Wie funktioniert eine Impfung?

Impfstoffe lösen eine Immunreaktion aus. Als Teil der Reaktion bildet das Immunsystem Gedächtniszellen. Diese Gedächtniszellen werden bei erneutem Kontakt aktiv. Die Immunantwort erfolgt viel rascher als beim ersten Kontakt. Impfstoff und der tatsächliche Krankheitserreger oder seine Gifte sind sich sehr ähnlich. Daher aktiviert der Kontakt mit dem tatsächlichen Erreger die Gedächtniszellen und löst eine rasche Immunantwort aus, ehe die Krankheit sich ausbreiten kann.


Bei den Impfungen unterscheidet man die Impfung mit Totimpfstoffen und mit Lebendimpfstoffen. Totimpfstoffe enthalten entweder abgetötete Erreger, Bestandteile der Erreger oder abgeschwächte Erregergifte. Lebendimpfstoffe enthalten vermehrungsfähige, jedoch in ihrer Gefährlichkeit abgeschwächte Erreger. Beide, der Totimpfstoff und der Lebendimpfstoff, lösen eine Immunantwort aus. Weil sich aber die Viren des Lebendimpfstoffs in den ersten Tagen nach der Impfung noch im Körper vermehren kann, lösen die Impfungen mit Lebendimpfstoffen eine viel stärkere Immunreaktion aus, als Impfungen mit Totimpfstoffen. Damit bei einer Impfung mit Totimpfstoffen genügend Gedächtniszellen gebildet werden, muss der Impfstoff wiederholt gegeben werden, optimal ist ein Abstand von 1 bis 2 Monaten. Beispiele für Lebendimpfstoffe sind die Masern, Mumps und Rötelnimpfung. Impfungen mit Totimpfstoffen sind die Tetanus, Diphtherie, HiB, Polio (IPV), Hepatitis-B.



Nachstehende Abbildung zeigt, wie das Immunsystem Gedächtniszellen bildet. Dringt ein Erreger in den Organismus ein, so kommt er sehr rasch in Kontakt mit den überall im Lymphsystem aktiven sogenannnten antigenpräsentierenden Zellen (1). Diese besonderen weissen Blutzellen vermögen Fremdmaterial, also auch Erreger, aufzunehmen und aufzuspalten (2). Die Zelle koppelt schliesslich Bruchstücke des Erregers, gegen die das Immunsystem eine Immunantwort bilden könnte, mit besonderen Erkennungsmolekülen (3). Diese Erkennungsmoleküle unterscheiden sich zwischen Menschen wie etwa Fingerabdrücke. Nur auf dieses Signal, Erkennungsmolekül plus Bruchstück des Erregers, werden die eigentlichen Steuerzellen des Immunsystems, die CD4-T-Helfer-Zellen aktiviert – und zwar nur diejenigen, welche genau das zum Erregerbruchstück passende Gegenstück an ihrer Oberfläche tragen (4).

Diese CD4-T-Helfer-Zellen aktivieren ihrerseits ruhende B-Zellen oder ruhende CD8-Zellen. Die B-Zellen beginnen sich darauf zu teilen (5). Ein kleiner Teil der aktivierten B-Zellen wird zu Gedächtniszellen (6). Die Mehrzahl teilt sich und reift schliesslich zu Plasmazellen. Plasmazellen produzieren in grossen Mengen Antikörper (7). Antikörper sind kleine Eiweissstoffe, welche frei in Blut und Lymphe schwimmen. Sie passen genau auf die zuvor erkannten Bruchstücke des Erregers. Antikörper heften sich an den Erreger (8). Derart markierte Erreger können viel leichter von Fresszellen geschluckt werden oder durch andere Abwehrstoffe zerstört werden.

Viele Erreger, gerade Viren, vermehren sich innerhalb von Körperzellen. Jede Körperzelle, die von Viren befallen ist, schafft es, ebenfalls Bruchstücke oder Bestandteile des Erregers an die Zelloberfläche zu befördern. Auf solche, an der Oberfläche vorgefundenen Fremdsubstanzen reagieren die CD8-Killerzellen (9). Nachdem CD8-Killerzellen von CD4-T-Helfer-Zellen sozusagen scharf gemacht wurden, zerstören sie alle Körperzellen, die an ihrer Oberfläche die passenden Bruchstücke des Erregers tragen, allerdings nur dann, wenn die Körperzelle diese Bruchstücke zusammen mit einem besonderen Erkennungsmolekül präsentiert (10). Auf diese Weise kann das Immunsystem sehr effektiv Zellen ausschalten, die von Viren infiziert wurden. Auch ein Teil der CD8-Killer-Zellen wird zu Gedächtniszellen (11).