Welche Wirkung haben Impfstoffe eigentlich genau?

Wie funktionieren Impfstoffe genau?

Impfstoffe, die für die drastische Senkung gefährlicher Krankheiten wie Masern und Polio bekannt sind, werden allgemein als eine der größten Erfolge im Bereich der Gesundheitsfürsorge in der Neuzeit bezeichnet. Aber wie ist die Wirkung der Impfstoffe? Wie kann eine simple Spritze uns davor bewahren, krank zu werden?

Die Impfung trainiert das Immunsystem des Körpers, um bestimmte Krankheiten zu erkennen und zu bekämpfen. Es ist so ähnlich wie die Vorbereitung deiner Armee, vor einem Krieg. Du bereitest deine Soldaten vor und bringst ihnen bei, den Feind zu erkennen und auszuschalten, bevor sie jemals ein Schlachtfeld sehen. Es klingt einfach, aber es ist eigentlich eine sehr komplexe und koordinierte Anstrengung durch die natürlichen Abwehrkräfte des Körpers

Dein Immunsystem

Um zu verstehen, wie Impfstoffe wirken, ist es hilfreich, einen Schritt zurückzutreten und das Immunsystem des menschlichen Körpers zu betrachten. Wenn Krankheitserreger wie Viren und Bakterien in unseren Körper gelangen, gehen sie in die Offensive. Wenn sie nicht kontrolliert werden, können sie sich vermehren und ausbreiten, was oft dazu führt, dass wir krank werden.

Der menschliche Körper hat mehrere Verteidigungslinien, um sich vor Krankheiten zu schützen und Infektionen abzuwehren. Einige Teile des Immunsystems schützen oder greifen alles an, was nicht bereits Teil des menschlichen Körpers ist. Andere wiederum sind viel gezielter. Unsere Haut zum Beispiel ist die erste Verteidigungslinie gegen Keime. Es ist im Wesentlichen unsere Körperrüstung, die sich der Verhinderung des Keimeintritts widmet. Schnitte oder Kratzer können diese Rüstung schwächen. So können Eindringlinge einen Weg hinein finden, und natürliche Öffnungen wie unsere Nasenlöcher oder unser Mund können auch zu Pforten werden. Chemikalien wie Speichel im Mund oder Magensäfte im Magen können Bakterien abbauen oder abtöten. Fieber ist die Methode des Körpers, die Temperatur im Raum zu erhöhen, um Eindringlinge zu töten oder zu schwächen, die nur in kühleren Umgebungen überleben.

Wenn eine Infektion auftritt, beginnt der Körper auch, verschiedene Arten von weißen Blutkörperchen herzustellen. Diese Zellen agieren wie Soldaten und koordinieren Angriffe auf den Eindringling, indem sie nach spezifischen Zielen suchen, die als Antigene bekannt sind.

Was sind Antigene?

Ein Antigen ist ein Stück oder Nebenprodukt eines Krankheitserregers – ähnlich einem Protein, das sich beispielsweise auf der Oberfläche eines Virus befindet, das das Immunsystem im Falle einer Infektion sucht. Weiße Blutkörperchen und Antikörper schnüffeln spezifische Antigene aus und rasten ein, setzen einen Angriff in Gang, um die Mikroben zu beseitigen und ihre Vermehrung zu verhindern. Wenn die Schlacht gewonnen ist und die Infektion verschwunden ist, erinnern sich die Zellen unseres Immunsystems daran, worauf zu achten ist, falls es wieder mit dem Erreger in Berührung kommt. Zu wissen, welche Antigene das Immunsystem erkennt und darauf reagiert, ist der entscheidende Faktor für die Entwicklung der Wirkung der Impfstoffe.

Die Wirkung von Impfstoffen

Impfstoffe wirken ähnlich einer Wild-Infektion. In der Tat, für die Abwehrkräfte unseres Körpers sehen sie genau gleich aus. Impfstoffe bestehen aus Antigenen, die mit den Antigenen von wilden Krankheitserregern identisch sind oder diesen sehr ähnlich sind. Wenn diese Antigene in den Körper gelangen, lösen sie die gleiche Art von Alarmen aus. Sie erzeugen die gleiche Art von weißen Blutkörperchen und Antikörpern, die benötigt werden, um einen Eindringling zu suchen und zu zerstören. Der Körper merkt sich, worauf er achten muss, so dass er viel schneller mobilisieren kann, wenn er jemals wieder auf den Eindringling trifft. Im Gegensatz zu einer Wildinfektion werden Impfstoffe jedoch nicht versuchen, dich krank zu machen. Sie bieten die Vorteile einer Infektion, d.h. Immunität, aber mit deutlich geringerem Risiko. Das liegt daran, wie sie zustande kommen.

Arten von Impfstoffen

Alle verwenden Antigene, um eine Immunantwort zu stimulieren. Aber nicht alle Impfstoffe werden auf die gleiche Weise hergestellt. Welche Antigene und wie viele davon variieren, hängt vom Typ des Impfstoffs und der Krankheit ab, vor der er schützen soll.

• Lebende, abgeschwächte Impfstoffe: Diese Impfstoffe verwenden ein ganzes, lebendes Virus, das „abgeschwächt“ oder geschwächt wurde. Es ist für Menschen mit einem gesunden Immunsystem praktisch harmlos. Da es lebendig ist, kann es sich replizieren und im ganzen Körper verbreiten. Das ist vergleichbar mit einem Wildvirus. Es ist einer natürlichen Infektion am nächsten und daher äußerst effektiv bei der Auslösung einer starken Immunantwort. Allerdings sollten Menschen mit geschwächtem Immunsystem – wie z.B. Transplantationsempfänger oder Menschen, die sich einer Krebsbehandlung unterziehen – diese Art von Impfstoffen nicht bekommen, denn obwohl sie geschwächt wurden, kann der Körper sie möglicherweise nicht abwehren. Beispiele dafür sind die Impfstoffe MMR (Masern, Mumps und Röteln) und Varicella (oder „Windpocken“).
• Inaktivierte Impfstoffe: Ähnlich wie bei Lebendimpfstoffen nutzen inaktivierte Impfstoffe das gesamte Virus. Nur sind sie nicht lebendig. Sie werden im Labor inaktiviert oder „getötet“. Da sie sich nicht vermehren und sich im ganzen Körper ausbreiten können, sind oft mehr Dosen erforderlich, um die gleiche Art von Schutz zu erhalten, die durch Lebendimpfstoffe angeregt wird. Manchmal werden auch Erhöhungsdosen benötigt, um die Immunität zu erhalten. Beispiele dafür sind der Polioimpfstoff und viele Formulierungen von Grippeimpfstoffen.
• Impfstoffe für Untereinheiten: Impfstoffe für Untereinheiten verwenden nur ausgewählte Antigene, wie beispielsweise ein Stück des Keims oder ein Stück Protein. Dabei wird eine Immunantwort ausgelöst. Da sie nicht das ganze Virus oder die ganzen Bakterien nutzen, sind Nebenwirkungen nicht so häufig wie bei Lebend- oder inaktivierten Impfstoffen. Oft sind jedoch mehrere Dosen erforderlich, um wirksam zu sein. Beispiele dafür sind die Keuchhustenkomponente der DTaP- und Tdap-Impfstoffe.
• Impfstoffe für Konjugate: Diese Impfstoffe sollen vor einer Gruppe von Bakterien schützen, die eine Art zuckerähnliche Beschichtung um sich herum haben. Während einer Wildinfektion versteckt diese Schicht die Antigene vor unserem Immunsystem. Konjugierte Impfstoffe binden die Antigene an die Beschichtung, so dass die Abwehrkräfte des Körpers wissen, wonach sie suchen müssen. Sie sind besser darin, die Bakterien im Falle einer Infektion zu suchen und zu vernichten. Beispiele sind der Meningokokken-Konjugatimpfstoff, der zum Schutz vor einem Bakterium beitragen kann, das Meningitis verursachen kann.
• Toxoid-Impfstoffe: Manchmal ist es nicht das Bakterium oder der Virus, vor dem man sich schützen muss, sondern das Gift, das der Erreger bildet. Dieses Gift entsteht, wenn es sich im Körper befindet. Diese Arten von Impfstoffen verwenden eine geschwächte Version des Toxins, das als Toxoid bezeichnet wird, um dem Körper zu helfen, diese Toxine zu erkennen und abzuwehren, bevor sie Schaden anrichten können. Beispiele sind die Tetanuskomponente der DTaP- und Tdap-Impfstoffe.

Zustellmechanismen

Impfstoffe sind so konzipiert, dass sie auf sehr spezifische Weise verabreicht werden können, um eine maximale Wirksamkeit zu gewährleisten und Schäden zu minimieren. Einige Impfstoffe sollen beispielsweise in einem Winkel von 90 Grad in die Muskeln gespritzt werden, während andere in einem Winkel von 45 Grad im Fettgewebe zwischen den Muskeln in der Haut verabreicht werden sollten. Für Erwachsene könnte das bedeuten, den Schuss in den Arm zu bekommen, während Babys oft die Injektionen in ihre Oberschenkelmuskeln bekommen. Einige Impfstoffe sind nicht dazu bestimmt, überhaupt injiziert zu werden, sondern sie sollten über die Nase oder oral verabreicht werden.

Impfstoffuntersuchung

Wie, wann und wo ein Impfstoff verabreicht wird, wird durch umfangreiche Forschung, Erfahrung und theoretische Risiken bestimmt. Ein Impfstoff gegen eine Durchfallerkrankung, wie das Rotavirus, kann beispielsweise oral verabreicht werden, um eine natürliche Infektion besser nachahmen zu können. Falsch verabreichte Impfstoffe können dazu führen, dass sie weniger wirksam sind oder eher zu unnötigen Nebenwirkungen führen.

Es ist zu beachten, dass kein Impfstoff jemals intravenös, d.h. direkt in die Blutbahn verabreicht wird.

Obwohl wir in Social Media Geschichten über Impfstoffe oder Mythen, die wir von Freunden gehört haben, sehen können, sind Impfstoffe unglaublich sicher und wirksam beim Schutz vor Krankheiten. Während des gesamten Entstehungsprozesses gibt es mehrere Tests, die die Kandidaten für Impfstoffe bestehen müssen, bevor sie es in die Arztpraxis oder die Apotheke vor Ort schaffen. Vor der Zulassung durch die Food and Drug Administration in den USA müssen die Hersteller nachweisen, dass der Impfstoff sowohl wirksam als auch sicher für den Menschen ist. Dies dauert oft Jahre und bedeutet, dass man zuerst an Tausenden von Freiwilligen getestet wird. Auch nach der Zulassung des Impfstoffe wird er von den Forschern weiterhin auf Sicherheit und Wirkung überwacht.

Nachdem der Impfstoff offiziell zugelassen wurde, wird die Forschung dann vom Beratenden Ausschuss für Immunisierungspraktiken – einem freiwilligen Gremium von Experten aus dem Gesundheitswesen und der Medizin – überprüft, um festzustellen, ob es angebracht ist, die Verabreichung des Impfstoffs zu empfehlen. Diese Empfehlungen werden jährlich aktualisiert und berücksichtigen ein breites Spektrum von Daten, einschließlich der Frage, wie sicher und wirksam sich der Impfstoff erwiesen hat. Wenn zu irgendeinem Zeitpunkt der Nutzen des Impfstoffs die Risiken überwiegen, hebt das Panel seine Empfehlung auf, und der Impfstoff wird typischerweise vom Markt genommen. Glücklicherweise ist dies sehr selten.

Der Prozess ist äußerst rigoros. Denn im Gegensatz zu vielen anderen Medikamenten sind Impfstoffe in der Regel nicht darauf ausgelegt, jemanden zu behandeln, der bereits krank ist. Sie wurden entwickelt, um Ihre Gesundheit zu schützen, indem sie Krankheiten von vornherein verhindern. Infolgedessen werden Impfstoffe einem höheren Sicherheitsstandard als viele andere Medizinprodukte auf dem Markt, einschließlich Nahrungsergänzungsmittel, unterzogen.

Warum denn überhaupt impfen?

Impfungen mögen eine individuelle Handlung sein, aber ihr Nutzen – und letztlich ihr Erfolg – ist gemeinschaftlich. Je mehr Menschen in einer Gemeinde geimpft werden, desto weniger Menschen sind anfällig für Infektionen und damit für die Verbreitung der Krankheiten. Viele Keime brauchen den Menschen, um zu überleben. Aber wenn genügend Menschen in einer Gemeinde geimpft werden, können diese Keime nirgendwo hin, und deshalb sterben sie ab. Auf diese Weise haben wir als Spezies die Pocken ausgerottet – nicht indem wir einzelne Individuen unbedingt impfen ließen, sondern indem wir dafür sorgten, dass ganze Gemeinschaften geimpft wurden.

Manche Einzelpersonen erzeugen auch nach dem Erhalt eines Impfstoffs keine Immunantwort oder können sie nicht erzeugen. Andere sind zu jung oder zu krank, um sich überhaupt impfen zu lassen. Diese Personen können sich nicht vor bestimmten Infektionen schützen. Das bedeutet nicht, dass eine Impfung nicht helfen kann, sie zu schützen. Wenn sichergestellt wird, dass jeder, der sicher geimpft werden kann, geimpft wird, kann eine Gemeinschaft eine Art Barriere gegen Krankheiten bilden, die die Schwachen unter ihnen sicher hält.

Schadensbegrenzung

Auch wenn eine Person geimpft ist, bedeutet das nicht, dass sie im Falle eines Ausbruchs immun oder vollständig geschützt ist. Obwohl einige sehr nahe kommen, sind nicht alle Impfstoffe zu 100 % wirksam. Das liegt daran, dass die Medizin nicht für alle geeignet ist.

Die Schutzimpfung hilft, den Körper mit den entsprechenden weißen Blutkörperchen und Antikörpern vorzubereiten. Sie garantiert nicht eine lebenslange Immunität. Diese Abwehrmechanismen können ohne die Hilfe von Verstärkerdosen verblassen oder weniger wirkungsvoll sein. Die gute Nachricht ist, dass, weil Soldaten bereits vor Ort sind. Wenn du an einer Krankheit leidest, gegen die du geimpft wurdest, wird deine Krankheit kürzer und weniger heftig sein. Zumindest wenn du überhaupt nicht geimpft wurdest.