Definition der aktiven Immunität
Aktive Immunität ist eine Resistenz gegen Krankheiten durch die Bildung von Antikörpern durch das Immunsystem. Im Gegensatz zur passiven Immunität, bei der Antikörper während der Schwangerschaft in einen Organismus injiziert oder künstlich erworben werden, erfordert die aktive Immunität ein Training der Immunzellen, um Fremdkörper zu erkennen und ihnen entgegenzuwirken.
Übersicht über die aktive Immunität
Typischerweise dringt ein Bakterium oder Virus in einen Organismus ein und verursacht durch seine Fortpflanzungsaktivitäten Schäden. Die Schädigung der Zellen setzt ein Signal an die Immunzellen frei, dass etwas nicht stimmt. Die Immunzellen umgeben die Fremdkörper und verdauen sie, um sie aus dem Organismus zu entfernen. Gleichzeitig lernt das Immunsystem, welche Proteine auf diesen Eindringlingen vorhanden sind, und bereitet Antikörper oder modifizierte Proteine vor, die diese fremden Organismen einkapseln und identifizieren.
Immunzellen werden „trainiert“, um diese Eindringlinge mit den Lymphknoten und anderen Geweben des Immunsystems zu erkennen. Sobald die ursprüngliche Infektion beseitigt ist, behalten die Immunzellen ihr Training in Form von Antikörpern, die an ihre Zellmembranen gebunden sind. Wenn sie also das nächste Mal auf den Eindringling treffen, bindet der Antikörper automatisch an die Proteine auf der Oberfläche des Eindringlings. Dies verleiht dem Organismus eine natürlich erworbene Immunität und keine passive Immunität, die durch die Einführung von Antikörpern verliehen wird.
Mehrere Autoimmunerkrankungen werden durch eine Fehlfunktion des aktiven Immunsystems verursacht. Dies ist ziemlich häufig, weil der Prozess unvollkommen ist. Manchmal lernen die Immunzellen, Proteine, die der Körper produziert, als „Eindringlinge“ zu identifizieren. Wenn Immunzellen dann auf Körperzellen mit spezifischen Proteinen treffen, greifen sie an. Dies ist die Grundlage aller Autoimmunerkrankungen.
Beispiele für aktive Immunität
Pockenimmunität bei Kuhjungfrauen
Die Entwicklung des ersten erfolgreichen Impfstoffs in den 1790er Jahren war ein enormer Fortschritt für die medizinische Wissenschaft, der von Edward Jenner ermöglicht wurde. Jenner beobachtete, dass Kuhjungfrauen eine besondere Resistenz gegen eine schreckliche Krankheit hatten, die zu einer Epidemie wurde. Die Kuhjungfrauen, die der tierischen Form der Pocken (bekannt als Kuhpocken) ausgesetzt waren, zeigten nicht die dramatischen Symptome der meisten Patienten. Typischerweise würden sich Pocken mit kleinen Furunkeln am ganzen Körper präsentieren. Die Kuhjungfrauen zeigten diese Symptome nicht. Ihre Resistenz gegen die Krankheit wurde durch die aktive Immunität gegen Pocken gewährleistet.
Das Kuhpockenvirus, das mit dem Pockenvirus verwandt ist, hat eine ähnliche Form und auch ähnliche Antigene. Die Kuhjungfrauen, die einer Kuh mit Kuhpocken ausgesetzt waren, fingen das Virus oft selbst. Im Gegensatz zu Pocken haben Kuhpocken eine viel höhere Überlebensrate und weniger brutale Symptome. Das Immunsystem würde lernen, bei dieser Infektion Antikörper gegen das Kuhpockenantigen zu produzieren. Sobald die Infektion vorüber war, würde das Immunsystem einige dieser Antikörper behalten, um das Virus in Zukunft zu erkennen. Da die Antigene von Pocken und Kuhpocken so ähnlich sind, würden Kuhjungfrauen mit aktiver Immunität gegen Kuhpocken auch eine aktive Immunität gegen Pocken zeigen. Sobald die Jungfrauen mit dem Pockenimpfstoff infiziert waren, zeigten sie daher nur wenige bis keine Symptome, da das Virus aus ihren Systemen entfernt wurde.
Durch die Beobachtung dieser merkwürdigen Phänomene konnte Jenner die Aktion replizieren, indem er Menschen mit Kuhpocken infizierte und ihnen so eine aktive Immunität gegen das tödlichere Pockenvirus verlieh.
Moderne aktive Immunität
Heute sind die komplexen Prozesse, durch die das Immunsystem in der Lage ist, eine aktive Immunität zu erzeugen, viel besser verstanden. Jonas Salk entwickelte 1955 den Polioimpfstoff. Jahrelang untersuchte Salk die strukturelle Zusammensetzung verschiedener Polio-Stämme, um zu bestimmen, wie man sie am besten impfen kann. Salk lernte schließlich, wie man das Virus erfolgreich abtötet, während die wichtigen Antigene intakt bleiben. Anstatt ein „Ersatzvirus“ zu finden, um eine gleichwertige aktive Immunität zu erzeugen, hatte Salk herausgefunden, wie man ein Virus, sogar ein sehr ansteckendes und verheerendes, auf eine Weise einsetzt, die zum Schutz der gesamten Bevölkerung völlig sicher war.
Impfstoffe gegen viele Krankheiten werden jetzt in der gleichen Richtung wie Salks Arbeit entwickelt. Impfstoffe wurden hergestellt, um aktive Immunitäten gegen Viren, Bakterien und andere Fremdkörper auszulösen. Die moderne Forschung kämpft immer noch mit bestimmten Impfstoffen wie einem HIV-Impfstoff und einem Krebsimpfstoff. Das Problem bei Impfstoffen gegen Krankheiten wie diese ist, dass sie sich oft auf eine Weise präsentieren, die von gesunden Zellen nicht zu unterscheiden ist. Dies macht es sowohl für die Forscher als auch für das Immunsystem schwierig zu unterscheiden, welche Zellen schlecht und welche gut sind.
Aktive Vs. passive Immunität
Der Unterschied zwischen aktiver und passiver Immunität besteht einfach darin, woher die Antikörper stammen. Bei der aktiven Immunität erkennen die Immunzellen des Körpers Fremdpartikel und Zellen und bilden Antikörper, um sie zu bekämpfen. Passive Immunität hingegen gibt einem Organismus einfach die richtigen Antikörper gegen Keime und Krankheitserreger. Passive Immunität tritt am häufigsten in der Schwangerschaft auf, wenn die Antikörper einer Mutter auf das Baby übergehen und es schützen. Die aktive Immunität des Babys ist noch nicht entwickelt, daher benötigt es die Antikörper seiner Mutter.
Aktiver Immunitätsprozess
Um eine aktive Immunität zu erzeugen, reagieren bestimmte Zellen im Immunsystem auf Proteine auf der Oberfläche von Bakterienzellen, Viren und anderen Fremdkörpern. Die Form dieser Proteine wird „gelernt“, indem ein Protein erzeugt wird, das das Antigen auf der Oberfläche des Fremdkörpers umgeben kann. Analog dazu kann das Immunsystem, wenn das Fremdkörperantigen ein Proteinschlüssel ist, ein Proteinschloss erzeugen, das perfekt zum Schlüssel passt. Um schnell viele Fremdkörper auf einmal zu verkapseln und zu identifizieren, werden zahlreiche Antikörper vom Immunsystem freigesetzt. Sie wandern durch den Blutkreislauf in verschiedene Teile des Körpers und helfen dem Immunsystem, fremde Eindringlinge zu finden und zu verdauen.
Bei aktiver Immunität kann die Resistenz gegen eine Krankheit lange andauern. Sobald das Immunsystem gelernt hat, einen Antikörper zu produzieren, kann es dies wiederholt tun. Einige der vom Immunsystem produzierten Antikörper können an Immunzellen gebunden werden, die den Körper nach fremden Eindringlingen durchsuchen. Diese Art der aktiven Immunität ist auf lange Sicht viel wirksamer gegen Krankheiten, insbesondere wenn die erste Infektion überlebbar ist. Nachfolgende Infektionen sind viel weniger gefährlich, da die aktive Immunität bedeutet, dass die Krankheit ausgerottet wird, bevor sie eine große Anzahl von Zellen in einem Organismus schwer schädigen kann.
Impfstoffe
Impfstoffinduzierte Immunität ist eine Art aktive Immunität, bei der die Erstinfektion durch Injektion eines toten Virus oder toter Bakterien in eine Person hervorgerufen wird. Obwohl kommerziell hergestellte Impfstoffe nach viel komplizierteren und strengeren Standards hergestellt werden, ist der Prozess derselbe wie der folgende:
In gewisser Weise werden die Fremdkörper „getötet“, indem sie die Aufgabe der Fortpflanzung nicht mehr erfüllen können. Sie müssen jedoch etwas intakt bleiben, damit die Antigene oder Proteine, die sie auf ihren Oberflächen aufweisen, vom Immunsystem noch erkannt werden können. Ein Serum, das diese toten Fremdkörper enthält, wird in einen lebenden Organismus injiziert. Das Immunsystem dieses Organismus reagiert auf die Fremdkörper und schafft eine aktive Immunität gegen die vorgestellten Antigene.Wenn Sie anschließend vom eigentlichen Organismus infiziert werden, erkennt Ihr Körper schnell die vorhandenen Antigene und zerstört den Organismus, bevor er die Chance hat, sich zu vermehren und Ihren Körper zu verwüsten. Es gibt einige unglückliche Fälle, in denen eine aktive Immunität beginnen kann, auf Zellen Ihres eigenen Körpers abzuzielen. Die ständige Immunantwort auf die eigenen Zellen wird als Autoimmunerkrankung bezeichnet. Normalerweise funktioniert das Immunsystem nur, um Sie zu schützen, aber es ist wichtig zu wissen, dass es in bestimmten Fällen ein Nachteil sein kann.