Die Aufgabe des Immunsystems – eine Sammlung von Strukturen und Prozessen innerhalb des Körpers – ist der Schutz vor Krankheiten oder anderen potenziell schädlichen Fremdkörpern. Wenn es richtig funktioniert, identifiziert das Immunsystem eine Vielzahl von Bedrohungen, einschließlich Viren, Bakterien und Parasiten, und unterscheidet sie von körpereigenem, gesundem Gewebe, so die Merck Manuals.

Angeborene vs. adaptive Immunität

. Adaptive Immunität

Das Immunsystem kann grob in zwei Kategorien eingeteilt werden: die angeborene und die adaptive Immunität.

Die angeborene Immunität ist das Immunsystem, mit dem man geboren wird, und besteht hauptsächlich aus Barrieren am und im Körper, die fremde Bedrohungen fernhalten, so die National Library of Medicine (NLM). Zu den Komponenten der angeborenen Immunität gehören die Haut, die Magensäure, Enzyme, die in Tränen und Hautölen vorkommen, Schleim und der Hustenreflex. Es gibt auch chemische Komponenten der angeborenen Immunität, einschließlich Substanzen, die Interferon und Interleukin-1 genannt werden.

Die angeborene Immunität ist unspezifisch, was bedeutet, dass sie nicht gegen spezifische Bedrohungen schützt.

Adaptive oder erworbene Immunität zielt auf spezifische Bedrohungen des Körpers ab, so die NLM. Die adaptive Immunität ist komplexer als die angeborene Immunität, so The Biology Project an der University of Arizona. Bei der adaptiven Immunität muss die Bedrohung vom Körper verarbeitet und erkannt werden, und dann bildet das Immunsystem Antikörper, die speziell auf die Bedrohung zugeschnitten sind. Nachdem die Bedrohung neutralisiert ist, „erinnert“ sich das adaptive Immunsystem daran, was zukünftige Reaktionen auf den gleichen Keim effizienter macht.

Hauptkomponenten

Lymphknoten: Kleine, bohnenförmige Strukturen, die Zellen produzieren und speichern, die Infektionen und Krankheiten bekämpfen und Teil des lymphatischen Systems sind – das laut „A Practical Guide To Clinical Medicine“ von der University of California San Diego (UCSD) aus Knochenmark, Milz, Thymus und Lymphknoten besteht. Lymphknoten enthalten auch Lymphe, die klare Flüssigkeit, die diese Zellen zu verschiedenen Teilen des Körpers transportiert. Wenn der Körper eine Infektion bekämpft, können die Lymphknoten vergrößert werden und sich wund anfühlen.

Milz: Das größte lymphatische Organ im Körper, das sich auf der linken Seite, unter den Rippen und über dem Magen befindet, enthält weiße Blutkörperchen, die Infektionen oder Krankheiten bekämpfen. Laut den National Institutes of Health (NIH) hilft die Milz auch, die Blutmenge im Körper zu kontrollieren und entsorgt alte oder beschädigte Blutzellen.

Knochenmark: Das gelbe Gewebe in der Mitte der Knochen produziert weiße Blutkörperchen. Dieses schwammartige Gewebe im Inneren einiger Knochen, wie z. B. der Hüft- und Oberschenkelknochen, enthält laut NIH unreife Zellen, sogenannte Stammzellen. Stammzellen, insbesondere embryonale Stammzellen, die aus in vitro (außerhalb des Körpers) befruchteten Eizellen gewonnen werden, werden wegen ihrer Flexibilität geschätzt, da sie sich in jede menschliche Zelle verwandeln können.

Lymphozyten: Diese kleinen weißen Blutkörperchen spielen laut der Mayo Clinic eine große Rolle bei der Abwehr von Krankheiten im Körper. Die zwei Arten von Lymphozyten sind B-Zellen, die Antikörper bilden, die Bakterien und Toxine angreifen, und T-Zellen, die helfen, infizierte oder krebsartige Zellen zu zerstören. Killer-T-Zellen sind eine Untergruppe der T-Zellen, die Zellen töten, die mit Viren und anderen Krankheitserregern infiziert oder anderweitig geschädigt sind. Helfer-T-Zellen helfen zu bestimmen, welche Immunreaktionen der Körper auf einen bestimmten Krankheitserreger durchführt.

Thymus: Dieses kleine Organ ist der Ort, an dem T-Zellen reifen. Dieser oft übersehene Teil des Immunsystems, der sich unterhalb des Brustbeins befindet (und wie ein Thymianblatt geformt ist, daher der Name), kann die Produktion von Antikörpern auslösen oder aufrechterhalten, was zu Muskelschwäche führen kann, so die Mayo Clinic. Interessanterweise ist der Thymus bei Säuglingen etwas groß, wächst bis zur Pubertät und beginnt dann mit dem Alter langsam zu schrumpfen und durch Fett ersetzt zu werden, so das National Institute of Neurological Disorders and Stroke.

Leukozyten: Diese krankheitsbekämpfenden weißen Blutkörperchen identifizieren und eliminieren Krankheitserreger und sind der zweite Arm des angeborenen Immunsystems. Eine hohe Anzahl weißer Blutkörperchen wird als Leukozytose bezeichnet, so die Mayo Clinic. Zu den angeborenen Leukozyten gehören Phagozyten (Makrophagen, Neutrophile und dendritische Zellen), Mastzellen, Eosinophile und Basophile.

Erkrankungen des Immunsystems

Wenn man immunsystembedingte Krankheiten sehr weit definiert, dann sind allergische Erkrankungen wie allergische Rhinitis, Asthma und Ekzeme sehr häufig. Diese stellen jedoch eigentlich eine Überreaktion auf externe Allergene dar, so Dr. Matthew Lau, Leiter der Abteilung für Allergie und Immunologie bei Kaiser Permanente Hawaii. Bei Asthma und Allergien ist auch das Immunsystem beteiligt. Ein normalerweise harmloses Material, wie Gräserpollen, Nahrungspartikel, Schimmel oder Tierhaare, wird fälschlicherweise für eine ernsthafte Bedrohung gehalten und angegriffen.

Andere Dysregulationen des Immunsystems umfassen Autoimmunkrankheiten wie Lupus und rheumatoide Arthritis.

„Schließlich sind einige weniger häufige Krankheiten, die mit mangelhaften Zuständen des Immunsystems zusammenhängen, Antikörpermängel und zellvermittelte Zustände, die sich angeboren zeigen können“, so Lau gegenüber Live Science.

Störungen des Immunsystems können laut NIH zu Autoimmunerkrankungen, entzündlichen Erkrankungen und Krebs führen.

Immunschwäche tritt auf, wenn das Immunsystem nicht so stark wie normal ist, was zu wiederkehrenden und lebensbedrohlichen Infektionen führt, so das University of Rochester Medical Center. Beim Menschen kann Immundefizienz entweder das Ergebnis einer genetischen Erkrankung wie der schweren kombinierten Immundefizienz, einer erworbenen Erkrankung wie HIV/AIDS oder durch die Einnahme von immunsuppressiven Medikamenten sein.

Am anderen Ende des Spektrums entsteht Autoimmunität durch ein hyperaktives Immunsystem, das normales Gewebe angreift, als wären es Fremdkörper, so das University of Rochester Medical Center. Zu den häufigen Autoimmunkrankheiten gehören Hashimoto-Thyreoiditis, rheumatoide Arthritis, Diabetes mellitus Typ 1 und systemischer Lupus erythematodes. Eine weitere Krankheit, die zu den Autoimmunerkrankungen gezählt wird, ist die Myasthenia gravis (sprich: my-us-THEE-nee-uh GRAY-vis).

Diagnose und Behandlung von Erkrankungen des Immunsystems

Auch wenn die Symptome von Immunerkrankungen variieren, sind Fieber und Müdigkeit häufige Anzeichen dafür, dass das Immunsystem nicht richtig funktioniert, so die Mayo Clinic.

Die meiste Zeit werden Immunschwächen mit Bluttests diagnostiziert, die entweder das Niveau der Immunelemente oder ihre funktionelle Aktivität messen, sagte Lau.

Allergische Zustände können entweder mit Bluttests oder Allergie-Hauttests untersucht werden, um festzustellen, welche Allergene die Symptome auslösen.

Bei überaktiven oder autoimmunen Zuständen können Medikamente, die die Immunantwort reduzieren, wie Kortikosteroide oder andere immunsuppressive Mittel, sehr hilfreich sein.

„Bei einigen Immunmangelzuständen kann die Behandlung im Ersatz von fehlenden oder mangelhaften Elementen bestehen“, sagte Lau. „Das können Infusionen von Antikörpern sein, um Infektionen zu bekämpfen.“

Die Behandlung kann auch monoklonale Antikörper beinhalten, sagte Lau. Ein monoklonaler Antikörper ist eine Art von Protein, das im Labor hergestellt wird und an Substanzen im Körper binden kann. Sie können verwendet werden, um Teile der Immunantwort zu regulieren, die eine Entzündung verursachen, sagte Lau. Nach Angaben des National Cancer Institute werden monoklonale Antikörper zur Behandlung von Krebs eingesetzt. Sie können Medikamente, Toxine oder radioaktive Substanzen direkt zu den Krebszellen transportieren.

Meilensteine in der Geschichte der Immunologie

1718: Lady Mary Wortley Montagu, die Frau des britischen Botschafters in Konstantinopel, beobachtet die positiven Auswirkungen der Variolation – der absichtlichen Infektion mit der Pockenkrankheit – auf die einheimische Bevölkerung und lässt die Technik bei ihren eigenen Kindern durchführen.

1796: Edward Jenner demonstrierte als Erster den Pockenimpfstoff.

1840: Jakob Henle legt den ersten modernen Vorschlag der Keimtheorie von Krankheiten vor.

1857-1870: Die Rolle der Mikroben bei der Gärung wird von Louis Pasteur bestätigt.

1880-1881: Die Theorie, dass bakterielle Virulenz als Impfstoff genutzt werden könnte, wurde entwickelt. Pasteur setzte diese Theorie in die Praxis um, indem er mit Impfstoffen gegen Hühnercholera und Milzbrand experimentierte. Am 5. Mai 1881 impfte Pasteur 24 Schafe, eine Ziege und sechs Kühe mit fünf Tropfen lebendem abgeschwächtem Milzbrandbazillus.

1885: Joseph Meister, 9 Jahre alt, wird von Pasteur mit dem abgeschwächten Tollwut-Impfstoff geimpft, nachdem er von einem tollwütigen Hund gebissen wurde. Er ist der erste bekannte Mensch, der die Tollwut überlebt.

1886: Der amerikanische Mikrobiologe Theobold Smith wies nach, dass hitzeabgetötete Kulturen des Hühnercholera-Bazillus wirksam gegen Cholera schützen.

1903: Maurice Arthus beschrieb die lokalisierende allergische Reaktion, die heute als Arthus-Reaktion bekannt ist.

1949: John Enders, Thomas Weller und Frederick Robbins experimentierten mit dem Wachstum von Polio-Viren in Gewebekultur, der Neutralisierung mit Immunseren und dem Nachweis der Abschwächung der Neurovirulenz bei wiederholter Passage.

1951: Impfstoff gegen Gelbfieber wurde entwickelt.

1983: HIV (Humanes Immundefizienz-Virus) wurde vom französischen Virologen Luc Montagnier entdeckt.

1986: Hepatitis-B-Impfstoff wurde gentechnisch hergestellt.

2005: Ian Frazer entwickelte den Impfstoff gegen das humane Papillomavirus.