FOKUS
An zwei Fronten
Die Immunzellen greifen an Spätestens seit dem neuartigen Coronavirus Sars-CoV-2 interessieren wir uns verstärkt für allerlei Fragen rund um unser Immunsystem und den molekularen Vorgängen während einer Infektion. Was geschieht, wenn ein Krankheitserreger wie ein Bakterium oder ein Virus in unseren Körper eindringt? Unser Immunsystem ist hochkomplex. Eine «Armada» von unterschiedlichen Immunzellen eliminieren den Erreger und schützen so unseren Körper.
Roger Bieri
Bild: National Institutes of Health (NIH), gemeinfrei
Influenzaviren oder Coronaviren gelangen in der Regel über die Schleimhäute der Atemwege in unseren Organismus. Viren dringen in gesunde Körperzellen ein und missbrauchen sie für die eigene Vermehrung, da sie als leblose Partikel nicht über die nötigen Strukturen für eine wirtsunabhängige Fortpflanzung verfügen. Sobald pathogene Mikroorganismen oder Viren unsere physikalischen oder chemischen Barrieren durchbrochen haben, kommt eine Reihe von unterschiedlichen Immunzellen ins Spiel. Sie fressen die Eindringlinge auf, zerstören sie oder neutralisieren sie mithilfe von Antikörpern. Zudem bilden sie Gedächtniszellen aus, die spezifische Erreger bei einer zweiten Infektion erkennen und sofort neutralisieren können. Bild 1: Ästhetisches 3-D-Modell einer dendritischen Zelle. Sie aktiviert die T-Zelle.
Das unspezifische Immunsystem Klassischerweise wird das Immunsystem in zwei Gruppen unterteilt: das unspezifische und das spezifische (adaptive) Immunsystem. Diese zwei Systeme arbeiten Hand in Hand. Das unspezifische Immunsystem ist evolutionsbiologisch die wohl ältere Variante. Oft wird sie auch als angeborenes Immunsystem bezeichnet. Dieser Gruppe gehören Immunzellen an, die nur die allgemeinen Oberflächenmerkmale von Pathogenen erkennen. Diese Muster heissen pathogenassoziierte molekulare Muster (Pamp). So agieren diese Zellen auch gleich als erste gegen den fremden Eindringling, denn sie erkennen ihn unabhängig vom Erregertyp. Sie bilden, vereinfacht gesagt, die vorderste Front der Immunabwehr. Allerdings sind sie nicht in der 4
Lage, die spezifischen Merkmale bestimmter Erreger zu erkennen. Hierbei braucht der Körper die spezifische Immunabwehr, die etwas mehr Zeit benötigt, bis sie startklar ist, aber dank einem ausgeklügelten System den «Fingerabdruck» des Erregers ganz genau kennt und ihn dadurch effizient vernichtet.
Erreger dringt in den Körper ein Wenn Bakterien oder andere Pathogene die physikalischen und chemischen Barrieren des Körpers passieren, nehmen die Immunzellen ihre Arbeit auf. Zuerst tummeln sich die Erreger im Gewebe und werden dort von «der vordersten Front» erkannt: Fresszellen nehmen die Erreger auf und setzen schliesslich bestimmte chemi-
sche Stoffe frei (Cytokine und Chemokine). Diese Stoffe lösen dann eine Entzündung aus: Die Zellmembranen des Gewebes werden durchlässiger, die Gefäs-
Rätselhaftes Immunsystem Das Immunsystem birgt bis heute viele Rätsel. Es zeichnet sich durch ein hochkomplexes Zusammenspiel von Immunzellen, anderen Zellen, körpereigenen Bakterien und unterschiedlichen Umwelteinflüssen aus. Zahlreiche Faktoren können dieses System positiv wie auch negativ beeinflussen. Die hier in diesem Artikel dargestellten Mechanismen sind stark reduziert und sehr vereinfacht wiedergegeben.
9/2020
