Immunologie: Angeborene und adaptive Immunität im Überblick

Angeborene Immunität

Bzw. angeborene Immunität: natürliche Hindernisse wie antimikrobielle Haut- und Schleimsekrete, pH-Wert, Eisen-Sequestrierung (kostenpflichtig) und normale Mikroflora.

Entzündliche angeborene Immunität

Beteiligte Zellen: Eosinophile, Basophile, Mastzellen, Fresszellen (Makrophagen, dendritische Zellen, neutrophile Granulozyten), zytotoxische Zellen (NK, NKT, Lymphozyten T$\gamma\delta$) sowie Linf B1.

Adaptive Immunität

Adaptive Reaktion: humorale und zelluläre Reaktion (T-Zell, B-Zell, Lymphozyten T, CD4/CD8), Linf B2.

Immunität: Reaktion, die aggressiv gegen fremde Substanzen gerichtet ist.

Toleranz: Mangel an aktivem Immunmechanismus gegenüber Tolerogenen, eigenen oder fremden Substanzen, die im Laufe der Zeit erworben wird.

Hypersensibilität: übertriebene, unspezifische Schutzreaktion mit Folgeschäden durch Allergene.

Lymphorgane

Primäre Lymphorgane: Knochenmark (Stromazellen, Makrophagen, Adipozyten, hämatopoetische Zellen) und Thymus (Thymozyten, Reifung und Differenzierung von T-Zellen).

Sekundäre Lymphorgane: aktivierte B- und T-Zellen in Lymphknoten, Milz und lymphatischem Gewebe der Schleimhaut (MALT).

Diapedese: Austritt von Lymphozyten aus dem Blutstrom in das Gewebe.

Antigene und Immunogenität

Immunogenität: Faktoren wie Fremdheit, Größe, Route der Inokulation (parenteral), Dosis, Komplexität und Natur des Antigens (Protein, Polysaccharid, Heteropolymer) sowie Adjuvantien (z. B. Freund-Adjuvans).

Epitop: Die Antikörper erkennen hydrophobe Bereiche von 5 bis 6 Aminosäuren (Protein) bzw. Kohlenhydrate als Antigendeterminanten.

Polyvalente Antigene: Antigene mit mehreren Epitopen, die mehrere Antikörper binden können.

Hapten: Kleine Moleküle, die allein keine Immunantwort auslösen, aber nach Kopplung an einen Träger eine Immunantwort gegen das Hapten erzeugen.

Pathogen-assoziierte molekulare Muster (PAMPs)

PAMPs: Strukturen von Krankheitserregern, die über Rezeptoren der angeborenen Immunität (z. B. TLR auf Makrophagen) erkannt werden und eine sofortige Entzündungsreaktion auslösen. Beispiele: LPS (Lipopolysaccharid), PGN (Peptidoglykan der Zellwand), doppelsträngige RNA.

Humorale Immunität

Humorale Immunität wird durch adaptive Lymphozyten B vermittelt, die den B-Zell-Rezeptor (BCR) tragen.

Immunglobulin: Glykoprotein mit Disulfidbrücken; als Monomer Bestandteil des BCR, als Dimer IgA in Sekreten.

Immunglobulin-Isotypen

• IgM: wird im Fötus und von B1- und B2-Zellen nach Antigenaktivierung synthetisiert.
• IgG: passiert die Plazenta über den Fc-Rezeptor.
• IgA: Monomer bzw. Dimer, wichtig für die Immunität der Schleimhäute in Sekreten.
• IgD: auf unreifen B-Zellen, dient als Antigenrezeptor.
• IgE: vermittelt allergische Reaktionen durch Aktivierung von Entzündungszellen.

Aufbau und Genetik der Antikörper

Idiotyp: variable Region der schweren Kette mit den CDR-Regionen (CDR1, CDR2, CDR3).

Allelausschluss: Bei der schweren Kette werden die Allele zu etwa 50/50 % exprimiert; bei der leichten Kette (Kappa/Lambda) ist die Expression ebenfalls auf ein Allel beschränkt.

V(D)J-Rekombinase: Erkennungssignale 12/23 steuern die Rekombination der Immunglobulin-Gene.

Klassenwechsel (Isotypwechsel): Gedächtnis-B-Zellen wechseln den Isotyp (z. B. IgM zu IgG, IgA oder IgE), wobei die Antigenspezifität und Affinität erhalten bleiben.

Hypermutation: Nach Aktivierung entstehen in Gedächtnis-B-Zellen Mutationen, die zu einer höheren Affinität gegenüber dem gleichen Antigen führen.

Serum und Plasma

Serum: enthält keine Gerinnungsfaktoren und wird für serologische Untersuchungen verwendet.

Plasma: enthält Gerinnungsfaktoren und wird unter anderem für Transfusionen genutzt.

Impfstoffe

Klassische Impfstoffe werden aus ganzen Erregern hergestellt: attenuierte (abgeschwächte) Viren oder Bakterien, inaktivierte (getötete) Erreger, Toxoide sowie Untereinheiten-Impfstoffe (Fragmente).

Rekombinante Impfstoffe werden gentechnisch hergestellt, z. B. durch Amplifikation des Proteins.