Wie der Körper Infekte abwehrt |
 |  | Ilse Zündorf |
| | Robert Fürst |
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26.01.2020 08:00 Uhr |
Egal welcher Eindringling die erste Barriere der Schleimhaut oder Haut überwunden hat: Zunächst kommt der angeborene und relativ unspezifische Teil des Immunsystems zum Einsatz. Bei den löslichen Faktoren, die im Blut zirkulieren, sind das vor allem die Proteine des Komplementsystems. Als zelluläre Komponenten sind Makrophagen, dendritische Zellen, Granulozyten und Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) im Einsatz.
Über sogenannte Mustererkennungsrezeptoren (pattern recognition receptor, PRR), die sich sowohl auf der Oberfläche der Immunzellen als auch im Inneren befinden, werden wiederkehrende Strukturen auf Pathogenen, die sogenannten Pathogen-assoziierten molekularen Muster (pathogen associated molecular pattern, PAMP), erkannt und gebunden. Zu den PAMP gehören beispielsweise Lipopolysaccharide gramnegativer Bakterien, bakterielles Flagellin, Lipoteichonsäure grampositiver Bakterien und Lipoproteine, aber auch einzel- und doppelsträngige RNA oder CpG-DNA-Bereiche von Viren oder Bakterien (Tabelle 3).
| Rezeptor | Lokalisation | Ligand | Pathogen |
|---|---|---|---|
| Toll-like Rezeptor 1 | Plasmamembran | Triacyl-Lipoprotein | Bakterien |
| Toll-like Rezeptor 2 | Plasmamembran | Lipoprotein | Bakterien, Viren |
| Toll-like Rezeptor 3 | Endolysosom | dsRNA | Viren |
| Toll-like Rezeptor 4 | Plasmamembran | Lipopolysaccharid | Bakterien |
| Toll-like Rezeptor 5 | Plasmamembran | Flagellin | Bakterien |
| RIG-I-like Rezeptor | Zytoplasma | kurze dsRNA | RNA-Viren |
| NOD-like Rezeptor 1 | Zytoplasma | γ-D-Glu-mDAP | Bakterien |
| C-Typ Lectin-Rezeptor Dectin-1 | Plasmamembran | β-Glucan | Pilze |
Somit erkennt das angeborene Immunsystem zwar, dass beispielsweise ein Virus im Körper ist, kann aber nicht unterscheiden zwischen Influenza-, Hepatitis- oder Polyomavirus. Und wenn das gleiche Virus den Körper nach einigen Monaten erneut attackiert, läuft die Reaktion wieder genau gleich ab.
Abbildung 1: Sofortreaktionen des angeborenen Immunsystems. Nach einer ersten, relativ unspezifischen Interaktion mit dem Pathogen (linke Seite) kommt es zur Aktivierung des Komplementsystems und zur Phagozytose des Erregers. In der Folge werden weitere Immunzellen angelockt. / Foto: PZ/Spitzer, modifiziert nach Zündorf
Hat ein Eindringling über sein PAMP an den PRR, zum Beispiel eines Makrophagen oder eines neutrophilen Granulozyten, gebunden, kann er phagozytotisch aufgenommen und zerstört werden (Abbildung 1). In der Folge signalisiert die Immunzelle dem Körper über Chemokine und Entzündungsmediatoren die Alarmsituation und lockt weitere Zellen an, um mögliche weitere Eindringlinge zu bekämpfen.
Eine weitere Sofortreaktion des angeborenen Immunsystems auf den Eindringling ist die Aktivierung des Komplementsystems, eine Enzymkaskade aus mehr als 30 unterschiedlichen Proteinen. Nach der ersten Interaktion mit dem Pathogen werden sukzessive die verschiedenen Komplementfaktoren aktiviert mit dem Ergebnis, dass es über einen Membranangriffskomplex zur Lyse des Pathogens kommt. Durch bestimmte Spaltprodukte einzelner Komplementfaktoren, die als Chemokine wirken, wird die Entzündungsreaktion verstärkt. Einige Faktoren vermitteln auch die Phagozytose des Eindringlings.
Im Rahmen der Phagozytose nehmen Makrophagen Teile des zerstörten Pathogens auf und präsentieren kurze Peptide über MHC-(Major Histocompatibility Complex-)Typ-II-Rezeptoren auf ihrer Oberfläche.
