Impfen und Immunsystem:

Wie Impfungen wirken

Einen wichtigen Beitrag zur Gesundheitsvorsorge leisten Impfungen. Durch Impfungen können Sie Ihr Kind und sich selbst vor einigen schweren Infektionskrankheiten schützen, für die es keine oder nur begrenzte Therapiemöglichkeiten gibt und die mit teilweise lebensbedrohlichen Komplikationen einhergehen können.

Impfungen basieren auf dem Prinzip, dass sie das Immunsystem trainieren und die Immunabwehr dadurch für die Bekämpfung bestimmter Krankheitserreger wappnen.

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Abwehr von Krankheitserregern durch das Immunsystem

Der menschliche Organismus verfügt über komplexe Schutzmechanismen, um sich gegenüber Krankheitserregern zur Wehr zu setzen: das Immunsystem. Bei der Immunabwehr greifen unspezifische (angeborene) und spezifische (erworbene) Komponenten eng ineinander. Dabei werden die Immunantworten von Immunzellen sowie von humoralen, das heißt in den Körperflüssigkeiten gelösten, Substanzen vermittelt.

Eine erste schützende Barriere bilden Haut und Schleimhäute. Können Krankheitserreger wie Bakterien oder Viren diesen Schutzwall überwinden, werden verschiedene Mechanismen der Immunantwort aktiv:

Bereits innerhalb von Minuten bis Stunden kommt es zu Reaktionen der unspezifischen (angeborenen) Immunabwehr, die sich ungezielt gegen alle Arten von Eindringlingen wenden. Eine wichtige Komponente des angeborenen zellulären Immunsystems sind Fresszellen, die Erreger aufnehmen und „verdauen“, das heißt, sie in kleine Stücke zerlegen. Killerzellen bekämpfen unter anderem virusbefallende Zellen. Verschiedene Botenstoffe (Zytokine) und weitere Proteine des humoralen Immunsystems unterstützen die Arbeit der Abwehrzellen.

Wenn es dem unspezifischen Immunsystem nicht gelingt, einen Erreger unschädlich zu machen, wird das spezifische, adaptive (erworbene) Immunsystem aktiv, das angepasste Immunantworten entwickeln kann. Für eine gezielt gegen bestimmte Erreger gerichtete, spezifische Infektabwehr sind unter anderem B-Lymphozyten (B-Zellen) zuständig. B-Lymphozyten erkennen einen eingedrungenen Erreger anhand seines typischen Oberflächenmusters. Es gibt unzählige verschiedene B-Zellen, die sich durch ihre Bindungsstellen, sogenannte Rezeptoren, an ihrer Oberfläche unterscheiden. Zum Oberflächenmuster eines bestimmten Erregers passt der Rezeptor einiger weniger B-Zellen wie ein Schlüssel zu einem Schloss. Diese B-Zellen werden durch Bindung an dieses spezifische Antigen des Erregers aktiviert, sich zu teilen. Dadurch nimmt die Zahl der B-Zellen, die den Erreger erkennen können, stark zu.

Durch Fresszellen, die Abbauprodukte des Erregers an ihrer Oberfläche darbieten, sowie durch Antigen-präsentierende B-Zellen werden T-Lymphozyten (T-Zellen) aktiviert. T-Zellen können beispielsweise verhindern, dass Körperzellen, die mit Viren befallen sind, weitere Viren produzieren. Außerdem stimulieren T-Zellen wiederum B-Lymphozyten, zu reifen und spezifische Antikörper speziell gegen den Erreger zu bilden. Antikörper (Immunglobuline) sind spezielle Eiweiße, die spezifisch an ihr Antigen binden. Sie machen Krankheitserreger unschädlich, indem sie beispielsweise Bakterien miteinander verkleben oder Viren die Fähigkeit nehmen, in Körperzellen einzudringen und sich dort zu vermehren. Außerdem werden Erreger, die mit Antikörpern markiert sind, leichter von der Immunabwehr aufgespürt.

Beim ersten Kontakt mit einem Erreger dauert es in der Regel einige Tage, bis die spezifische Immunabwehr die Infektion eindämmen kann. Während dieser Zeit können sich unterschiedliche Krankheitsbeschwerden entwickeln, die häufig eine medizinische Behandlung erfordern. Nach überstandener Infektionskrankheit kommt es jedoch zu einem vorübergehenden oder sogar lebenslangen Immunschutz gegen den Erreger: Das Immunsystem kann dann bei einer wiederholten Infektion wesentlich schneller und effizienter auf den Erreger reagieren und eine erneute Erkrankung verhindern. Woran liegt das?


Das immunologische Gedächtnis

Bei der Auseinandersetzung mit einem Krankheitserreger entwickelt das Immunsystem ein „Gedächtnis“ aus spezifischen Antikörpern und bestimmten Immunzellen.

Kommt das Immunsystem zum ersten Mal mit einem Erreger in Kontakt, sind nur wenige B- und T-Zellen in der Lage, den Erreger zu erkennen. Diese Zellen müssen sich zunächst stark vermehren, bis genügend Antikörper produziert werden können. Ein Teil der Antikörper bleibt bestehen, wenn auch die Konzentration im Laufe der Zeit meist wieder abnimmt.

Zudem entwickeln sich einige B- und T-Zellen zu Gedächtniszellen. Sie besitzen ebenfalls die Fähigkeit, den Erreger zu erkennen. Gedächtniszellen bleiben auch nach erfolgreicher Bekämpfung des Erregers einige Zeit oder manchmal lebenslang erhalten. Mit ihnen „erinnert" sich das Immunsystem an die überstandene Infektion. Bei einem erneuten Kontakt mit dem gleichen Erreger setzt die Produktion der Antikörper viel schneller ein und erreicht größere Mengen. Somit kommt es rascher zu einer spezifischen Abwehrreaktion, die Krankheitserscheinungen sind schwächer oder treten gar nicht erst auf.

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Wirkungsweise von Impfungen

Bei Impfungen macht man sich das Gedächtnis des Immunsystems zunutze. Bei der aktiven Immunisierung wird die Immunabwehr trainiert, ohne dass der eigentliche, krankmachende Erreger in den Körper gelangt. Mit herkömmlichen Totimpfstoffen – beispielsweise gegen Kinderlähmung oder Keuchhustenwerden abgetötete Krankheitserreger beziehungsweise Erregerbestandteile verabreicht. Die mRNA- und Vektorimpfstoffe gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 schleusen genetische Informationen des Virus in den Körper ein, damit einige Körperzellen selbst Bestandteile des Erregers – das sogenannte Spikeprotein – produzieren. Mit proteinbasiertem COVID-19-Impstoff wird direkt biotechnologisch hergestelltes Spikeprotein verabreicht. Lebendimpfstoffe enthalten abgeschwächte Erreger, wie zum Beispiel Masernviren.

Diese im Impfstoff enthaltenen beziehungsweise nach der Impfung erzeugten, vom Körper als fremd erkannten Antigene rufen Abwehrreaktionen des Immunsystems hervor, ohne dass es zu einer Erkrankung wie durch Ansteckung mit dem natürlichen Erreger kommt: Bei einer erfolgreichen Impfung werden spezifische Antikörper und Gedächtniszellen gebildet und ein Immunschutz entwickelt sich. Bei einem späteren Kontakt mit dem „echten“ Erreger ermöglichen noch vorhandene Antikörper und Gedächtniszellen eine rasche Immunantwort, die vor Erkrankung schützt.

Für eine Grundimmunisierung sind bei den meisten Impfstoffen mehrere Teilimpfungen erforderlich. Für den Aufbau des Immunschutzes ist es wichtig, dass die empfohlenen Mindestabstände zwischen Teilimpfungen eingehalten werden. Eine Überschreitung der Abstände verzögert den Aufbau der Immunität. Wenn eine Impfserie nicht abgeschlossen wurde, muss die Grundimmunisierung jedoch in der Regel nicht neu begonnen werden. Denn jede Impfung zählt. Versäumte Impfungen sollten aber baldmöglichst nachgeholt werden, um den Impfschutz zu vervollständigen.  

Kombinationsimpfstoffe schützen gleichzeitig gegen mehrere Infektionskrankheiten. Dass Impfungen ein gesundes Immunsystem überfordern, ist nicht zu befürchten. Denn bereits vom ersten Lebenstag an muss sich der menschliche Organismus mit einer vielfach größeren Menge an Antigenen auseinandersetzen, als dies bei Impfungen der Fall ist.  

Nach manchen Impfungen hält der Immunschutz ein Leben lang. Bei anderen müssen in bestimmten Abständen Auffrischimpfungen erfolgen, um das Immungedächtnis, das durch die Grundimmunisierung ausgebildet wurde, zu reaktivieren. Dadurch kann der Immunschutz aufrechterhalten oder wiederhergestellt werden. Die empfohlenen Impftermine finden Sie im Impfkalender. Bitte beachten Sie auch die Empfehlungen zur COVID-19-Impfung während der Corona-Pandemie.

Neben der aktiven Immunisierung durch Impfungen ist gegen einige Krankheiten nach einer möglichen Ansteckung auch eine passive Immunisierung möglich. Dabei werden direkt Antikörper (Immunglobuline) gegeben. Diese werden beispielsweise bei risikoreichen Verletzungen verabreicht, um einen schnellen Schutz gegen eine Tetanus-Infektion zu erzielen. Da die Wirksamkeit der Immunglobuline jedoch nur für kurze Zeit anhält, ersetzen sie keine aktive Immunisierung durch eine Schutzimpfung.

Bei schwerer Immunschwäche kann die Immunantwort auf Impfungen gestört sein. Auch in bestimmten Situationen wie einer Schwangerschaft sind manche Impfungen nicht möglich (siehe „Besondere Situationen & Erkrankungen"). Ihr Arzt/Ihre Ärztin wird Sie hierzu ausführlich beraten.

Gemeinschaftsschutz durch Impfungen

Menschen, die selbst nicht geimpft werden können und auch Säuglinge, die für Impfungen noch zu jung sind, sind darauf angewiesen, dass ihr Umfeld ausreichend geimpft ist. Damit lässt sich verhindern, dass sie durch erkrankte Kontaktpersonen angesteckt werden.

Impfungen schützen nicht nur den Geimpften, sondern tragen auch zum Schutz der Gemeinschaft, zur sogenannten Herdenimmunität, bei. Sind ausreichend viele Menschen geimpft, können manche ansteckende Infektionskrankheiten gänzlich ausgerottet werden. Die hochansteckenden Masern beispielsweise können sich nicht mehr verbreiten, wenn 95 Prozent der Bevölkerung geschützt sind. Konsequente Impfprogramme führten dazu, dass die Masern heute in vielen Ländern eliminiert sind. In Deutschland wurde dieses Ziel noch nicht erreicht. Die Pocken dagegen sind auf der ganzen Welt ausgerottet und entsprechende Impfungen sind daher nicht mehr nötig.

25.04.2022 / Redaktion Gesundes-Kind.de
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