Herwig Kollaritsch Gerhard Wiedermann (Hrsg.) Leitfaden für Schutzimpfungen SpringerWienN ewyork
Univ.-Prof. Dr. Herwig Kollaritsch (suppl) Vorstand Ern. Univ.-Prof. Dr. Gerhard Wiederrnann nstitut für Spezifische Prophylaxe und Tropenmedizin, Universität Wien, Österreich Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdruckes, der Entnahme von Abbildungen, der Funksendung, der Wiedergabe auf photomechanischem oder ähnlichem Wege und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. 2000 Springer-Verlag/Wien Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen in diesem Buch berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daß solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürfen. Produkthaftung: Für die Angaben über Dosieranweisungen und Applikationsformen kann vom Verlag keine Gewähr übernommen werden. Derartige Angaben müssen vom jeweiligen Anwender im Einzelfall anhand anderer Literaturstellen auf deren Richtigkeit überprüft werden. Datenkonvertierung: [bild_txt] Umschlagbild: Sean EHis/Stone Gedruckt auf säurefreiem, chlorfrei gebleichtem Papier - TCF SPN: 10719106 Die Deutsche Bibliothek - CP-Einheitsaufnahme Ein Titelsatz für diese Publikation ist bei Der Deutschen Bibliothek erhältlich. SBN-13:978-3-211-83448-0 DO: 10.1007/978-3-7091-6775-5 e-sbn-13:978-3-7091-6775-5
Vorwort Erst die letzten 20 Jahre haben zur unbestrittenen Erkenntnis geführt, dass ein wirksames Angehen der meisten nfektionen weniger durch die therapeutischen Möglichkeiten gegeben sein wird als vielmehr durch Prävention und hier wiederum durch den Einsatz von Schutzimpfungen. Dabei sind Schutzimpfungen nicht die Errungenschaft des 20. Jahrhunderts, sie sind bereits aus der traditionellen chinesischen Medizin bekannt. Erst vor etwas mehr als 200 Jahren hat im europäischen Raum durch die Arbeit von Edward Jenner die Pockenschutzimpfung entsprechende Breitenwirkung bekommen und sich als wirksame Waffe gegen die Pocken erwiesen. Heute ist diese nfektionskrankheit ausgerottet. Dies ist ein einmaliges Ereignis in der Medizin - nie zuvor ist es durch medizinische Maßnahmen gelungen, eine Erkrankung gänzlich zu eliminieren. Wir stehen heute vor der Ausrottung der zweiten wichtigen nfektionskrankheit, der Poliomyelitis. Vermutlich bis Ende 2000 wird dieses Ziel erreicht werden. Zahlreiche andere nfektionskrankheiten werden folgen, wie die Masern, Hepatitis B und andere. Doch Schutzimpfungen können nicht nur gegen nfektionskrankheiten gerichtet sein: Ernst zu nehmende Versuche beschäftigen sich auch mit mpfstoffen gegen Malignome oder bestimmte Stoffwechselerkrankungen. Möglich wird ein derartiger Fortschritt durch das bessere Verständnis der molekularen Pathophysiologie und durch die Methodik der Molekularbiologie. Je klarer unser Bild einer Erkrankung ist, je genauer wir die Mechanismen des Zustandekommens entschlüsseln, desto eher gibt uns die Natur auch die Waffen in die Hand, solche Erkrankungen zu bekämpfen. Faszinierend sind die Aussichten, die eröffnet werden: Transfer von nackter DNA, die für bestimmte Antigene kodiert, in den menschlichen Organismus, wo dann direkt die Abwehrstoffe produziert werden, oder transgene Pflanzen, deren verändertes Erbgut quasi die mpfantigene beim Verzehr gleich mitliefert, um nur zwei Beispiele zu nennen. Dieses Büchlein soll nun kurz und einigermaßen übersichtlich die derzeit verfügbaren mpfstoffe mit den zugehörigen Erkrankungen beschreiben und damit eine Lerngrundlage für Medizin-, Biologie- und Pharmaziestudenten ebenso darstellen wie für den niedergelassenen Arzt, der mehr und mehr mit diesem Zweig der Medizin zu tun haben wird. Es ist uns eine besondere Freude, dass es gelungen ist, die wichtigsten österreichischen Experten auf dem Gebiet der Vakzinologie zu motivieren, einen Beitrag zu diesem Buch zu verfassen. Neben den einzelnen
V Vorwort mpfungen wird auch der Theorie ein bisschen Raum gewidmet, denn nur wenn man versteht, wie mpfungen wirken, werden endgültig die böswilligen Gerüchte um die Schädlichkeit solcher Maßnahmen verstummen. Denn eines ist mittlerweile sicher: mpfungen sind nicht nur harmlos und wirksam, sie sind auch volkswirtschaftlich ausgesprochen interessant. Längst ist es nachgewiesen, dass Kinderimpfungen Kosten/Nutzeneffektiv sind, d. h. jeder Euro, der in mpfprogramme investiert wird, hat eine hohe Ersparnis auf der Behandlungsseite zur Folge. Wien, im Dezember 1999 Die Herausgeber
nhaltsverzeichnis Autorenverzeichnis XV. Allgemeine Vakzinologie Kurze Einführung in die mmunologie bei mpfungen (0. Scheiner) Einleitung und Definitionen Charakteristika des mmunsystems Elemente des mmunsystems Einleitung der mmunantwortj Antigen-Präsentation Effektormechanismus des mmunsystems Schlussbemerkung mpfstoffe, Arten der mmunisierung (K. Zwieauer) Einleitung Passive mmunisierung Aktive mmunisierung (= mpfung) Lebendimpfungen Totimpfungen mpfreaktionen, mpfnebenwirkungen, mpfschäden (K. Zwieauer) Einleitung Sicherheit von mpfstoffen mpfreaktionen, mpfkomplikationen, mpfschäden mpfreaktion (mpfkrankheit) mpfkomplikation mpfschaden Beurteilung eines mpfschadens Mögliche mpfreaktionen - Lebendimpfungen Mögliche mpfreaktionen - Totimpfstoffe Klinik von mpfreaktionen und -nebenwirkungen mpfreaktionen bei speziellen mpfungen Verhalten bei mpfreaktionen Umgang mit mpfschäden bzw. mpfkomplikationen 3 3 3 4 7 11 15 15 16 16 16 18 19 20 21 22 22 22 23 23 24 24 25 26 27 27 34 43 43 50
V nhaltsverzeichnis Neue Technologien zur Herstellung und Anwendung von mpfstoffen (H. Breiteneder) 51 Einleitung 51 mpfstoffproduktion in transgenen Pflanzen 51 Essbare Vakzinen - Produktion von Teilantigenimpfstoffen in transgenen Pflanzen 53 Erste klinische Studie am Menschen 55 CT-B 56 Expression des Norwalk~Virus-Capsids in transgenem Tabak und transgenen Kartoffeln 57 Antikörperproduktion in transgenen Pflanzen 58 Transiente mpfstoffproduktion in Pflanzen mittels viraler Vektoren 60 mpfstoffe zur mmuntherapie des B-Zell-Lymphoms 60 Hüllproteine pflanzenpathogener Viren als Träger von Peptidimpfstoffen 62 DNA- und RNA-Vakzinen 63 66 11. mpfpläne Der österreichische mpfplan (H. Kollaritsch) Europäische mpfpläne (W Sedlak) Prämisse Das europäische EP-Programm (Expanded Programme on mmunization ) WHO Eradikation - Elimination CESP-mpfempfehlung Europäische mpfpläne Finanzierung der mpfstoffkosten und mpfgebühren mpfdurchführung - mpfstrategien mpfdaten -Durchimpfungsraten Reiseland Europa mpfstoffherstellung in Europa Durchführungsverordnungen Die ehemaligen sozialistischen Länder Harmonization of mmunization in Europe Harmonisierung der Europäischen mpfpläne Hepatitis B Diphtherie - Tetanus - Pertussis (DTP /DTaP) Haemophilus-influenzae Typ b Poliomyelitis Masern - Mumps - Röteln ndikationsimpfungen Europa 2000 69 71 71 71 71 72 73 75 76 76 76 77 77 77 78 78 79 79 79 79 79 80
nhaltsverzeichnis X 81 111. Schutzimpfungen des Kinderimpfplanes Diphtherie (1. Mutz) nfektionsquelle und Übertragung Krankheitsbild, Diagnose, Therapie mpfung inkl. kurzer Historie mpfstoffe in Österreich, mpfschema (Kombinationsmöglichkeiten) mmunogenität und Effektivität Nebenwirkungen und Kontraindikationen Spezielle Fragestellungen Tetanus (1. Mutz) nfektionsquelle und Übertragung Krankheitsbild, Diagnose, Therapie mpfung inkl. kurzer Historie mpfstoffe in Österreich, mpfschema (Kombinationsmöglichkeiten) Tetanusprophylaxe nach Verletzungen Sondersituationen bei oder nach Verletzungen mmunogenität und Effektivität Nebenwirkungen und Kontraindikationen Spezielle Fragestellungen Haemophilus influenzae Typ b (1. Mutz) nfektionsquelle und Übertragung Krankheitsbild, Diagnose, Therapie mpfung inkl. kurzer Historie Konjugat-mpfstoffe gegen Haemophilus influenzae Typ b mpfstoffe in Österreich, mpfschema (Kombinationsmöglichkeiten) mmunogenität und Effektivität Nebenwirkungen und Kontraindikationen Spezielle Fragestellungen 85 85 85 86 86 87 87 88 89 90 90 91 91 91 91 92 92 92 95 95 95 96 96 97 98 98 98 98 99 99 100 100 101 101 102 102
x nhaltsverzeichnis Poliomyelitis (G. Wiedermann) Klinik mpfstoffe mpfschema und Strategie Verträglichkeit der mpfung mmunogenität und Wirksamkeit Pertussis (1. Mutz) nfektionsquelle und Übertragung Krankheitsbild, Diagnose, Therapie mpfung inkl. kurzer Historie mpfstoffe in Österreich, mpfschema (Kombinationsmöglichkeiten) mmunogenität und Effektivität Nebenwirkungen und Kontraindikationen Spezielle Fragestellungen Masern (1. Mutz) nfektionsquelle und Übertragung Krankheitsbild, Diagnose, Therapie mpfung inkl. kurzer Historie mpfstoffe in Österreich, mpfschema (Kombinationsmöglichkeiten) mmunogenität und Effektivität Nebenwirkungen und Kontraindikationen Spezielle Fragestellungen Mumps (. Mutz) nfektionsquelle und Übertragung Krankheitsbild, Diagnose, Therapie mpfung inld. kurzer Historie mpfstoffe in Österreich, mpfschema (Kombinationsmöglichkeiten) mmunogenität und Effektivität Nebenwirkungen und Kontraindikationen Spezielle Fragestellungen 103 103 104 105 106 108 109 109 110 110 110 110 111 112 113 114 115 116 117 118 118 118 119 119 120 120 121 121 122 123 124 124 124 124 124 125 125 126 126 127
nhaltsverzeichnis Röteln (. Mutz) nfektionsquelle und Übertragung Krankheitsbild, Diagnose, Therapie mpfung inkl. kurzer Historie mpfstoffe in Österreich, mpfschema (Kombinationsmöglichkeiten) mmunogenität und Effektivität Nebenwirkungen und Kontraindikationen Spezielle Fragestellungen Hepatitis B (G. Wiedermann) und Übertragungsweise Krankheitsbild mpfstoffe Nebenwirkungen, Kontraindikationen mmunogenität Wirksamkeit X 127 128 128 128 128 128 129 129 130 130 131 131 132 132 133 134 138 139 139 139 V. Schutzimpfungen mit besonderer ndikation und Erwachsenenimpfung Frühsommermeningoenzephalitis (FSME) (H. Holzmann) nfektionsquelle und Übertragung nkubationszeit und Krankheitsbild Diagnostik Therapie mpfung Passive mmunisierung Wirksamkeit der FSME-mpfung in Österreich Serologische Überprüfung des mpferfolges nfluenza (G. Wiedermann) Krankheitsbild mpfstoffe mpfschema 143 143 143 144 144 145 145 146 147 148 149 151 152 152 152 153 154 155
X nhaltsverzeichnis nfluenzalebendimpfstoffe 156 Derzeitige mpfempfehlungen mit inaktivierten mpfstoffen 156 Kontraindikationen 158 Nebenwirkungen 158 mmunogenität 159 Effektivität 159 159 Pneumokokken (G. Wiedermann) 161 161 mmunologie 161 und Krankheitsbild 162 mpfstoffe 164 Verträglichkeit 164 mmunogenität 165 Wirksamkeit 165 mpfempfehlungen 165 167 Rotavirus (H. Kollaritsch) 168 168 nfektionsquelle 168 Übertragung 168 nkubationszeit 168 Pathogenese und Pathophysiologie 168 Bedeutung und Vorkommen 169 Krankheitsbild 169 Diagnose 170 Behandlung 170 mpfstoff 170 mpfung 171 Schutzrate 171 Schutzdauer 172 Nebenwirkungen 172 Gegenanzeigen 173 Besondere Hinweise 173 173 Varizellen - Herpes zoster (T Popow-Kraupp) 174 174 174 nfektionsquelle und Übertragung 175 nkubationszeit 175 Krankheitsbild der Varizellen 175 Krankheitsbild des Herpes zoster (Gürtelrose) 176 Diagnose 177
nhaltsverzeichnis Labordiagnose der akuten nfektion Therapie Prophylaxe Tuberkulose (w. Stögmann) der Tuberkulose Klinik, Diagnose und Therapie der Tbc Die BeG-mpfung mpfstoff und mpfempfehlungen für Österreich mmunogenität und Effektivität Nebenwirkungen und Kontraindikationen mpfstrategien xm 178 178 179 185 186 186 186 187 188 189 190 190 191 192 v. mpfungen in der Reisemedizin mpfungen in der Reisemedizin (H. Kollaritsch) mpfvorschrift mpfempfehlung Kriterien zur Erstellung eines individuellen mpfplanes Länderspezifische mpfempfehlungen (H. Kollaritsch) Hepatitis A (G. Wiedermann) Klinik der Erkrankung mpfstoffe Strategien Verträglichkeit mmunogenität und Wirksamkeit Besonderheiten Gelbfieber (H. Kollaritsch) nfektionsquelle Übertragung Bedeutung und Vorkommen nkubationszeit Krankheitsbild Diagnose Differentialdiagnose 195 196 196 196 198 199 204 204 205 206 206 208 208 209 209 210 210 210 210 210 211 211 212 213
XV nhaltsverzeichnis Behandlung 213 mpfstoff 213 mpfung 214 mmunogenität und Schutzrate 214 Schutzdauer 214 Nebenwirkungen 214 Besondere Hinweise 215 215 Typhus abdominalis (Typhoides Fieber) (H. Kollaritsch) 216 216 216 nkubationszeit 217 Klinik 217 Laborwerte 219 Sonderformen 219 Komplikationen 219 Rezidive 220 Diagnostik 221 Differentialdiagnostik 221 Therapie 222 Prophylaxe 223 226 Cholera (H. Kollaritsch) 227 227 nfektionsquelle 227 Übertragung 227 nkubationszeit 227 Pathophysiologie 227 Krankheitsbild 228 Diagnose 228 Behandlung 229 Bedeutung und Vorkommen 229 mpfstoff 230 Besondere Hinweise 231 232 Meningokokken-Meningitis (Meningitis epidemica, eitrige Gehirnhautentzündung) (H.Kollaritsch) 233 233 nfektionsquelle 233 Übertragung 233 Bedeutung und Vorkommen 233 nkubationszeit 235 Krankheitsbild 235
nhaltsverzeichnis Diagnose Behandlung Prophylaxe mpfstoff mpfung Sero konversion und Schutzrate Schutzdauer Nebenwirkungen Besondere Hinweise Japan-B-Enzephalitis (H. Kollaritsch) nfektionsquelle Übertragung Bedeutung und Vorkommen nkubationszeit Krankheitsbild Diagnose Behandlung mpfung JE-mpfung in der Reisemedizin Tollwut (G. Wiedermann) Krankheitsbild mpfstoffe Moderne mpfstoffe mpfschemata Verträglichkeit mmunogenität und Wirksamkeit xv 235 236 236 236 237 237 238 238 238 239 240 240 240 240 240 241 241 242 242 242 245 246 247 247 248 249 250 250 254 254 255
Autorenverzeich n is Univ.-Prof. Dr. Heimo BRETENEDER, nstitut für Allgemeine und Experimentelle Pathologie der Universität Wien, Allgemeines Krankenhaus, Währinger Gürtel 18-20, A-1090 Wien Univ.-Prof. Dr. Heidemarie HOLZMANN, Klinisches nstitut für Virologie der Universität Wien, Kinderspitalgasse 15, A-1095 Wien Univ.-Prof. Dr. Herwig KOLLARTSCH, Vorstand (suppl.) des nstituts für Spezifische Prophylaxe und Tropenmedizin der Universität Wien, Kinderspitalgasse 15, A-1095 Wien Prim. Univ.-Prof. Dr. ngomar MUTZ, Vorstand der Abteilung für Kinder und Jugendliche des LKH Leoben, Vordernberger Staße 42, A-8700 Leoben Univ.-Prof. Dr. Theresa POPOW-KRAUPP, Klinisches nstitut für Virologie der Universität Wien, Kinderspitalgasse 15, A-1095 Wien Univ.-Prof. Dr. Otto SCHENER, nstitut für Allgemeine und Experimentelle Pathologie der Universität Wien, Allgemeines Krankenhaus, Währinger Gürtel 18-20, A-1090 Wien Dr. Wilhelm SEDLAK, Kinderarzt, Freistädter Straße 290/1, A-4040 Linz/Urfahr Prim. Univ.-Prof. Dr. Walter STÖGMANN, Ärztlicher Direktor des Gottfried v. Preyer'schen Kinderspitals der Stadt Wien, Neulinggasse 18, A-1030 Wien Ern. o. Univ.-Prof. Dr. Gerhard WEDERMANN, nstitut für Spezifische Prophylaxe und Tropenmedizin der Universität Wien, Kinderspitalgasse 15, A-1095 Wien Prim. Univ. Doz. Dr. Karl ZWEAUER, Vorstand der Kinderabteilung des LKH St. Pölten, A-3100 St. Pölten
. Allgemeine Vakzinologie
Kurze Einführung in die mmunologie bei mpfungen Einleitung und Definitionen Die Abwehrsysteme unseres Körpers dienen der Erhaltung der ntegrität unseres Organismus und seiner Organe im Sinne des Schutzes gegen Beeinträchtigungen von außen, im Wesentlichen durch nfektionen, und von innen, vor allem durch bösartige Neubildungen (Krebs). Das so genannte "mmunsystem" ist eines dieser Abwehrsysteme. Seine Elemente sind fähig, auf einen äußeren Reiz im Sinne einer "mmunantwort" zu reagieren. Gelingt es den Abwehrsystemen, ihre Schutzfunktion wahrzunehmen, wird a) eine nfektion verhindert oder b) es kommt zur nfektion und danach zu restitutio ad integrum. Misslingen die Abwehrbemühungen, kann es zu einer mehr oder weniger beeinträchtigenden Defektheilung kommen (z. B. Poliomyelitis), zu einer persistierenden oder rezidivierenden Krankheit (z. B. Tuberkulose), zur chronischen Entzündung mit Organdestruktion (z. B. Hepatitis-B) und/oder zum Tod durch nfektion oder Malignome. m Rahmen von nfektionen, aber auch ohne Anstoß durch ein infektiöses Agens, kann es zu einer Fehlleitung der mmunantwort kommen: a) Autoimmunität (z. B. Diabetes mellitus Typ, Kollagenosen, multiple Sklerose), b) eine mmunantwort gegen nichtpathogene ("unschuldige", nichtinfektiöse Umweltstoffe) z. B. Pollenbestandteile, Tierhaare und -schuppen, Nahrungsmittelbestandteile können zur "überempfindlichkeit" (Allergie) führen. Charakteristika des mmunsystems a) Spezifitätj die Elemente des mmunsystems (siehe unten) sind gegen ganz bestimmte " Antigene " bzw. gegen bestimmte molekulare Strukturen ("Epitop") auf einem Antigen gerichtet. b) Erinnerungsvermögenj die Elemente des mmunsystems können ein Antigen wieder erkennen und in verstärkter Weise darauf reagieren. Viele nfektionskrankheiten hinterlassen eine - oft lebenslange - mmunität. c) Unterscheidungsfähigkeit zwischen "Selbst" und "verändertem Selbst" (= fremd); dies ist die Basis der Eliminierung von virusinfizierten und
4 Allgemeine Vakzinologie Krebszellen; beide sind ja in spezifischer Weise veränderte körpereigene Zellen. Ein "Antigen" definiert sich daher als eine Substanz, die vom mmunsystem als fremd erkannt wird, und gegen die in spezifischer Weise eine Antwort in Gang gesetzt wird. Das mmunsystem wird daher auch als das "spezifische Abwehrsystem" verstanden und definiert. Diese oben erwähnten Charakteristika des mmunsystems bilden die konzeptionelle Grundlage von mpfungen. Neben dem mmunsystem gibt es noch andere Abwehrelernente, die man zu den "unspezifischen", "natürlichen" oder "angeborenen" Abwehrsystemen zählt. Hiezu rechnet man im wesentlichen physikalische Gegebenheiten an unseren Grenzflächen (Eigenschaften der Haut und Schleimhäute; Zilienbewegung), chemische und biochemische Gegebenheiten (ph-sprünge, z. B. an Haut und Schleimhäuten, im Gastrointestinaltrakt; enzymatische Effektorsysteme, hier vor allem das Komplementsystem) und letztlich zellbiologische Gegebenheiten: das wichtige System der phagozytischen Zellen (Makrophagen/Monozyten und Granulozyten), die Mastzellen und die "natürlichen Killerzellen". Diese Systeme, im Besonderen die zellulären Systeme der natürlichen Abwehr, interagieren in besonderer Weise mit dem mmunsystem. Folgender Punkt bedarf besonderer Klärung: m angelsächsischen Sprachgebrauch und Schrifttum (und daher auch in den entsprechenden deutschen Übersetzungen) ist es Usus, die Systeme der unspezifischen ("natural", "innate", "unspecific") und der spezifischen Abwehr ("specific", "acquired", "adaptive") unter dem Begriff "immune system" zusammenzufassen. Dies ist für den deutschen Sprachgebrauch streng genommen falsch. Wenn es sich auch bloß um eine semantische (und nicht um eine inhaltliche) Frage handelt, ist trotzdem wichtig, mit Nachdruck auf diese Usancen hinzuweisen, um sicherzustellen, dass einheitliche Begriffsinhalte verwendet werden. Das "mmunsystem" wird also im Weiteren als die spezifische, erworbene Abwehr des Organismus verstanden; ein Neugeborenes kommt daher im Normalfall mit allen Elementen der Abwehr, einschließlich des eigenen mmunsystems auf die Welt, es hat allerdings noch (fast) keine eigene mmunantwort stattgefunden, das Neugeborene ist also, was sein eigenes mmunsystem anbelangt, sozusagen "immunologisch jungfräulich". Die mmunglobuline in seinem Blut stammen ja von seiner Mutter ("Nestschutz"). Elemente des mmunsystems a) Zelluläre Elemente Die zellulären Elemente des mmunsystems sind die Lymphozyten. Diese stellen etwa 25-45% der weißen Blutzellen (Leukozyten) im peripheren Blut. Weiters findet man Lymphozyten in den lymphatischen Organen:
Kurze Einführung in die mmunologie bei mpfungen 5 Knochenmark, Thymus ("primäre lymphatische Organe"), in Lymphknoten, Milz und in den schleimhautassoziierten lymphatischen Geweben des Aerodigestivtraktes, der Lunge und des Gastrointestinaltraktes ("sekundäre lymphatische Organe"). Darüber hinaus ist chronisch entzündetes Gewebe jeder Art durch die Gegenwart von eingewanderten Lymphozyten charakterisiert. Lichtmikroskopisch zeigen sich Lymphozyten als verhältnismäßig kleine Zellen (8-12 /J-m) mit einem sehr dünnen Zytoplasmasaum, wenigen erkennbaren Zellorganellen und einem großen, fast die ganze Zelle ausfüllenden Kern. Man unterscheidet 2 Populationen von Lymphozyten, die thymusabhängigen Lymphozyten, kurz T-Zellen, sowie die bursa- oder "Bone-marrow"-abhängigen Lymphozyten, kurz B-Zellen. m Lichtmikroskop kann man die bei den Zelltypen nicht voneinander unterscheiden. Die Bezeichnung bursaabhängig für die B-Zellen stammt von einem dem Darm assoziierten Organ, der Bursa fabricii, die bei Vögeln und Reptilien, nicht aber bei Säugetieren zu finden ist, und die bei Vögeln als Ort der Reifung der B-Zellen beschrieben wird. Man hat bei Säugetieren lange nach einem Äquivalent der Bursa gesucht, ohne es lokalisieren zu können. Man nimmt heute an, dass bei den Säugern das Knochenmark die Funktion der Bursa als Ort der B-Zell-Reifung übernommen hat (daher auch "Bone-marrow" -abhängig). Der Ort der T-Zell-Reifung ist der Thymus. Dieses Organ ist nur bei Kindern und Jugendlichen funktionsfähig, bereits während der Pubertät und im jungen Erwachsenenalter atrophiert es; man nimmt an, dass beim Erwachsenen bestimmte Strukturen der Haut die Thymusfunktionen wahrnehmen. Die Funktion der B-Zellen ist es, auf entsprechende Signale und Stimuli zu Plasmazellen auszudifferenzieren. Die Plasmazellen sind jene Zellen, die die Antikörper (s. u.) synthetisieren und freisetzen. Die Funktion der T Zellen ist wesentlich komplexer: Einerseits ist ihre Aufgabe, B-Zellen bei der Differenzierung zu antikörperproduzierenden Plasmazellen zu "helfen" (daher der Ausdruck "T-Helferzellen"), andererseits virusinfizierte bzw. Tumorzellen zu töten ("zytotoxische T-Zellen"). Eine weitere sehr wichtige Funktion der T-Zellen besteht in der Freisetzung von einer Vielzahl von Zytokinen. Zytokine sind Proteine, die in der Lage sind, Zellen hinsichtlich ihrer Aktivität, Differenzierung, Vermehrung, Freisetzung einer Reihe wirksamer Substanzen (auch weiterer Zytokine) zu beeinflussen, und zwar sowohl im Sinne einer Aktivierung als auch einer Hemmung. Diese T-Zell-Zytokine sind nicht nur für die Stimulierung der Antikörperantwort (Aktivierung von B-Zellen), sondern auch für die Kontrolle derselben, aber auch für die Aktivierung von weiteren in Abwehrvorgänge involvierte Zellen, im Besonderen von Makrophagen, aber auch von anderen Zellen (Keratinozyten, Gefäßendothelzellen) verantwortlich. Diese unterschiedlichen Aufgaben werden von mehreren Subpopulationen von T-Zellen wahrgenommen. Man unterscheidet sog. zytotoxische/suppressor-t Zellen (Tc-Zellen) und sog. Helfer-T-Zellen (Th-Zellen). Letztere unterteilt man noch in Th1- und Th2-Zellen.
6 Allgemeine Vakzinologie b) Molekulare Elemente Die molekularen ("humoralen") Elemente des mmunsystems werden durch die Antikörper (AK) repräsentiert. Die Summe der AK bezeichnet man als mmunglobuline, diese gehören zur y-globulinfraktion der Serumeiweißkörper. Wie schon erwähnt, werden die AK von zu Plasmazellen ausdifferenzierten B-Zellen produziert. AK sind Proteine, genauer gesagt Glykoproteine, sie weisen also einen Kohlenhydratanteil auf. Ein AK Molekül besteht aus 4 Peptidketten, je zwei sog. leichten und zwei schweren Ketten. Die Molekularmasse der vier Ketten beträgt ca. 150000 g/mol. Es gibt zwei Arten ("sotypen") von leichten Ketten, A- bzw. K-Ketten, und fünf sotypen von schweren Ketten, Cl-, y-, ö-, 10- und /1-Ketten. Ein Antikörpermolekül besteht immer aus 4 Ketten, gebildet aus je 2 A- oder 2 K-Ketten und je 2 Cl- oder y- oder ö- oder 10- oder /1-Ketten. Der sotyp der schweren Ketten determiniert die "Klassen" des AK, entsprechend den griechischen Buchstaben der schweren Ketten, ga, gg, gd, ge bzw. gm. Jede leichte Kette besitzt 2 Domänen: eine "variable" (v) und eine "konstante" (c) Region. Die schweren Ketten weisen alle eine v- und 3 (Cl, y, ö) bzw. 4 (10, /1) c-regionen auf. n einem AK-Molekülliegen die v-regionen je einer schweren und einer leichten Kette benachbart. Diese beiden nebeneinander liegenden v-regionen (zwei pro AK! Je eine v leicht und eine v schwer) bilden zusammen jene Stelle, die die Spezifität des Antikörpers determiniert, mit der der AK also an sein Antigen, genauer an ein bestimmtes Epitop des Antigens bindet. Jeder AK hat also 2 Antigen-Bindungsstellen. Dies ist wichtig, weil mit Antigenen, die mehrere Epitope tragen (der typische Fall) eine Kreuzvernetzung und damit die Entstehung dreidimensionaler Gebilde, sog. mmunkomplexe möglich ist. Die Ausbildung von mmunkomplexen ist für die Wahrnehmung der Abwehrfunktionen durch AK essenziell. Es ist notwendig, auf den Begriff "variabel" - im Gegensatz zu "konstant" - genauer einzugehen, da er zu Missverständnissen führen könnte. Jeder Klon (ein Klon ist eine Gruppe von Zellen, die alle auf eine Mutterzelle zurückgehen) von Plasmazellen produziert eine unveränderlich gleiche Sorte von AK, alle mit den gleichen sotypen, aber auch mit den gleichen v-regionen an den jeweiligen schweren und leichten Ketten. Die beiden Antigen-Bindungsstellen (je eine v leicht und eine v schwer) sind also für jeden AK, der von demselben Plasmazellklon stammt, "eigentümlich", und daher werden sie als der "diotyp" bezeichnet. Wie kommt es nun dazu, dass jeder Plasmazellklon "seinen" AK macht, gerichtet gegen ein ganz bestimmtes Antigen? Zu jeder Zeit des Lebens werden im Knochenmark ständig neue B-Zellen zur Ausreifung gebracht, von denen jede einzelne auf Grund komplexer Vorgänge auf DNA-Ebene (Rearrangement der Keimbahnsequenzen) hinsichtlich der Genregionen, die für die v-regionen der mmunglobuline kodieren, unterschiedlich sind. Man hat ausgerechnet, dass es auf Basis der genannten Mechanismen ca. 10 9 verschiedene Antigenspezifitäten geben muß, zweifellos ausreichend, für das, was das Leben an möglichen Antigenen für uns bereithält. Die B-Zelle bringt im Laufe ihrer Reifung den Antikörper, den sie als