Die aktive Immunisierung

Wie entsteht spezifische Immunität?

• Das Antigen bindet an spezifische oder unspezifische Rezeptoren (Toll-like) auf antigenpräsentierenden Zellen.
• Das Antigen wird endozytiert und Lysosomen zugeführt und aufgespalten.
• Aus dem Golgi-Apparat schnüren sich Vesikel ab, die MHC Klasse II Moleküle enthalten.
• Die MHC Klasse II Vesikel vereinigen sich mit dem Lysosom.
• Bei Anwesenheit des Kofaktors DM (in der Zeichnung nicht dargestellt) werden MHC Klasse II Moleküle, welche Antigenfragmente binden an die Zelloberfläche geschleust.
• Inaktive T-Helfer CD4 Zellen binden mit antigenspezifischem T-Zellrezeptor an die antigenpräsentierende Zelle.
• Unter Costimulation durch B7-CD28 Interaktion sowie von der antigenpräsentierenden Zelle freigesetzte Zytokine wird die T-Helfer-Zelle aktiviert.
• Die T-Helfer CD4 Zelle aktiviert ihrerseits ruhende spezifische B-Zellen oder CD8-zytotoxische Zellen.
• Aktivierte B-Zellen teilen sich und reifen zu antikörperproduzierenden Plasmazellen aus. Antikörperproduzierende Plasmazellen sind nicht mehr teilungsfähig. Ein kleiner Teil der B-Tochterzellen wird zu Memory-Zellen, welche lange überleben. Memory-Zellen tragen spezifische Rezeptoren und werden bei Kontakt mit dem Antigen sofort aktiviert.
• Aktivierte CD8-zytotoxische Vorläuferzellen teilen sich, ein kleiner Teil überlebt als zytotoxische Memoryzellen. Die aktiven zytotoxischen Zellen sind selbst nicht mehr teilungsfähig. Sie binden an spezifische MHC-Klasse I Moleküle auf infizierten Zielzellen, welche auf dem MHC-Klasse I Molekül das Antigen präsentieren. Nach Bindung löst die zytotoxische T-Zelle in der Zielzelle Apoptose aus. Zytotoxische Memory-Zellen werden bei erneutem Kontakt mit dem Antigen sofort aktiviert.

Die nachstehende Grafik zeigt die Stärke der Immunantwort im Verhältnis zur Zeit seit Kontakt mit dem Antigen. Auf der linken Seite ist der Erstkontakt dargestellt. Der auf der vorangegangenen Seite geschilderte Aktivierungsweg über antigenpräsentierende Zellen bedarf mehrerer Tage, ehe eine neutralisierende Immunantwort zustande kommt. Bei sekundärem Kontakt reduzieren erstens die bereits zirkulierenden Antikörper die Menge an frei zirkulierendem Antigen, zweitens werden die Memory-Zellen rasch aktiv und teilen sich zu Klonen antikörperproduzierender Plasma-Zellen oder zytotoxischer T-Zellen (rechte Seite der Grafik).


Die untere Abbildung zeigt die Stärke der Immunantwort auf eine Tot-Vakzine (Diphtherie, Tetanus, Polio nach Salk, HiB, Hepatitis B).


Die untere Abbildung skizziert die Immunantwort auf eine Lebendvakzine (früher gebräuchliche orale Polio-Impfung nach Sabin, Masern, Mumps, Röteln). Da sich der Lebendvirus im Organismus noch vermehren kann, wird eine viel stärkere Immunantwort induziert. Diese ist vergleichbar mit der Infektion mit dem Wildvirus. Daher erzielt bereits die erste Dosis bei über 90% aller Geimpften einen zuverlässigen Schutz.