Was ist das erworbene (adaptive) Immunsystem? Wie schützt es vor Krankheiten?

Wenn ein Mikroorganismus (etwa Bakterium, Pilz oder Virus) in den Körper gelangt, wird zunächst das angeborene Immunsystem eingesetzt. Wenn dieses nicht ausreicht, beispielsweise bei einer Virusinfektion , tritt das erworbene Immunsystem als spezifischeres (zielgerichtetes), wirksameres zweites System in Aktion. Von den beiden wichtigsten Immunsystemendes Körpers ist eines das erworbene (adaptive) Immunsystem, das in einen humoralen (flüssigkeitsbezogenen) und einen zellulären Teil unterteilt wird.

Was ist humorale Immunität?

Humorale Immunitätist die Abwehr gegen außerhalb der Zellen befindliche Mikroorganismen mithilfe von Antikörpern als Abwehrsystem. Antikörper sind Proteine, die spezifisch gegen den eingedrungenen Erreger gebildet werden. Sie haben im Körper viele Aufgaben. Manche binden an bakterielle Antigene und ermöglichen deren Aufnahme durch Fresszellen; andere binden an Virusantigene und verhindern die Infektion von Zellen.

Wie produziert der Körper Antikörper?

Antikörper werden von Plasmazellen produziert, die sich aus B-Zellen entwickeln. B-Zellen differenzieren sich im Knochenmark, bevor sie in den Kreislauf gelangen. Nach ihrer Differenzierung erkennen sie Antigene und bilden spezifische Antikörper, die daran binden. B-Zellen präsentieren außerdem T-Zellen Antigene und heißen deshalb antigenpräsentierende Zellen (antigen presenting cells, APCs). Im Körper gibt es sehr viele B-Zellen mit sehr unterschiedlichen Kombinationen. Bei einer Infektion vermehrt sich die B-Zelle, deren Antikörper an das Antigen des verursachenden Mikroorganismus bindet. Dieser Vorgang heißt klonale Expansion (clonal expansion). Einige der entstandenen B-Zellen werden zu antikörperproduzierenden Plasmazellen, andere differenzieren sich zu Gedächtniszellenund ermöglichen bei der nächsten Infektion eine schnellere Antwort.

Was ist zelluläre Immunität?

Zelluläre Immunität ist für die Beseitigung virusinfizierter Zellen oder die Zerstörung von Tumorzellenverantwortlich. An dieser Immunität sind T-Zellen beteiligt. Sie werden in zytotoxische (abtötende) T-Zellen und T-Helferzellen (Helper) unterteilt. Zytotoxische T-Zellen erkennen mithilfe der auf ihrer Oberfläche vorhandenen speziellen Rezeptoren Antigene, die normalerweise nicht vorhanden sein sollten. Nach dieser Erkennung aktivieren sie Mechanismen, die zum Tod der antigenhaltigen Zelle führen. T-Helferzellen erkennen Antigene dagegen über ähnliche, aber nicht identische Oberflächenrezeptoren und setzen Stoffe frei, die Fresszellen und andere Lymphozyten stimulieren.

AIDSwird durch das Virus HIV verursacht. Es erkennt T-Helferzellen an speziellen Oberflächenrezeptoren, infiziert sie und verhindert so ihre Funktion. Da hauptsächlich T-Helferzellen für das Erkennen virusinfizierter Zellen verantwortlich sind, können bei einem HIV-infizierten Menschen zytotoxische T-Zellen die durch eingedrungene Viren infizierten Zellen nicht erkennen und das Virus nicht bekämpfen. AIDS ist daher weniger wegen des Virus selbst als wegen dieser Wirkung auf das Immunsystem tödlich.

Eine weitere aus dem Immunsystem hervorgehende Erkrankung, MS (Multiple Sklerose), entsteht durch ein Problem während der Bildung von T-Zellen. Es betrifft die Selbsttoleranz, also den Toleranzmechanismus des Immunsystems gegenüber eigenen Geweben und Zellen. Bei normaler Selbsttoleranz erkennen T-Zellen körpereigene Zellen und greifen sie nicht an. Bei Multipler Sklerose greifen dagegen die eigenen Immunzellen Nervenzellen an.

Bedeutung des adaptiven Immunsystems bei Krebs

Zu den Immuntherapiemedikamenten der neuen Generation gehören die Immun-Checkpoint-Inhibitoren. Diese Antikörpermedikamente wurden entwickelt, um die Blindheit von T-Zellen gegenüber Krebszellen zu verhindern. Krebszellen versuchen mithilfe verschiedener Oberflächenmoleküle, deren bekannteste CTLA4, PD-1 und PD-L1sind, T-Zellen gegenüber als Freunde zu erscheinen. Die als Checkpoint-Inhibitoren bezeichneten Immuntherapeutika blockieren diese falsche Freundschaftsgeste.

Neben B- und T-Zellen spielen im erworbenen Immunsystem auch antigenpräsentierende Zellen eine Rolle. Sie präsentieren Antigene des den Körper infizierenden Erregers über spezielle Oberflächenrezeptoren, um Lymphozyten zu stimulieren. Ein Beispiel dafür sind dendritische Zellen . Indem sie Lymphozyten tumorspezifische Antigene präsentieren, können Lymphozyten gegen Tumorzellen aktiviert werden. Da Immunzellen Krebszellen bei vielen Krebsarten nicht ausreichend als fremd erkennen, sind genetisch veränderte und stimulierte dendritische Zellen als Immuntherapieform vielversprechend. Beispielsweise hat für die Prostatakrebsbehandlung eine FDA -Zulassung das Medikament Sipuleucel-T, ein dendritischer Krebsimpfstoff. Dendritische Krebsimpfstoffe werden individuell für den Patienten hergestellt. Aus dem entnommenen Blut werden dendritische Zellen, eine Art weißer Blutkörperchen, isoliert; das übrige Blut wird zurückgegeben (Leukapherese). Die isolierten dendritischen Zellen werden im Labor mit dem Prostatakrebsprotein prostataspezifisches Antigen und Immunzellwachstumsfaktoren (GM-CSF) stimuliert. Nach der Herstellung werden sie als Impfung verabreicht. Dieser Prostatakrebsimpfstoff ist bei gutem Allgemeinzustand, im Körper vorhandenen Metastasen und gegen eine hormonunterdrückende Behandlungresistentem Prostatakrebs von der FDA zugelassen. Da er individuell hergestellt wird, kann der Impfstoff derzeit nur in den USA eingesetzt werden.

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