Das Immunsystem (die Immunabwehr)

Das Immunsystem besteht aus speziellen Organen, Gewebearten, Proteinen und Zellen, die den Körper vor Bakterien, Viren Pilzen und Infektionen schützen.

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Das Immunsystem arbeitet kontinuierlich, um unerwünschte „Angreifer“ auf Abstand zu halten. Da der menschliche Körper ein perfektes Milieu für eine Vielzahl von Mikroben bietet, versuchen diese Mikroben, durch harte Arbeit in unseren Körper zu gelangen.

Das Immunsystem spielt auch eine zentrale Rolle bei entzündlichen Erkrankungen, die nicht durch Mikroben verursacht werden. Dies sind so genannte entzündliche Erkrankungen. Beispiele sind Arthritis, chronische Darmerkrankungen, Colitis ulcerosa und Morbus Crohn, multiple Sklerose und optische Neuritis.

Mehrere Schutzmechanismen

Bevor die Mikroben auf das Immunsystem treffen, müssen sie verschiedene Schutzmechanismen überwinden. Das äußerste Hindernis ist die menschliche Haut, die als dichter und wasserdichter Schutz Fremdelemente fernhält, es sei denn, es liegen Verletzungen vor, wo Bakterien eindringen können. Eine weiterer Barriere sind die Schleimhäute in Hals, Lunge und Nase sowie die Antikörper und Zilien, die ermöglichen, dass man Fremdelemente abhusten kann. Wenn man Mikroben durch Speisen und Getränke aufnimmt, tötet die Magensäure die meisten Mikroben ab. Körperflüssigkeiten wie Tränen, Talg aus den Talgdrüsen und Speichel enthalten antibakterielle Enzyme, die das Risiko einer Infektion verringern können.

Patrouillen und Warntrupps

Wenn ein „Eindringling“ in den Körper gelangt, kommt eine Gruppe von Proteinen zum Einsatz – das sogenannte Komplementsystem – die zuerst auf die Angreifer stoßen. Diese Proteine schwimmen frei im Blut und warnen andere Zellen vor dem Angreifer. Sie lösen auch Entzündungen aus und überdecken die Antigene mit einer Beschichtung, wodurch sie anziehender auf Makrophagen wirken und diese zu sich locken. Sie können sie den Angreifer aber auch selbst töten. Ein Angreifer, der eine Immunreaktion auslöst, wird Antigen genannt. Dabei handelt es sich beispielsweise um Fragmente von einem Bakterium, einem Virus, einer fremden Zelle, die der Körper nicht selbst produziert, Proteine ​​von Fremdorganismen, Parasiten, Pilze oder MHC-Markern.

Eine typische Reaktion des Immunsystems auf ein Antigen ist Fieber. Ein Anstieg der Körpertemperatur kann in vielen Fällen ausreichen, um einzelne Mikroben unschädlich zu machen. Das Fieber löst auch den körpereigenen Reparaturprozess aus.

Wenn eine Wunde infiziert wird, begeben sich die weißen Blutkörperchen an die Wunde und beginnen damit, Bakterien zu „verzehren“. Eiter und Wundsekret sind nichts anderes als eine Mischung aus toten Mikroben und toten weißen Blutkörperchen. Phagozyten sind eine Gruppe von Immunzellen, die darauf spezialisiert sind, Bakterien, Viren und tote oder beschädigte Körperzellen zu finden oder zu verzehren.

Eindringlinge erkennen und angreifen

Das Immunsystem hat seinen Ursprung in dem, was man als lymphatische Organe bezeichnet. Das lymphatische System besteht aus Lymphgefäßen, Lymphknoten, der Milz und anderen lymphatischen Geweben in verschiedenen Organen. Die Lymphozyten, eine bestimmte Art von weißen Blutzellen, sind die wichtigsten im menschlichen Immunsystem. Die Lymphozyten werden zwar im Knochenmark produziert, aber in den lymphatischen Organen wachsen sie, entwickeln sie sich und erfüllen sie wichtige Funktionen. Die Lymphozyten werden in den Blutgefäßen und im lymphatischen System durch den Körper befördert. Einige Lymphozyten entwickeln sich zu sogenannten B-Zellen, andere wiederum zu T-Zellen. Dies sind die beiden großen Gruppen von Lymphozyten, die infektiöse Mikroorganismen (Mikroben, die Infektionen verursachen können) erkennen und angreifen.

B-Zellen sind ständig auf der Suche nach Antigenen (Fremdgewebe, Eindringlinge, z. B. ein Virus), die sie erkennen können. Wenn die B-Zellen ein fremdes Antigen finden, wird ein Signal ausgelöst. Die B-Zellen können dann mithilfe der von den T-Zellen ​​abgesonderten Proteine vollständig aktiviert werden. Wenn dies geschieht, teilen sich die B-Zellen und erzeugen zwei neue Zelltypen.

Der eine Zelltyp – die Plasmazelle – erzeugt einen Antikörper, der zu dem identifizierten Antigen passt. Diese Antikörper werden freigesetzt, so dass sie die Angreifer finden und dafür sorgen können, dass sie zerstört werden. Antikörper können sich zum Beispiel an Viren oder Bakterien binden. Das führt wiederum dazu, dass auch andere Teile des Immunsystems, wie Makrophagen, Granulozyten (eine andere Art von weißen Blutzellen) und Komplementroteine aktiviert werden. Die Makrophagen spielen eine wichtige Rolle bei der Zerstörung von fremdem Gewebe. Makrophagen sind kleine Komponenten innerhalb der Zellen, die durch das Immunsystem identifizierte und beobachtete Mikroorganismen (Antigene und Antikörper) zerstören können. Sie räumen auf, verzehren Mikroben und reinigen Gewebe von Schadstoffen.

Der zweite Typ von B-Zellen, der gebildet wird, sind sogenannte B-Gedächtniszellen. Diese erinnern sich an spezifische Angreifer, so dass das Immunsystem viel schneller aktiviert werden kann, wenn der gleiche Eindringling zu einem späteren Zeitpunkt erneut auftaucht. In einem solchen Fall spricht man davon, dass man gegen etwas immun geworden ist – etwa gegen eine Virusinfektion (z. B. Röteln).

T-Zellen – helfen und greifen an

T-Zellen töten infektiöse Mikroorganismen, indem sie die betroffenen Körperzellen töten. Die T-Zellen setzen auch Chemikalien frei, die Lymphokine genannt werden und eine Immunreaktion auslösen, die unter anderem Krebs oder Viren bekämpfen soll. Es gibt verschiedene Typen von T-Zellen. Ein Typ hat hauptsächlich die Aufgabe, bei der Aktivierung der B-Zellen mitzuhelfen. Ein anderer Typ von T-Zellen ist darauf spezialisiert, Körperzellen, die durch Viren oder seltener durch Bakterien infiziert sind, anzugreifen. Die T-Zellen können auch Krebszellen angreifen. T-Zellen untersuchen alle Zellen, denen sie begegnen. Wenn sie infiziert sind, werden sie schnell getötet.

Die Blut- und Lymphgefäße sind wichtige Bestandteile des Immunsystems, weil sie die Lymphozyten durch den gesamten Körper befördern. Darüber hinaus gibt es Anhäufungen von Lymphgewebe (Lymphknoten) in vielen Teilen des Körpers, insbesondere an den Schleimhäuten im Verdauungstrakt, in den Atemwegen und in den Lungen. All dies sind unterschiedliche Zugänge zum Körper für fremde Gewebe.

Immunglobuline

Eine allgemeine Bezeichnung für die körpereigenen Antikörper sind Immunglobuline. Dies sind große Proteinmoleküle. Beim Menschen gibt es fünf Haupttypen von Immunglobin: IgM, IgD, IgG, IgA und IgE.

IgM spielt eine zentrale Rolle in der Frühphase einer Immunreaktion, und trägt unter anderem zur Aktivierung des Komplementsystems bei. Die Aufgabe von IgD ist weniger bekannt. IgG wird nach IgM aktiviert. Die Bildung von IgG-Antikörpern erfolgt erst nach mindestens einer Woche. IgG bindet sich an das Antigen und beginnt mit der Zerstörung des Angreifers. Die IgG-Antikörper gegen ein bestimmtes Virus bleiben im Kreislauf und lassen sich durch Blutprobe nachweisen. IgA-Antikörper sind an die körpereigenen Schleimhäute gebunden. IgE sind Antikörper, die auf Allergene reagieren. Bei Allergien kann man erhöhte IgE-Mengen messen.

Immunglobuline können mit Blutproben, so genannten serologischen Tests, untersucht werden. Beim Verdacht auf eine Infektion, wie eine Parvovirus-Infektion während der Schwangerschaft, ist unbedingt zu klären, ob die schwangere Frau die Infektion schon zu einem früheren Zeitpunkt hatte – also bereits immun ist – oder ob die Infektion erst kürzlich aufgetreten ist. Wenn man misst, ob IgG-Antikörper gegen das Parvovirus vorhanden sind, kann der Arzt feststellen, ob die schwangere Frau immun ist, denn dann befindet sich dieser IgG-Antikörper im Blut. Indem man nach sieben bis zehn Tagen eine neue IgG-Probe macht, erfährt man, ob die IgG- Menge auf dem gleichen Niveau geblieben, oder ob sie gestiegen ist. Eine gestiegene Menge ist ein Zeichen für eine erst kürzlich erfolgte Infektion. Bleibt die IgG-Menge unverändert, ist der Patient wegen einer bereits früher erlittene Infektion immun. Im Verlauf einer Parvovirusinfektion erhöht sich die IgM-Menge bereits früh. Dadurch lässt sich zuverlässig feststellen, dass kürzlich eine Infektion aufgetreten ist. In der Regel verschwinden die IgM-Antikörper nach einer Weile.

Uterus – neutrale Zone

Eine wichtige Eigenschaft des Immunsystems besteht darin, dass es zwischen eigenen Körperzellen und Mikroben von außen unterscheiden kann. Dies wird als Selbsttoleranz bezeichnet und ist eine erlernte Fähigkeit. Das körpereigene Immunsystem hat also gelernt, tolerant gegenüber den körpereigenen Zellen und Molekülen zu sein. Weil immer wieder neue Lymphozyten hinzukommen, ist dies ein ständig fortlaufender Prozess.

Wenn Sie Zellen oder Gewebe von einer anderen Person in Ihren Körper bekommen (etwa durch eine Bluttransfusion) wird hierdurch eine Reaktion des Immunsystems ausgelöst. Aus diesem Grund werden transplantierte Organe manchmal abgestoßen. Damit der Körper das neue Organ ertragen kann, muss das Immunsystem hierfür zuerst eine Toleranz entwickeln.

Der Grund, dass ein Fötus keine Reaktion des Immunsystems auslöst – auch wenn es fremde Antigene vom Vater hat – liegt darin, dass die Gebärmutter eine Art Toleranz entwickelt, wodurch eine Art „immunologischer Ausnahmezustand“ geschaffen wird. Die Plazenta wirkt wie ein Filter zwischen der Mutter und dem Fötus, Antigene aus dem Fötus gelangen nicht in das Blut der Mutter und lösen daher keine Immunreaktion aus. Allerdings können IgG-Antikörper aus dem Blut der Mutter über die Plazenta auf den Fötus übertragen werden. Auf diese Weise werden Antikörper übertragen, die von der Mutter für den Fötus gegen verschiedene Bakterien und Viren aufgebaut wurden. Der Säugling behält diese Antikörper, bis er etwa ein halbes Jahr alt ist und bleibt somit in seiner ersten Lebensphase gut geschützt gegen äußere Gefahren. Später muss das Kind seine eigenen Antikörper entwickeln, was durch gewöhnliche Infektionen während der Kindheit erfolgt.

Fehler im Immunsystem – der Körper greift sich selbst an

Manchmal funktioniert das Immunsystem nicht wie vorgesehen. Dies kann zu verschiedenen Beschwerden oder Erkrankungen führen. Die bekanntesten sind Allergien. Der Körper empfindet eine harmlose Substanz als Eindringling, und das Immunsystem initiiert einen energischen Kampf dagegen.

Bei Autoimmunerkrankungen ist die Selbsttoleranz häufig eliminiert, was dazu führt, dass das Immunsystem gegen körpereigene Zellen und Gewebe reagiert. Dies kann zu mehreren Krankheiten, wie etwa Gelenkgicht und Diabetes Typ 1 beitragen.

AIDS ist ein Beispiel für eine Immunschwächekrankheit, die durch ein Virus verursacht wird, das die T-Helferzellen zerstört, so dass man kein funktionierendes Immunsystem hat. Ein weiteres Beispiel ist schwerer kombinierter Immundefekt (SCID), bei dem der Körper weder B- noch T-Lymphozyten produziert, und somit fast außerstande ist, Infektionen zu bekämpfen.

Krebs entsteht, wenn die Überwachung des Immunsystems abgebaut oder überlastet wird. Bei der Immuntherapie bösartiger Tumore will man die Toleranz abbauen, die der Körper für die Krebszellen entwickelt hat, damit die Lymphozyten den Krebstumor angreifen und zerstören.

In den meisten Fällen arbeitet das Immunsystem zuverlässig, und man lebt in glücklicher Unwissenheit über die vielen Millionen von Bakterien, Viren und Parasiten, die durch unser eigenes intelligentes Abwehrsystem bekämpft und vernichtet werden.

Weiterführende Informationen

Autoren

  • Philipp Ollenschläger, Medizinjournalist, Köln