Impfstoffe und Krebs: Grundlagen erklärt

Impfstoffe: Funktionsweise und Entwicklung

Schon seit Langem ist bekannt, dass Menschen, die eine Krankheit überstanden haben, oft immunisiert sind und nicht erneut daran erkranken. Impfstoffe werden entwickelt, um Menschen gegen verschiedene pathogene Mikroorganismen zu immunisieren. Dabei werden abgetötete oder abgeschwächte Mikroorganismen oder Fragmente davon injiziert.

Impfstoffe wirken, indem sie unser Immunsystem anregen, Antikörper gegen einen bestimmten Virus oder ein Bakterium zu entwickeln und Gedächtniszellen zu produzieren. Wenn der Körper später mit dem tatsächlichen Erreger in Kontakt kommt, für den geimpft wurde, "weiß" das Immunsystem, wie es reagieren muss, und kann den Erreger sofort bekämpfen.

Warum gibt es nicht für alle Krankheiten Impfstoffe?

Dafür gibt es zwei wesentliche Gründe:

• Ein Grund ist sozialer Natur: Die Forschung konzentriert sich oft stärker auf Krankheiten, die Menschen in Industrieländern betreffen.
• Ein weiterer Grund ist wissenschaftlicher Natur: Viele Organismen verfügen über komplexe Abwehrmechanismen, was die Entwicklung wirksamer Impfstoffe gegen bestimmte Krankheiten sehr komplex macht.

Genetik und Impfstoffe: DNA-Impfstoffe

Ein Impfstofftyp, der derzeit erforscht wird, ist der DNA-Impfstoff. Dabei wird ein Plasmid, das DNA des Erregers enthält, in die zu schützende Person injiziert. Das Plasmid enthält ein Gen, das in den Muskelzellen des Geimpften zur Produktion eines Proteins führt. Dieses Protein wirkt als Antigen und löst eine Immunantwort aus. Das Plasmid repliziert sich nicht in den Zellen des Geimpften, sondern bewirkt lediglich die Synthese des Antigens, was die Produktion von Antikörpern und Gedächtniszellen anregt.

Louis Pasteur und die Entwicklung von Impfstoffen

Pasteurs früher Impfstoff (gegen Milzbrand) bestand aus einer Zubereitung von Bakterien, die durch Hitze abgeschwächt worden waren. Diese abgeschwächten Bakterien verursachten bei Tieren nur eine leichte Erkrankung, nach der sie gegen Milzbrand immun waren. Um seinen Impfstoff zu testen, impfte Pasteur die Hälfte einer Schafherde. Anschließend infizierte er alle Schafe mit Milzbrandbakterien. Wie vorhergesagt, überlebten die geimpften Schafe.

Tumorerkrankungen und Krebs verstehen

Was ist Krebs?

In gesundem Gewebe teilen sich Zellen, um alte oder beschädigte Zellen zu ersetzen. Es besteht ein Gleichgewicht zwischen der Produktion neuer Zellen und dem Absterben alter Zellen, sodass nicht mehr Zellen vorhanden sind als benötigt. Manchmal wird dieses Gleichgewicht gestört: Entweder werden mehr Zellen als nötig produziert, oder alte Zellen sterben nicht zum vorgesehenen Zeitpunkt ab. In solchen Fällen entsteht ein Tumor.

Die meisten Tumoren sind gutartige Tumore. Diese wachsen lokal begrenzt, und ihre Zellen breiten sich nicht aus. Obwohl sie sehr groß werden können, lassen sich gutartige Tumore meist entfernen und gefährden das Leben in der Regel nicht.

Bösartige Tumore: Krebs

Krebs ist eine der häufigsten Todesursachen. Dank medizinischer Fortschritte können heute jedoch viele Krebsarten geheilt werden, insbesondere wenn sie frühzeitig erkannt werden. Krebs ist gleichbedeutend mit einem bösartigen Tumor (maligner Tumor). Dies ist ein Tumor, dessen Zellen sich vom ursprünglichen Entstehungsort lösen und an anderen Stellen im Körper neue Tumore (Metastasen) bilden können.

Bösartige Tumorzellen haben typischerweise zwei Eigenschaften:

• Invasivität: Die Fähigkeit, in umliegendes Gewebe einzudringen und sich darin auszubreiten.
• Metastasierung: Die Fähigkeit, in Blut- und Lymphgefäße einzudringen, sich über Blut und Lymphe im Körper zu verteilen und an anderer Stelle einen sekundären Tumor (Metastase) zu bilden.