Phasen der Immunantwort
Bei einer Infektion läuft die Immunabwehr nicht als einheitliche Reaktion ab, sondern als zeitlich gestaffelte Abfolge von Mechanismen. Diese Staffelung stellt sicher, dass der Körper sofort reagieren kann, während gleichzeitig eine spezifischere und effektivere Antwort vorbereitet wird. Eine Infektion löst eine Immunantwort aus, die in drei Phasen unterteilt werden kann: die sofortige Phase (0-4 Stunden), die frühe Phase (nach 4-96 Stunden) und die späte Phase (ab 96 Stunden, also nach etwa vier Tagen).
Die sofortige Phase (0-4 Stunden)
In der sofortigen Phase dominiert die unspezifische angeborene Immunität. Es gibt noch kein immunologisches Gedächtnis, spezifische T-Zellen sind nicht beteiligt. Die Barrierefunktionen – Haut und Epithelien – bilden die erste Verteidigungslinie.
Bei extrazellulären Pathogenen reagieren Phagozyten (Makrophagen und Granulozyten) zusammen mit dem alternativen und dem MBL-Komplementweg. Bei intrazellulären Bakterien sind ebenfalls Makrophagen die Hauptakteure. Gegen virusinfizierte Zellen wirken natürliche Killerzellen.
Die frühe Phase (4-96 Stunden)
In der frühen Phase kommt eine Kombination aus unspezifischen und spezifischen Mechanismen zum Einsatz, aber es gibt noch kein Gedächtnis und noch keine spezifischen T-Zellen. Lokale Entzündungen werden ausgelöst, gekennzeichnet durch C5a und lokales TNF-α.
Bei extrazellulären Pathogenen spielen nun auch Mannose-bindendes Lektin, C-reaktives Protein und T-Zell-unabhängige B-Zell-Antikörper (meist IgM) sowie das Komplement eine Rolle. Bei intrazellulären Bakterien erfolgt eine Makrophagenaktivierung, abhängig von aktivierten NK-Zellen, sowie die Sekretion von Zytokinen wie IL-1, IL-6, TNF-α und IL-12. Gegen virusinfizierte Zellen werden IFN-α und IFN-β sowie IL-12-aktivierte NK-Zellen mobilisiert.
Die späte Phase (ab 96 Stunden)
In der späten Phase ist die spezifische, induzierbare, adaptive Immunität voll entwickelt. Es entsteht ein immunologisches Gedächtnis mit spezifischen T-Zellen.
Die Barrierefunktionen umfassen nun IgA-Antikörper im Darmlumen und IgE-Antikörper auf Mastzellen sowie lokale Entzündungen. Bei extrazellulären Pathogenen werden IgG-Antikörper und Zellen mit Fc-Rezeptoren aktiv, zusammen mit IgG- und IgM-Antikörpern und dem klassischen Komplementweg. Bei intrazellulären Bakterien erfolgt die T-Zell-Aktivierung von Makrophagen durch Interferon-gamma. Gegen virusinfizierte Zellen wirken zytotoxische T-Zellen zusammen mit Interferon-gamma.
Das immunologische Gedächtnis, das in der späten Phase etabliert wird, ermöglicht bei einer erneuten Infektion eine noch schnellere und stärkere Reaktion.
Das koordinierte Zusammenspiel bei Virusabwehr
Bei einer Virusinfektion arbeiten alle Komponenten eng zusammen. Die infizierte Zelle sendet Interferone aus, die Nachbarzellen erreichen und dort Schutzprogramme aktivieren. Die Nachbarzellen produzieren antivirale Proteine, die eine Virusvermehrung in ihnen verhindern oder erschweren.
Gleichzeitig leitet die infizierte Zelle ihren eigenen programmierten Zelltod ein. Dieser kontrollierte Selbstmord begrenzt die Virusproduktion und verhindert, dass große Virusmengen freigesetzt werden.
Natürliche Killerzellen werden durch die Interferone angelockt und aktiviert. Sie wandern zum Infektionsherd, erkennen die infizierten Zellen an den veränderten Oberflächenmarkern und töten sie gezielt ab. Die nicht infizierten Nachbarzellen sind durch die Interferonwirkung vor NK-Zell-Angriffen geschützt – ein wichtiger Mechanismus, der verhindert, dass das Immunsystem auch gesunde Zellen zerstört.