Humorale Immunreaktionen

Überblick

Die humorale Immunantwort, welche auch als Antikörper-vermittelte Immunantwort bekannt ist, zielt auf Krankheitserreger ab, die in extrazellulären Flüssigkeiten wie Blut und Lymphe zirkulieren. Die Antikörper zielen auf eindringende Krankheitserreger ab, um diese über verschiedene Abwehrmechanismen zu bekämpfen. Dazu gehören die Neutralisierung, Opsonisierung und Aktivierung des Komplementsystems. Patienten, die in der Produktion von Antikörpern beeinträchtigt sind, leiden unter schweren und häufigen Infektionen durch gewöhnliche und ungewöhnliche Krankheitserreger.

B-Zellen werden im Knochenmark produziert und zirkulieren durch Körperflüssigkeiten

B-Lymphozyten (B-Zellen) entdecken Krankheitserreger im Blut oder im Lymphsystem. Obwohl B-Zellen aus dem Knochenmark stammen, leitet sich ihr Name von einem spezialisierten Organ bei Vögeln ab, in dem die B-Zellen zuerst entdeckt wurden, der Bursa Fabricii. Nach der Freisetzung aus dem Knochenmark reifen B-Zellen in sekundären lymphatischen Geweben, wie Milz, Lymphknoten, Mandeln und schleimhautassoziiertem lymphatischen Gewebe im gesamten Körper heran.

B-Zellen differenzieren sich in Antikörper-produzierende Plasmazellen und Gedächtniszellen

B-Zellen binden durch ihre B-Zellrezeptoren spezifische Teile eines Pathogens, die Antigene genannt werden. Zusätzlich zur der Antigenbindung benötigen die B-Zellen ein zweites Signal zur Aktivierung. Dieses Signal kann von T-Helferzellen oder in einigen Fällen vom Antigen selbst bereitgestellt werden. Wenn beide Stimuli vorhanden sind, bilden B-Zellen Keimzentren, wo sie sich teilen und in Plasmazellen und B-Gedächtniszellen differenzieren. Alle Zellen, die von einer gemeinsamen (monoklonalen) B-Zelle abstammen, reagieren auf dasselbe Antigen. Jede Plasmazelle sezerniert genetisch identische Antikörper, die im Blutkreislauf zirkulieren. Gedächtniszellen produzieren Antikörper, die an die Zelloberfläche gebunden sind und hochspezifisch für das Antigen sind, welches ursprünglich zur Produktion der Gedächtniszelle geführt hat. Gedächtniszellen sind langlebig und ermöglichen es dem Organismus, bei sekundärer Exposition gegenüber demselben Erreger viel schneller und stärker zu reagieren.

Antikörper töten Krankheitserreger auf verschiedene Weise ab

Antikörper binden Antigene, denen sie in Körperflüssigkeiten begegnen. Der resultierende Antikörper-Antigen-Komplex aktiviert drei Hauptabwehrmechanismen: Neutralisation, Opsonisierung und das Komplementsystem.

Neutralisierung: Antikörper neutralisieren einen Erreger, indem sie seine Fähigkeit zur Infektion von Wirtszellen beeinträchtigen. Wenn ein Antikörper beispielsweise an die Oberfläche eines Virus bindet, kann er die Fähigkeit des Virus beeinträchtigen, sich an die Zielzellen zu heften oder in diese einzudringen. Dadurch wird die Infektion wirksam gehemmt.

Opsonisierung: Antikörper fungieren als Opsonine, die Erreger zur Zerstörung markieren. Dabei zieht die Bildung des Antigen-Antikörper-Komplexes phagozytische Zellen an, die den Erreger verschlingen und zerstören.

Komplementsystem: Antikörper können das Komplementsystem aktivieren, das sowohl bei der angeborenen als auch bei der adaptiven Immunität eine Rolle spielt. Das Komplementsystem ist eine sequentielle Kaskade von mehr als 30 Proteinen, die für die angeborene und adaptive Immunität von Bedeutung sind. Mit Hilfe von Antikörpern markieren diese Proteine Krankheitserreger für die Zerstörung durch Makrophagen und Neutrophile, induzieren eine Entzündungsreaktion mit der Rekrutierung zusätzlicher Immunzellen und fördern die Lyse (Zerstörung) des Erregers.

Eine Störung des humoralen Immunsystems ist lebensbedrohlich

Störungen des humoralen Immunsystems werden häufig schon frühzeitig entdeckt, zum Beispiel wenn die Anzahl der Antikörper, die ein Kind von seiner Mutter erhält (d.h. die passive Immunität) abnimmt. Angesichts der Komplexität des humoralen Immunsystems sind die Ursachen für seine Fehlfunktion vielfältig. Bei fast 80% der Patienten mit einer primären Immunschwächekrankheit liegt jedoch eine Antikörperstörung vor. Die Hypogammaglobulinämie ist beispielsweise der Mangel oder eine geringe Anzahl von allen Antikörperklassen. Die Patienten haben häufig Ohr-, Nebenhöhlen -und Lungeninfektionen und leiden an Magen-Darm-Problemen wie Durchfall, Malabsorption und Symptomen des Reizdarmsyndroms. Im Allgemeinen nehmen die Häufigkeit und der Schweregrad der Infektionen mit dem Alter zu. Infektionen durch ungewöhnliche Erreger sind in der Regel schwerwiegend, und Infektionen durch häufige-auftretende Erreger sind oft sowohl gravierend als auch wiederkehrend.