24.9
Impfungen
Überblick
Das Impfen ist die Verabreichung von antigenem Material von Krankheitserregern, um eine Immunität gegenüber einem spezifischen Mikroorganism…
Impfung, die Verabreichung eines Impfstoffes, des Antigen-Materials von Pathogenen, bereitet den Körper auf zukünftige Infektionen durch ein spezifisches Pathogen vor. Wenn der Impfstoff verabreicht wird, umschließt eine antigenpräsentierende Immunzelle oder APC, wie zum Beispiel eine dendritische Zelle, das Antigen des Impfstoffes, zersetzt es und zeigt Teile des Antigens auf seiner Oberfläche. APCs aktivieren dann T-Helferzellen oder abgekürzt Ths, die zytotoxischen T-Lymphozyten oder CTLs, auch alles Killer T-Zellen bekannt, und B-Zellen.
Wenn sie aktiviert sind, können CTLs infizierte Zellen aufspüren, sich mit den Zellen verbinden und chemische Stoffe absondern, die die Zellen mitsamt ihren beherbergten Pathogenen töten. Nachdem sie von Th aktiviert wurden, teilen sich B-Zellen in Plasma und Speicher B-Zellen. Die Plasmazellen produzieren Antikörper, die sich mit den vom Impfstoff eingeführten Antigenen verbinden, um sie zu zerstören und zu eliminieren.
Nachdem die vom Impfstoff erzeugte Pseudoinfektion beseitigt wurde, werden einige T-Zellen in Speicherzellen umgewandelt, die sich schnell teilen und wachsen können, wann immer der Körper in Zukunft demselben Pathogen oder seinen Antigenen ausgesetzt ist. Die Speicherzellen in Antikörpern, die durch Impfstoffe gegen ein spezifisches Pathogen gebildet wurden, bleiben monate- oder auch jahrelang im Körper, abhängig vom Impfstoff. Wenn ein Mensch vom gleichen Pathogen oder Antigen infiziert wird, gegen das er geimpft wurde, erkennt die Speicherzelle das Antigen und kann sich schnell teilen, um eine schnellere Immunreaktion zu erzielen.
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Q1: How do antigen-presenting cells activate the immune system after vaccination?
Antigen-presenting cells (APCs) such as dendritic cells engulf vaccine antigens, degrade them, and display antigen pieces on their surface bound to MHC molecules. APCs then migrate to lymph nodes where they stimulate naive helper T cells and cytotoxic T cells. This activation triggers cell-mediated immune responses that prepare the body to recognize and eliminate the pathogen if encountered later.
Q2: What is the difference between plasma cells and memory B cells after vaccination?
After activation by helper T cells, B cells differentiate into two types. Plasma cells immediately produce antibodies specific to vaccine antigens that bind to and destroy pathogens. Memory B cells persist in the body for months or years, enabling rapid antibody production upon future exposure to the same pathogen, providing long-term immunity.
Q3: How do memory cells provide faster immune protection during reinfection?
Memory T cells and B cells generated during vaccination recognize antigens from previously encountered pathogens. Upon reexposure, these memory cells divide rapidly and mount a quicker, more efficient immune response than the initial vaccination. This accelerated response prevents or reduces disease severity when the actual pathogen is encountered.
Q4: What role do cytotoxic T lymphocytes play in vaccine-induced immunity?
Cytotoxic T lymphocytes (CTLs), also called killer T cells, are activated by helper T cells after vaccination. CTLs detect infected cells, bind to them, and release chemicals that kill the cells along with harbored pathogens. This cell-mediated response is crucial for eliminating virus-infected cells and preventing pathogen spread.
Q5: How does herd immunity protect unvaccinated individuals in a community?
Herd immunity occurs when a high percentage of the population is vaccinated against a pathogen, preventing its transmission throughout the community. Even unvaccinated individuals, including those too young or immunocompromised to receive vaccines, have reduced infection risk because the pathogen cannot find sufficient susceptible hosts to propagate.
Q6: Why does the influenza vaccine need to be reformulated annually?
The influenza virus evolves at an exceptionally rapid rate, with new viral strains emerging frequently. Because existing vaccines target specific viral strains, a new vaccine must be developed each year to match the currently circulating influenza variants and provide effective protection against infection.
Q7: What types of antigens are used in different vaccine formulations?
Vaccines contain antigens derived from specific pathogens in different forms. Inactive vaccines contain intact but non-replicating antigens, while subunit vaccines contain only pathogen fragments. Attenuated vaccines use live weakened pathogens that stimulate immune responses without causing severe disease, and many vaccines include adjuvants to enhance immune responses.