Wie wirken Impfungen?

Das Immunsystem des Körpers ist die Voraussetzung dafür, dass der Mensch in einer Umwelt voller Erreger gesund bleibt. Dieses ausgeklügelte System machen sich auch Impfungen zu Nutze, denn sie "trainieren" das Immunsystem.

Wie das Immunsystem funktioniert

Wenn der Körper mit einem Erreger konfrontiert wird, dann wird das Immunsystem aktiv. Die erste Verteidigungslinie sind die Fresszellen. Sie "fressen" alles, was dem Immunsystem unbekannt ist. Das geht zwar schnell, reicht für eine umfassende Abwehr allerdings nicht aus. Deshalb erstellen die Fresszellen ein "Täterprofil" des gefressenen Erregers, das sie an andere Abwehrzellen weitergeben. Diese bilden daraufhin Antikörper: Das sind Stoffe, die gezielt an das Profil bestimmter Krankheitserreger angepasst sind. Die Antikörper können so die Erreger abfangen und unschädlich machen. Damit der Körper bei zukünftigen Infektionen schneller reagieren kann, bilden sich Gedächtniszellen. Diese speichern das Täterprofil des Erregers über Jahre oder Jahrzehnte. Trifft das Immunsystem dann nach Jahren auf den gleichen Erreger, rufen die Gedächtniszellen sofort ihr gespeichertes Wissen ab. Passende Antikörper werden rasch gebildet und der Erreger bekämpft.

Schutzimpfungen: Training für das Immunsystem

Nach dem gleichen Prinzip funktionieren Impfungen. Die Impfung ist eine Art Training für das Immunsystem und ahmt eine natürliche Infektion nach. Es bilden sich Gedächtniszellen, die diesen Erreger bei einer zukünftigen Infektion schnell erkennen. Der Körper kann dann sehr schnell die passenden Antikörper bilden.

Der Vorteil gegenüber dem Kontakt mit dem echten Erreger: Der Impfstoff ist so "schwach", dass das Immunsystem zwar reagiert, der Impfling aber nicht krank wird. Die Impfstoff-Hersteller erreichen das auf unterschiedlichen Wegen.

Arten von Impfstoffen

Manche Impfstoffe bestehen aus toten oder abgeschwächten Krankheitserregern. Andere Impfstoffe enthalten nur charakteristische Bestandteile des Erregers. Bei den neuen mRNA-Impfstoffen reicht sogar die Information über den "Bauplan" eines Erregers. Was am besten funktioniert, hängt vom Krankheitserreger ab. Folgende Arten von Impfstoffen werden aktuell genutzt:

• Lebendimpfstoff: Enthält abgeschwächte, aber noch lebende Erreger. Sie sind aber so schwach, dass sie keine Erkrankung auslösen. Lebendimpfstoffe werden bei der Masern-, Röteln-, Mumps- und Windpockenimpfung eingesetzt.
• Totimpfstoff: Enthält tote Erreger. Totimpfstoffe werden bei der Keuchhusten- und Polioimpfung verwendet. Bei der Impfung gegen Haemophilus influenzae B (HiB), Hepatitis B und Pneumokokken werden nur einzelne Bestandteile des (toten) Erregers geimpft. (Regelimpfungen).
• mRNA-Impfstoff: Enthält Baupläne von Erreger-Bestandteilen. Bei dieser Impfung bilden sich erst im Körper des Impflings Bestandteile des Krankheitserregers. Dazu wird die Bauanweisung (mRNA) für ein Bauteil eines Krankheitserregers im Impfstoff verpackt. Die Bauanweisung wird in den Körperzellen ausgelesen und der Erreger-Bestandteil gebildet. Der ganze, also potenziell gefährliche Krankheitserreger entsteht dabei aber nicht. mRNA-Impfstoffe werden eingesetzt bei Impfungen gegen Sars-CoV-2.
• Vektor-Impfstoff: Enthält ebenfalls Baupläne von Erreger-Bestandteilen. Hier wird die Bauanweisung (DNA) über ein anderes Virus, das nicht krankmachend ist, in die menschlichen Zellen gebracht. Dort wird die DNA ausgelesen und ein nicht funktionsfähiges Bauteil eines Krankheitserregers gebildet. Die DNA wird dabei nicht in die menschliche Zelle eingebaut, da sie nicht in den Zellkern gelangt. Vektor-Impfstoffe werden bei Impfungen gegen Sars-CoV-2 eingesetzt.
• Toxoid-Impfstoff: Nach einem gänzlich anderen Prinzip funktionieren die Diphtherie- und Tetanusimpfungen. Gefährlich bei diesen Erkrankungen ist nicht das eigentliche Bakterium, sondern die vom Bakterium hergestellten Giftstoffe. Um das Immunsystem gegen diese Giftstoffe zu wappnen, werden die Giftstoffe in abgeschwächter Form (Toxoid) geimpft.

Bei den meisten Impfungen merkt sich das Immunsystem den Erreger besser, wenn es mehrmals mit ihm in Kontakt kommt. Deshalb werden fast alle Impfungen in bestimmten Abständen wiederholt.

Aber selbst dann, wenn nach drei oder vier dieser Grundimpfungen die volle Gedächtnisleistung erreicht ist, muss sie bei manchen Impfungen nach einer Reihe von Jahren immer wieder aufgefrischt werden. Solche Auffrischungsimpfungen werden beispielsweise für Polio, Diphtherie, Tetanus und Keuchhusten empfohlen. Manche Erreger verändern sich auch schnell, beispielsweise das Influenzavirus (Grippevirus). Gegen die Grippe muss man sich deshalb jährlich impfen lassen, wenn man gegen das aktuelle Virusmodell gerüstet sein will.

Passivimpfungen

Die oben genannten Impfungen sind Aktivimpfungen: Sie bewirken alle die Ausbildung eines Abwehrgedächtnisses. Eine zweite Form der Impfung ist die Passivimpfung (Passivimmunisierung). Bei der Passivimpfung werden dem Körper direkt Antikörper (Immunglobuline) gespritzt. Dies ist vor allem dann notwendig, wenn sich eine ungeimpfte Person mit einem gefährlichen Krankheitserreger infiziert hat. Genutzt werden Passivimpfungen beispielsweise bei der Tollwut oder bei Tetanus.

Der Vorteil der Passivimpfung ist, dass sie sehr schnell wirkt. Der Nachteil ist, dass die Antikörper innerhalb von Wochen und Monaten wieder abgebaut werden. Die Passivimpfung verliert so schnell ihre Wirkung.

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