Das Immunsystem: Infektionen und Abwehrmechanismen des Körpers

Infektionen: Definition und Voraussetzungen

Eine Infektion ist das Eindringen eines Erregers in den Körper eines Tieres oder einer Pflanze, das Veränderungen in den Organen und deren Funktionen verursacht. Dabei ist es zwingend notwendig, dass die Mikroben pathogen sind (d.h. die Fähigkeit besitzen, Störungen im Körper zu verursachen), was von ihrer Invasivität und Toxinproduktion abhängt. Für eine erfolgreiche Infektion muss der Wirt empfänglich für die Mikroben sein.

Abwehrmechanismen des Körpers

Der Körper verfügt über verschiedene Abwehrmechanismen, um sich vor Infektionen zu schützen. Diese lassen sich in unspezifische und spezifische Abwehr unterteilen.

Unspezifische Abwehr: Externe Barrieren

Die unspezifische Abwehr bildet die erste Verteidigungslinie und wirkt gegen eine Vielzahl von Erregern.

• Strukturmaßnahmen: Haut und Schleimhäute

  Die Haut und die Schleimhäute bilden physische Barrieren. Sie sind die häufigsten Eintrittspforten für Krankheitserreger, insbesondere wenn diese Strukturen verletzt oder geschädigt sind.

• Mechanische Abwehrmechanismen

  Mechanische Prozesse wie Tränenfluss, Urinieren, Husten und Niesen dienen der Entfernung von Mikroorganismen und Partikeln, um eine Ansteckung zu vermeiden.

• Biochemische Abwehrmechanismen

  Substanzen wie Speichel, Sperma, Magensaft und Fettsäuren wirken als chemische Barrieren, die die Wirkungsweise von Krankheitserregern neutralisieren oder hemmen.

• Ökologische Abwehrmechanismen

  In den Atemwegen, im Verdauungstrakt, im Harn- und Fortpflanzungssystem gibt es eine Reihe von Mikroorganismen (das Mikrobiom), die Krankheitserreger bekämpfen und deren Eindringen verhindern, indem sie beispielsweise natürliche antibiotische Proteine absondern.

Unspezifische Abwehr: Interne Barrieren (Schnelle Reaktion)

Wenn externe Barrieren durchbrochen werden, treten interne unspezifische Abwehrmechanismen in Aktion.

• Phagozyten und ihre Rolle

  Phagozyten sind Zellen, die Krankheitserreger und Zelltrümmer aufnehmen und verdauen können. Zu ihnen gehören:

  • Monozyten

    Dies sind Leukozyten, die nach einem Aufenthalt im Blutkreislauf in Gewebe wie Lunge oder Leber wandern und dort zu Makrophagen werden.

  • Makrophagen

    Dies sind große Zellen des retikuloendothelialen Systems mit der Fähigkeit zur Phagozytose. Sie können auch Pseudopodien aussenden, um sich zu bewegen und Partikel zu umschließen.

  • Neutrophile

    In infizierten Geweben setzen sie Stoffe frei, die sie anziehen. Sie verlassen die Blutgefäße durch amöboide Bewegung und wandern zum Ort der Infektion, um Erreger zu phagozytieren.

• Entzündung: Eine lokale Abwehrreaktion

  Eine Entzündung ist eine lokale Reaktion des Körpers auf das Vorhandensein von Krankheitserregern oder Gewebeschäden. Sie tritt auf, wenn Zellen im infizierten Gewebe Histamin und Serotonin freisetzen, was dazu führt, dass der Bereich entzündet und rot wird. Die Entzündung wird durch eine erhöhte Durchlässigkeit der Kapillaren verursacht, und die Rötung entsteht durch die erhöhte Durchblutung. Weitere Effekte sind lokale Wärme und Schmerz. Blut transportiert Phagozyten in den betroffenen Bereich, wo diese Krankheitserreger aufnehmen und Vakuolen bilden. Die Ansammlung von Leukozyten und den Überresten von Organismen bildet Eiter, der entweder resorbiert oder nach außen abgeleitet werden kann.

• Das Komplementsystem: Verstärkung der Immunantwort

  Das Komplementsystem ist eine Gruppe von etwa 20 Plasmaproteinen, die in der Leber synthetisiert werden und durch verschiedene Auslöser aktiviert werden können. Die Funktion dieser Proteine ist es, die Immunantwort zu ergänzen und zu verstärken, Entzündungen zu vermitteln, die Lyse von Zellen durch Bruch der Plasmamembran zu verursachen und fremde Zellen für Makrophagen und Antikörper zu markieren.

  Das Komplementsystem muss zuerst aktiviert werden. Dies kann auf dem klassischen Weg durch das Auftreten von Antigen-Antikörper-Komplexen oder auf dem alternativen Weg erfolgen, bei dem keine Antikörperproduktion erforderlich ist.

Spezifische Abwehr: Die adaptive Immunantwort

Die spezifische Abwehr, auch adaptive Immunantwort genannt, ist die Immunreaktion, die fremde Moleküle (Antigene) erkennen und unterscheiden kann, um anschließend eine spezifische Antwort zu deren Zerstörung zu entwickeln. Es gibt zwei Hauptarten: die humorale und die zelluläre Immunantwort.