahme von antikörperbeladenen Antigenen. Außerdem ist der konstante Teil zusammen mit diversen Signalproteinen für die Informationsübermittlung nach Antigenkontakt zuständig.