Kein leichter Job – was unser Immunsystem alles leistet

Husten, Schnupfen, Heiserkeit. Wer kennt das nicht? Da ist unser Immunsystem gefragt. Tagtäglich, rund um die Uhr kämpft es für unsere Gesundheit, und wir merken manchmal gar nicht, was es so alles schafft.

Unser Immunsystem ist ein kompliziertes Gebilde, das versucht, unseren Körper ununterbrochen gegen Feinde von außen zu verteidigen. Eigentlich gibt es sogar zwei verschiedene Immunsysteme in unserem Körper.

Wissenschaft | 12.01.2018

Das angeborene Immunsystem

Eines davon ist das angeborene. Es ist sehr effizient und schnell und kümmert sich beispielsweise darum, Bakterien in kürzester Zeit aufzuspüren und unschädlich zu machen. Es ist nicht auf bestimmte Eindringlinge spezialisiert und macht gewissermaßen einen Rundumschlag. Der funktioniert zwar schnell, ist aber nur begrenzt wirksam und kann nicht gezielt bestimmte Erreger intensiv bekämpfen.

Abwehrzellen aus der Gruppe der Leukozyten sind Teil dieses angeborenen Immunsystems. Die Leukozyten werden in der Thymusdrüse und im Knochenmark gebildet. Die Thymusdrüse ist Teil unseres Lymphsystems und sitzt über dem Herzen.

Über das Blut und den Lymphstrom gelangen die Leukozyten in den ganzen Körper. Eine hohe Anzahl von Leukozyten im Blut deutet auf eine Entzündung oder eine Infektion hin. Der Arzt erkennt das im Blutbild und weiß, dass er handeln muss.

Bevor Erreger in den Körper dringen können, müssen sie äußere Barrieren überwinden. Das sind in erster Linie die Haut und die Schleimhäute an sämtlichen Körperöffnungen wie beispielsweise dem Mund- und Rachenraum. Diese Barrieren erschweren es den Eindringlingen, überhaupt in unseren Körper zu gelangen.

Somit sind auch sie wichtiger Bestandteil der körpereigenen Abwehr. Chemische Stoffe wie körpereigene Säuren, Enzyme oder Schleim gehören ebenfalls dazu. Auch sie hindern Bakterien oder Viren daran, sich in unserem Körper festzusetzen.

Mehr dazu: Wenn Erkältungsviren das Büro besetzen!

Das erworbene Immunsystem

Wenn trotz aller Achtsamkeit unseres angeborenen Immunsystems und aller Abwehrmechanismen Eindringlinge in den Körper gelangt sind, setzt unser Körper die nächste Stufe des Immunsystems ein. Das ist die spezifische, erworbene Immunantwort.

Bis sie in Aktion tritt, vergehen etwa vier bis sieben Tage. Dieses Immunsystem ist spezialisiert und richtet sich gezielt gegen bestimmte Antigene. Es registriert die Eindringlinge und speichert sie in den sogenannten Gedächtniszellen ab, die als immunologisches Gedächtnis funktioniere. Sie erinnern sich an Erreger, die schon zuvor aufgetaucht waren. Kommt der Eindringling erneut, können die Gedächtniszellen auf die erlernte Immunreaktion zurückgreifen. Die notwendigen Abwehrmechanismen sind abgespeichert. So kann der Körper schneller und effektiver auf eine Infektion reagieren. Das erworbene Immunsystem weiß schnell, was zu tun ist, und so bekommen wir einige Krankheiten nur einmal im Leben. 

Infografik Abwehrsystem des Menschen

T-Lymphozyten

Bei Erregern, die sich im Gewebe befinden, werden T-Lymphozyten, auch als T-Zellen bekannt, aktiv. Sie gehören zur Gruppe der weißen Blutkörperchen und werden im Knochenmark gebildet. T-Lymphozyten können fremde Zellen von körpereigenen unterscheiden. Sie wissen, in welche Kategorie diese Zellen gehören. 

Dann vermehren sich die T-Zellen rasant in unserem Körper und spezialisieren sich auf bestimmte Erreger. Eine Unterform der T-Lymphozyten sind die T-Killerzellen. Ihre Aufgabe ist es, infizierte Zellen aufzuspüren und zu vernichten. Dazu nutzen sie Zellgifte, sogenannte Zytotoxine.

B-Lymphozyten

Die B-Lymphozyten sind ebenfalls weiße Blutkörperchen. Sie sind dafür zuständig, Eindringlinge zu erkennen und dann Antikörper gegen diese im Blut zu bilden. Sie sind auf bestimmte, einzelne Erreger spezialisiert. Dafür bilden sie einen spezifischen B-Zell-Rezeptor. Nur mit diesem können sie fremde Antigene erkennen.

Gebildet werden die B-Lymphozyten im Knochenmark. Sie sammeln sich in den Lymphknoten sowie in der Milz. Kommen sie mit einem Antigen in Kontakt, bindet dieses am B-Zell-Rezeptor. Daraufhin bilden die B-Lymphozyten gezielte Antikörper - sogenannte Immunglobuline - gegen den Eindringling.

Noch eine Hürde

Haben es Bakterien oder Viren trotz aller Maßnahmen des Immunsystems geschafft, in unseren Körper einzudringen, sind sie dennoch nicht am Ziel. Die Fresszellen oder Phagozyten warten auf sie, um sie zu zerstören. Dazu gehören unter anderen die Makrophagen, die im Gewebe sind und die neutrophilen Granulozyten, die sich im Gewebe und im Blut befinden.

Haben sie einen Krankheitserreger entdeckt, schließen sie diesen ein und verdauen ihn gewissermaßen im Inneren der Zelle.

Wenn das System aus dem Ruder läuft

Unser Immunsystem ist kompliziert aufgebaut. Perfekt ist es nicht. Es kann zu unterschiedlichen Fehlfunktionen kommen. Ein Beispiel sind Autoimmunerkrankungen. Dabei richtet sich das Abwehrsystem nicht gegen fremde Zellen, die eingedrungen sind, sondern gegen bestimmte Zellen des eigenen Körpers - es kommt zu Entzündungsreaktionen.

Zu diesen Autoimmunerkrankungen gehören etwa Multiple Sklerose, Neurodermitis, verschiedene Rheumaerkrankungen oder auch Schuppenflechte. 

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Schön, aber gefährlich

Vor allem für kleine Kinder und ältere Menschen sind Grippeviren gefährlich. Mit bloßem Auge sieht man sie nicht. Aber man merkt schnell, wenn sie da sind: an Fieber, Schüttelfrost, Gliederschmerzen, Kopfschmerzen und Husten. Dabei bestehen die Viren aus nicht viel mehr als einer Eiweißhülle und einem kleinen Erbgutstrang.

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Keine Banalität

Eine mögliche Grippe-Pandemie macht den Menschen Angst. Denn sie kann gefährlich werden. Bei der Spanischen Grippe (1918-1920) starben über 25 Millionen Menschen. Darunter waren viele 20- bis 40-Jährige. Viele starben an den Folgen einer Lungenentzündung. Auch hier war der Grippevirus H1N1 schuld.

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Was hilft?

Bei einer Virusgrippe wird der Arzt meist nur die Symptome bekämpfen: Hustensaft und Schmerzmittel verschreiben, fiebersenkende Mittel geben oder dafür sorgen, dass der Patient schlafen kann. Für schwere Fälle hingegen gibt es antivirale Medikamente: Sie hemmen die Vermehrung des Virus im Körper.

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Knifflige Impfstoffherstellung

Gegen Grippe kann man sich impfen lassen. Allerdings verändert sich das Grippevirus durch Mutation sehr schnell. Jedes Jahr wird daher ein neuer Impfstoff entwickelt - unter streng sterilen Bedingungen. Er besteht aus inaktivierten Viruspartikeln der drei Virusstämme, die in dem Jahr besonders häufig sind.

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Grippeviren aus Hühnerembryos

Einige Impfstoffhersteller vermehren die Grippeviren in befruchteten Hühnereiern. Denn Grippeviren befallen auch Vögel - das bebrütete Hühnerei dient als primitiver Vogelersatz. Man gewinnt die Viren für den Impfstoff dann aus dem sich entwickelnden Hühnerembryo. Ein Hühnerei reicht in etwa für eine Impfdosis.

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Schweinegrippe

Influenzaviren befallen auch Schweine und lösen bei ihnen Atemwegserkrankungen aus. Dazu gehört auch der Virus-Subtyp H1N1. Er befällt viele Säugetierarten, auch den Menschen. 2009 kam es zu einer Pandemie mit einem Schweinegrippevirus.

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Panik - nicht nur in Hongkong

Die Schweinegrippe breitete sich 2009 von Mexiko und den USA auf über 200 Länder aus. Vor allem in Südasien, Ostafrika und Südamerika erkrankten viele Menschen. Laut Weltgesundheitsorganisation starben weltweit mehr als 18.000 Menschen an den Folgen der Schweinegrippe.

Achtung, ansteckend!

Bedrohung Vogelgrippe

Grippeviren können auch Vögel befallen. Tiermediziner sprechen dann von Geflügelpest, das ist aber nur ein anderes Wort für Vogelgrippe. Im Grunde genommen kann jeder Influenza-A-Virus-Stamm Vogelgrippe auslösen, er muss sich lediglich auf Vögel als Wirt anpassen. Am bekanntesten sind die Typen H5N1, H7N9 und H5N8. Die Typen H5N1 und H7N9 können unter Umständen auf den Menschen übertragen werden.

Achtung, ansteckend!

Und zu guter Letzt

Händewaschen ist die beste Vorbeugung gegen Grippeviren. Vor allem sollte man sich nicht mit ungewaschenen Fingern an Augen und Nase fassen - so steckt man sich nämlich leicht mit Erregern an.

Bakterien, Viren, Pilze: Lebensbedrohlich und unverzichtbar

Igittigitt!

So ein verschimmeltes Brot ist nicht ungefährlich. Zwar gibt es ungefährlichen Schimmel - etwa auf Camembert - viele Schimmelarten produzieren aber giftige Abbauprodukte. Auch können die Pilzsporen Allergien hervorrufen. Im schlimmsten Fall und bei hohen Konzentrationen kann ein immungeschwächter Mensch durch Schimmelbelastung in Luft und Nahrung sogar sterben.

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Nützlicher Schimmel als Biokatalysator

Schimmel kann aber auch nützlich sein: Schimmelpilze zersetzen Kohlenhydrate, Fette und Proteine so effizient wie kaum ein anderer Organismus. Das macht sich die Industrie zunutze. Diese gentechnisch optimierte Schimmelpilzart Aspergillus niger bildet technisch nutzbare Enzyme, die in Nahrungs- und Waschmitteln verwendet werden - sozusagen wie eine lebende Fabrik.

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Es geht um die Wurst

"Botulus" ist das lateinische Wort für "Wurst". Arbeiten Fleischer bei der Wurstherstellung nicht ganz sauber oder gibt es Verunreinigungen beim Einkochen von Fleisch- oder Gemüsekonserven, kann es zum "Botulismus" kommen. Das ist eine lebensbedrohliche Vergiftungskrankheit, ausgelöst durch das Bakterium "Clostridium botulinum".

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Lebensraum ohne Sauerstoff

Das Clostridium botulinum fühlt sich dort besonders wohl, wo es keinen Sauerstoff gibt. Es produziert ein Nervengift, dass als "Botox" gerne in der kosmetischen Chirurgie eingesetzt wird, um Hautpartien zu glätten. Bildet sich das Gift in verdorbener Nahrung, erleidet der Patient Lähmungen, spricht undeutlich und sieht doppelt. Eine Lähmung der Atemmuskulatur oder des Herzmuskels führt zum Tod.

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Rohkost ist nicht immer gesund

Bockshornklee-Sprossen waren bis 2011 beliebt bei Kunden, die Wert auf gesundes Essen legten. Dann kam heraus, dass eine Verunreinigung von ägyptischen Bockshornklee-Samen mit Enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) Bakterien verantwortlich für eine Infektionswelle in Deutschland war. 53 Menschen starben daran. Die Sprossen waren in Deutschland produziert worden.

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Ausbrüche schon seit 1982

EHEC produziert ein Gift, dass die Zellen der Darmwand zerstört und später Gehirn und Nieren angreift. Der erste große EHEC-Ausbruch trat 1982 in den USA auf, vermutlich zurückzuführen auf nicht ausreichend erhitztes Hackfleisch. 1996 erkrankten in Japan etwa 9000 Schulkinder nach dem Genuss von Rettich-Sprossen. Auch durch Rohmilch kann EHEC übertragen werden. Dagegen hilft: Abkochen

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Nützlicher Verwandter

Nicht alle Stämme der Escherichia coli Bakterien sind indes gefährlich. Im Dickdarm der Menschen produzieren sie normalerweise das für die Knochenbildung, das Zellwachstum und die Blutgerinnung wichtige Vitamin K. In der Biotechnologie nutzt man E. coli um Insulin und Wachstumshormone herzustellen. Die Bakterien können auch genutzt werden, um aus Mikroalgen Alkohol-Biotreibstoffe herzustellen.

Bakterien, Viren, Pilze: Lebensbedrohlich und unverzichtbar

Bakterien machen Produkte haltbar

Milchsäurebakterien hat der Mensch schon vor Jahrtausenden zu nutzen gelernt. Ohne die verschiedenen Stämme der Lactobacillales gäbe es keinen Joghurt, Kefir, Sauermilch und Käse. Erwärmt man Rohmilch auf über zwanzig Grad fühlen sich die Bakterien besonders wohl: Nach zehn Stunden wird die Milch sauer. Einige Arten der Milchsäurebakterien können aber krank machen.

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Gut für Sauermilch - schlecht fürs Blut.

Eine der vielfältigen Formen von Milchsäurebakterien sind Streptokokken. Sie spielen eine Rolle bei der Herstellung von Sauergemüse, Silage und Sauermilchprodukten. Streptokokken siedeln ganz normal an Pflanzen, Menschen und Tieren. Einige sind aber auch Krankheitserreger und verursachen Eiter, Karies und im schlimmsten Fall auch eine Blutvergiftung - die sogenannte Sepsis.

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Die häufigsten Durchfallerreger

Stäbchenbakterien bzw. Campylobacter werden meist von Tieren auf den Menschen übertragen. Das geschieht entweder in der Tierhaltung oder auch auf dem Teller: Wird Rinder-, Schweine oder Geflügelfleisch nicht gründlich durchgebraten, kann es zur Infektion und damit zu Durchfallerkrankungen kommen.

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Vorsicht vor rohen Eiern

Auch Salmonellen gehören zu den Stäbchenbakterien. Besonders häufig treten Erkrankungen nach dem Genuss weichgekochter Eier auf. Typhus ist eine gefährliche Form der Salmonellen Erkrankung, die mit hohem Fieber, schwachem Herzschlag und Darmverstopfung einhergeht. Unbehandelt kann sie zum Tod führen. Jährlich erkranken weltweit etwa 32 Millionen Menschen daran - oft durch unsauberes Trinkwasser.

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Nicht nur Bakterien verursachen Durchfall

Noroviren werden von Mensch zu Mensch über Schmierinfektionen von Erbrochenem oder Stuhl übertragen. Bereits 100 winzige Noroviren-Partikel reichen für eine Infektion aus. Die kann bei unzureichender Hygiene auch leicht über kontaminiertes Trinkwasser und Nahrungsmittel erfolgen.

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