Das Immunsystem: Unspezifische und spezifische Immunabwehr

Unspezifische Abwehrmechanismen

Dazu gehören die Haut (als mechanische Barriere), Schleimsekrete und die Mikroflora.

Gezielte Abwehrmechanismen

Die am Immunsystem beteiligten Zellen sind die Leukozyten (weiße Blutkörperchen). Sie befinden sich im Blut oder im Gewebe.

• Granulozyten: Dies sind Leukozyten, deren Zytoplasma mit Granula gefüllt ist. Diese enthalten Stoffe, die nach außen freigesetzt werden können.
• Agranulozyten: Diese Zellen absorbieren (phagozytieren) Fremdstoffe oder produzieren Antikörper.

Die unspezifische Immunantwort

Die unspezifische Immunantwort ist unabhängig von der Art des infizierenden Erregers. Sie erfolgt unmittelbar, schnell und erfordert keine vorherige Sensibilisierung.

Eine akute Entzündung ist eine Reaktion auf das Vorhandensein von Fremdkörpern im Organismus. Nach einem entsprechenden Reiz setzen die betroffenen Zellen entzündungsvermittelnde Substanzen frei. Dies führt zu einer Vasodilatation (Gefäßerweiterung) und einer erhöhten Durchlässigkeit der Kapillaren, was die Diapedese (Auswanderung von Immunzellen) erleichtert. Die phagozytierenden Zellen erreichen den Ort der Infektion, und es kommt zur Phagozytose der Krankheitserreger. Die am häufigsten phagozytierenden Zellen sind neutrophile Granulozyten und Makrophagen.

Das Komplementsystem

Das Komplementsystem ist ein System aus Serumproteinen, das drei wichtige Funktionen erfüllt: Es wirkt als Mediator bei Entzündungen, begünstigt die Phagozytose und löst die Zelllyse durch Membranruptur aus.

Die frühen Komponenten des Systems werden bei Kontakt mit der Oberfläche von Fremdzellen aktiviert. Dies kann geschehen durch das Vorhandensein von Antikörpern oder durch die Bindung an die Polysaccharidhülle von Bakterien. Die späten Komponenten verbinden sich mit den bereits aktivierten Primärkomponenten und bilden den sogenannten Membranangriffskomplex (MAC).

Spezifische humorale Immunantwort

Diese Form der Immunantwort erfolgt mithilfe spezifischer Antikörper.

• Antikörper (Immunglobuline): Glykoproteine, die als Reaktion auf ein spezifisches Antigen synthetisiert werden.
• Antigene: Moleküle, die eine Immunreaktion hervorrufen und mit Antikörpern oder T-Zell-Rezeptoren interagieren.

Die 5 Klassen von Antikörpern

• Immunglobulin G (IgG): Der am häufigsten im Blut vorkommende Antikörper. Er kann die Plazentaschranke überwinden und den Fötus passiv immunisieren.
• Immunglobulin M (IgM): Aktiviert das Komplementsystem sehr effektiv und ist in der Lage, lösliche Antigene zu agglutinieren (verklumpen), zu neutralisieren und auszufällen.
• Immunglobulin A (IgA): Tritt vor allem im Blut sowie in Sekreten und auf Schleimhäuten auf.
• Immunglobulin E (IgE): Kommt im Blut und in der extrazellulären Flüssigkeit vor. Es bewirkt die Freisetzung (Degranulation) von Granulainhalten nach außen (z. B. bei allergischen Reaktionen).
• Immunglobulin D (IgD): Dient als Antigen-Rezeptor auf B-Zellen und ist an der Erkennung von Antigenen sowie der Aktivierung anderer Antikörper beteiligt.

Makrophagen und andere Zellen sind in der Lage, Antigene unspezifisch zu verarbeiten und T-Zellen zu präsentieren. Die effizientesten antigenpräsentierenden Zellen sind jedoch die B-Lymphozyten. Diese besitzen Oberflächen-Antigen-Rezeptoren, die an das Antigen binden. Dieses Antigen wird dann von T-Helferzellen (Th-Lymphozyten) erkannt, die sich daran binden. Nach dieser Bindung sezernieren die Th-Lymphozyten Interleukine, welche die B-Zellen zur Vermehrung anregen. Dadurch entstehen Klone aktivierter B-Zellen, die sich in zwei Typen differenzieren:

• Plasmazellen: Sie sind hochdifferenziert, kurzlebig und sezernieren große Mengen an Antikörpern.
• B-Gedächtniszellen: Sie sind langlebiger und differenzieren sich bei erneutem Kontakt mit demselben Antigen schnell in antikörpersezernierende Plasmazellen.

Spezifische zelluläre Immunantwort

Die zellulären Hauptbestandteile dieser Abwehr sind die T-Lymphozyten. Für die Aktivierung von T-Helferzellen (Th-Lymphozyten) sind zwei Signale erforderlich:

1. Der physische Kontakt zwischen der antigenpräsentierenden Zelle (die das Antigen präsentiert) und dem Antigen-Rezeptor des T-Lymphozyten.
2. Ein kostimulatorisches Signal, das durch chemische Botenstoffe (wie Interleukine) oder durch den Kontakt zwischen Membranproteinen der antigenpräsentierenden Zelle und des Lymphozyten vermittelt wird.

Die Impfung und aktive Immunität

Die Impfung (Vakzinierung) ist ein Beispiel für eine künstlich erworbene aktive Immunität. Dabei löst der Organismus nach der Verabreichung von abgetöteten oder abgeschwächten Mikroorganismen eine spezifische Immunantwort aus. Sie dient als vorbeugende Maßnahme gegen Krankheiten.

Die Impfung führt zur Bildung von Gedächtniszellen, die spezifische Antikörper gegen das Antigen (Protein) produzieren. Wenn jedoch genetische Veränderungen (Mutationen) im Erbgut des Erregers zu einer Veränderung des Antigens führen (selbst wenn es nur ein kleiner Teil ist), kann die Schutzwirkung des Impfstoffs verloren gehen.