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Dieses Modul behandelt die Organisation des Immunsystems – von mechanischen Barrieren über die angeborene Abwehr bis zur spezifischen Immunantwort, einschließlich Immunisierung und den Blutgruppen- und Rhesus-Systemen.
Das Immunsystem dient der Abwehr von exogenen (körperfremden) und endogenen (körpereigenen) schädlichen Einflüssen. Es besteht aus mehreren Verteidigungslinien: Den ersten Schutz bilden mechanische und physiologische Barrieren. Die Haut, insbesondere die verhornende Epidermis, verhindert das Eindringen von Pathogenen. Talg, Schweiß und die natürliche Mikroflora der Haut hemmen zusätzlich das Wachstum von Krankheitserregern. Schleimhäute binden Erreger durch Schleim und beherbergen eine schützende Normalflora. Tränenflüssigkeit und Speichel enthalten das antibakterielle Enzym Lysozym. In den Atemwegen transportiert das Flimmerepithel eingedrungene Partikel nach außen, und die Magensäure schafft ein extrem saures Milieu (pH-Wert deutlich unter 3), das die meisten Mikroorganismen abtötet. Die Darmflora und die Harnausspülung tragen ebenfalls zur Erregerelimination bei.
Werden diese Barrieren überwunden, kommen die zellulären Bestandteile des Blutes zum Einsatz. Sie entstehen aus zwei Stammzelllinien: Myeloische Vorläuferzellen liefern Granulozyten, Monozyten, dendritische Zellen, Thrombozyten und Erythrozyten. Lymphatische Vorläuferzellen differenzieren zu T-Lymphozyten (T-Helferzellen, regulatorische T-Zellen, zytotoxische T-Zellen), B-Lymphozyten und natürlichen Killerzellen (NK-Zellen). Dendritische Zellen können aus beiden Linien hervorgehen.
Zur angeborenen (unspezifischen) Immunabwehr gehören wichtige zelluläre Komponenten: Granulozyten stellen den größten Anteil der Leukozyten und unterteilen sich in eosinophile (Parasitenabwehr, Allergien), basophile (Parasiten, Allergien) und neutrophile Granulozyten (Phagozytose). Makrophagen sind große Fresszellen im Gewebe, die Erreger phagozytieren und über Antigenpräsentation die adaptive Abwehr aktivieren können. Sie entwickeln sich aus Monozyten, die etwa 24 Stunden im Blut zirkulieren. Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) erkennen und eliminieren virusinfizierte oder entartete (Tumor-)Zellen. Sie prüfen das Vorhandensein des MHC-I-Komplexes, der auf allen gesunden Körperzellen sitzt und diese als körpereigen ausweist. Fehlt MHC-I oder ist er verändert, leiten NK-Zellen die Apoptose der betroffenen Zelle ein. Dendritische Zellen prozessieren und präsentieren Antigene, um T-Zellen zu aktivieren und die Reifung von B-Zellen zu fördern. Mastzellen tragen auf ihrer Oberfläche IgE-Antikörper und schütten bei Aktivierung (z.B. bei Allergien oder parasitären Infektionen) entzündungsfördernde Substanzen wie Histamin aus.
Neben den Zellen wirken humorale Faktoren der angeborenen Abwehr. Das Komplementsystem umfasst rund 30 Plasmaproteine, die Krankheitserreger markieren (Opsonierung), direkt lysieren oder Entzündungsreaktionen verstärken. Zytokine sind Botenstoffe, die von Leukozyten ausgeschüttet werden; zu ihnen gehören die Interferone, der Tumornekrosefaktor Alpha (TNF-alpha) und Interleukine. Sie lösen unter anderem Fieber aus, indem sie im Hypothalamus die Körpertemperatur erhöhen, und steigern die Durchlässigkeit der Blutgefäße, was zu den klassischen Entzündungszeichen Rötung, Schwellung und Wärme führt.
Wenn die angeborene Abwehr nicht ausreicht, wird die erworbene (spezifische) Immunabwehr aktiviert. Sie beruht auf B- und T-Lymphozyten. B-Lymphozyten reifen im Knochenmark und können nach Aktivierung zu Plasmazellen differenzieren, die Antikörper sezernieren. T-Lymphozyten reifen im Thymus und erkennen Antigene nur, wenn diese von antigenpräsentierenden Zellen (APCs) auf MHC-II-Molekülen vorgezeigt werden. Zu den APCs zählen Monozyten, Makrophagen, B-Lymphozyten und dendritische Zellen. MHC-I kommt auf allen kernhaltigen körpereigenen Zellen vor und präsentiert zelleigene Peptide; MHC-II findet sich ausschließlich auf APCs und präsentiert fremde Antigene. Zytotoxische T-Zellen töten infizierte Zellen direkt, T-Helferzellen unterstützen andere Immunzellen. Ein zentrales Merkmal der adaptiven Abwehr ist die Bildung von Gedächtniszellen, die bei erneutem Kontakt mit demselben Erreger eine raschere und stärkere Immunantwort ermöglichen.
Impfungen machen sich die adaptive Immunantwort zunutze. Bei der aktiven Immunisierung werden abgeschwächte oder inaktivierte Erreger bzw. deren Antigene verabreicht. Dies stimuliert die Produktion spezifischer Antikörper und die Bildung langlebiger Gedächtniszellen – bei Auffrischungen oder erneutem Kontakt erfolgt eine schnellere Abwehr. Die passive Immunisierung hingegen spritzt fertige Antikörper (z.B. aus humanem Serum) und bietet einen sofortigen, aber nur vorübergehenden Schutz, etwa bei Verdacht auf eine Tollwutinfektion.
Das AB0-System klassifiziert Blutgruppen anhand von Antigenen (Zuckerketten) auf der Oberfläche der Erythrozyten (roten Blutkörperchen). Ein Mensch mit Blutgruppe A hat A-Antigene und bildet im Plasma Antikörper gegen B. Blutgruppe 0 besitzt keine Antigene auf den Zellen, aber Antikörper gegen A und B im Plasma. Die Landsteiner-Regel besagt, dass ein Individuum stets Antikörper gegen die Antigene bildet, die es selbst nicht besitzt, was bei Fehltransfusionen zur lebensgefährlichen Verklumpung (Agglutination) führt.
Das Rhesus-System ist ein weiteres wichtiges Merkmal, wobei das Antigen D die entscheidende Rolle spielt. Menschen mit diesem Antigen sind Rh-positiv (Rh+), Menschen ohne sind Rh-negativ (Rh-). Im Gegensatz zum AB0-System werden Rhesus-Antikörper erst nach einem Erstkontakt mit fremdem Blut gebildet. Dies ist besonders in der Schwangerschaft relevant: Eine Rh-negative Mutter kann bei einer zweiten Schwangerschaft mit einem Rh-positiven Kind Antikörper bilden, die die kindlichen Erythrozyten angreifen (Erythroblastose fetalis).
