Impfungen

Überblick

Das Impfen ist die Verabreichung von antigenem Material von Krankheitserregern, um eine Immunität gegenüber einem spezifischen Mikroorganismus zu verleihen. Die Impfung bereitet das Immunsystem darauf vor, eine Immunantwort schneller und effektiver zu erkennen und einzuleiten, wenn der spezifische Erreger sich präsentiert. Impfungen sind eine der effizientesten Methoden, um sowohl den einzelnen Menschen als auch die gesamte Öffentlichkeit vor Krankheiten zu schützen. Eine wachsende Skepsis gegenüber Impfungen gefährdet die Erfolge von Impfprogrammen, die dazu beigetragen haben, tödliche Krankheiten zu reduzieren und in einigen Fällen sogar auszulöschen.

Formen und Verabreichung von Impfstoffen

Impfstoffe können sowohl oral und intranasal als auch durch Injektion in den Muskel (intramuskulär), in die Fettschicht unter der Haut (subkutan) oder in die Haut (intradermal) injiziert werden. Impfstoffe enthalten Antigene, die von einem spezifischen Erreger stammen. Diejenigen, die inaktive Antigene enthalten, welche zwar intakt sind, sich aber nicht replizieren können, werden als inaktive Impfstoffe bezeichnet. Im Gegensatz dazu enthalten Subunit-Impfstoffe nur Teile des Erregers. Einige Impfstoffe enthalten den lebenden Erreger in einer geschwächten (abgeschwächten) Form. Ein abgeschwächter Erreger stimuliert das Immunsystem, ohne eine schwere Krankheit zu verursachen. Impfstoffe enthalten oft Adjuvanzien, das sind Chemikalien, die die Immunantwort gegen den Erreger verstärken.

Die Mechanismen der impfstoffinduzierten Immunität

Wenn ein Impfstoff verabreicht wird, nehmen antigenpräsentierende Immunzellen, wie z.B. dendritische Zellen oder Makrophagen, das Antigen von dem Impfstoff auf, bauen es ab und präsentieren die, an die Haupthistokompatibilitätskomplex-Moleküle (MHC) an ihrer Oberfläche gebundenen Fragmente des Antigens. Die aktivierten antigenpräsentierenden Zellen wandern dann zu den Lymphknoten, wo sie naiven T-Helferzellen und zytotoxische T-Zellen begegnen und diese stimulieren. Die aktivierten T-Helferzellen differenzieren sich in verschiedene Subtypen wie Typ 1 (T_h1) und Typ 2 (T_h2) T-Helferzellen.

T_h1-Zellen stimulieren die phagozytische Aktivität und fördern die Aktivierung von zytotoxischen T-Lymphozyten, die virusinfizierte und krebsartige Zellen zerstören können. T_h2-Zellen erhöhen die Antikörperreaktionen, indem sie B-Zellen aktivieren und deren Differenzierung in Plasmazellen und B-Gedächtniszellen auslösen. Plasmazellen produzieren Antikörper, die spezifisch für das impfstoffinduzierte Antigen sind. Nachdem ein Erreger abgetötet wurde, verbleibt ein kleiner Prozentsatz an T-Zellen, die bei erneuter Exposition gegenüber dem Erreger eine verstärkte Immunantwort zeigen (T-Gedächtniszellen). Zusammenfassend, induzieren Impfstoffe Scheininfektionen, die für das impfstoffinduzierte Antigen spezifische B-Gedächtnis- und T-Gedächtniszellen sowie Antikörper erzeugen. Wenn der Körper in der Zukunft auf ein identisches Antigen trifft, kann er eine viel effizientere Immunantwort auslösen.

Herdimmunität

Neben der Etablierung der Immunität bei erfolgreich geimpften Personen trägt die Impfung auch zur Bildung der Herdimmunität bei. Herdimmunität entsteht, wenn die gesamte Gesellschaft vor einem bestimmten Erreger geschützt ist, weil ein hoher Prozentsatz der Bevölkerung gegen den Erreger geimpft ist. Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit einer Infektion auch bei der Minderheit der Menschen, die nicht geimpft werden können (weil sie zu jung sind oder eine Immunschwäche haben), stark reduziert. Wenn jedoch ein höherer Prozentsatz der Personen nicht geimpft ist, kann der Erreger genügend empfängliche Wirte finden, um sich weiter zu vermehren.

Das Ergebnis erfolgreicher Impfprogramme führte dazu, dass das Pockenvirus keine Bedrohung mehr für die Menschheit ist. Gesundheitsorganisationen haben große Hoffnungen, in naher Zukunft auch die Masern auszurotten. Im Jahr 2018 gab es jedoch weltweit etwa 136.000 tödliche Infektionen, was einem Anstieg von fast 50% gegenüber 2017 entspricht. Dies ist auf den mangelnden Zugang zu Impfstoffen und schlecht funktionierende Gesundheitssysteme in den Entwicklungsländern sowie auf die Verweigerung von Impfstoffen in Industrieländern zurückzuführen. Im Jahr 2016 erklärte die Weltgesundheitsorganisation (WHO), dass die Masern auf dem amerikanischen Kontinent ausgerottet seien. Seitdem sind die Masern wiederaufgetaucht. Im Jahr 2018 wurden 372 Fälle und in den ersten drei Monaten des Jahres 2019 387 Fälle gemeldet.

Die Grippeschutzimpfung kann das Risiko eines grippebedingten Krankenhausaufenthaltes reduzieren

Die Grippe oder Influenza ist eine durch Viren übertragene Infektion der Atemwege, die jährlich weltweit 3 bis 5 Millionen Fälle schwerer Erkrankungen und etwa 290.000 bis 650.000 Todesfälle verursacht. Die Evolutionsrate des Influenzavirus ist so schnell, dass jedes Jahr ein neuer Impfstoff entwickelt werden muss.