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Immunität [2]

[773] Immunität (im medizinischen Sinne), die Unempfänglichkeit eines Organismus gegen die Ansteckung rurch Krankheitserreger. Diese Unempfänglichkeit kann eine natürliche oder angeborne sein, oder es wird z. B. durch einmaliges Überstehen einer Infektionskrankheit eine I. gegen diese Krankheit erworben. Man unterscheidet ferner zwischen einer allgemeinen, nicht spezifischen natürlichen, auf allgemeiner Widerstandsfähigkeit des kräftigen Organismus beruhenden und gegenüber den verschiedensten Schädlichkeiten wirksamen I. und einer spezifischen und einem bestimmten Gift gegenüber geltenden Giftfestigkeit (z. B. die durch die Schutzpockenimpfung erzielte Unempfänglichkeit für die Pocken). Weitere Unterscheidungen werden sich aus der Art der Erzeugung von I. ergeben. Die gegen eine Erkrankung durch einmaliges Überstehen derselben erworbene, mehr oder weniger langdauernde I. hat man zur künstlichen Immunisierung benutzt, indem man z. B. echte Menschenpocken einimpfte, oder Cholerabazillen unter die Haut spritzte und dadurch einmalige (meist mild verlaufende) Erkrankung und nachfolgende I. erzielte. Nach dem Vorgang Jenners, der durch Einimpfung des abgeschwächten Pockengiftes des Rindes beim Menschen I. gegen die gefährlichern Menschenpocken erzielte, gelang es Pasteur und andern Forschern, Tiere gegen Milzbrand, Rauschbrand, Schweinerotlauf, Hundswut etc. zu immunisieren, indem er ihnen allmählich steigende, nicht zu gefährlicher Erkrankung führende Gaben künstlich abgeschwächter Bakterien einführte. Die Abschwächung geschah durch Erhitzung, Austrocknung, Zusatz von Chemikalien, Passage durch Tierkörper, die den betreffenden Bakterien weniger günstige Entwickelungsbedingungen darboten. Auch das Überstehen der schwachen Infektionen erzeugte Giftfestigkeit gegenüber den gleichartigen nicht abgeschwächten Infektionen. Manchen Krankheiten gegenüber (z. B. gegen Cholera, Typhus, Pest) ließ sich auch durch Einspritzung abgetöteter Bakterienkulturen I. erzeugen, ein Verfahren, das sich durch Einfachheit und Sicherheit gegenüber den bisher erwähnten empfiehlt. Hierher gehören auch die Immunisierungsversuche, die mit künstlich gewonnenen Substanzen der Bakterien zelle (z. B. durch Auslaugung mit kochendem Wasser, durch Zerreibung) angestellt wurden. Endlich kann durch Einverleibung der spezifischen Gifte (Toxine), die manche Bakterienarten, z. B. die Diphtherie- und Tetanusbazillen, in ihren Nährboden erzeugen, spezifische I. gegen diese Krankheiten herbeigeführt werden, jedoch ist auch hier, wie bei der Anwendung lebender Bakterien, eine Abschwächung des Giftstoffes, am besten durch Wärme, gegen welche die Toxine sehr empfindlich sind, zur Verhütung zu schwerer Vergiftungen erforderlich.

Ein großer Teil dieser Verfahren hat sich bis jetzt nur in Laboratorien abgespielt, und zwar die Kenntnisse über I. erheblich zu erweitern, aber keine praktische Bedeutung zu erlangen vermocht. Dagegen ist es in andern Fällen möglich gewesen, die Erzielung spezifischer I. in Gestalt der Schutzimpfung (s. d.) zur Verhütung von Infektionskrankheiten beim Menschen dienstbar zu machen. Das bekannteste Immunisierungsverfahren ist die Impfung (s. d.) gegen die Pocken oder Blattern, wobei durch Einimpfung des Pockengiftes, das durch viermalige Passage durch den Organismus des Rindes abgeschwächt ist, langdauernde I. gegen Pocken erzeugt wird. Hierher gehört ferner die prophylaktische Immunisierung von Personen, die von tollwütigen Hunden gebissen wurden. Im großen Maßstab wurde ferner die Schutzimpfung mittels der beschriebenen Verwendung abgetöteter Krankheitserreger von Yersin mit günstigem Erfolg gegen die Pest versucht. Namentlich aber wurde bei Nutztieren die Immunisierung durch die genannten Methoden vielfach angewendet (gegen Milzbrand, Rauschbrand, Schweinerotlauf, Lungenseuche u. a.).

Gegenüber bereits ausgebrochenen Krankheiten können diese Methoden der Immunisierung nicht angewendet werden, da sie auf einem langsam im Körper ablaufenden Prozeß und einem stufenweise fortzuführenden Verfahren beruhen. Hier ist nur die Übertragung von Blutserum bereits immunisierter Tiere (oder Menschen) auf die im Anfangsstadium erkrankten Individuen imstande, gleichzeitig mit der notwendigen Schnelligkeit und Intensität I. zu übertragen. Diesen letztern Vorgang, bei dem sich der Organismus völlig passiv verhält, nennt man passive oder antitoxische Immunisierung (Immunisierung durch Antikörper), gegenüber den oben genannten Vorgängen, wo eine aktive, oft stürmisch (mit Fieber) einsetzende und häufig wiederholte Reaktion zur aktiven (oder isopathischen) I. führt. Es hat also dieses Verfahren, im Gegensatz zu den genannten Methoden der Schutzimpfung, einen heilenden[773] Erfolg, das übertragene Blutserum heißt demnach Heilserum (vgl. Serumtherapie und Diphtherie). Bewährte Heilsera sind zurzeit gegen Diphtherie und Tetanus in Gebrauch. Die genannten Verfahren beruhen zum größten Teil auf der Tatsache, daß der Organismus auf die Einverleibung von Bakteriengiften (und manchen andern Giften) mit Erzeugung spezifischer Gegengifte, Antitoxine, antwortet. Diese Antitoxine gehen mit den Giften, durch deren Einverleibung ihre Bildung veranlaßt wurde, eine Bindung ein, durch die eben das Gift für den Körper unschädlich wird. Die Bakterien selbst werden durch die Antitoxine nicht zerstört, sondern nur ihrer Waffe, der spezifischen Gifte, Toxine, beraubt, so daß die bakterienzerstörende Kraft, welche die Körperzellen normalerweise besitzen, zur Geltung kommen kann. Eine Zerstörung der Gifte durch die Antitoxine tritt nicht ein. Über die Natur der Bindung zwischen Antitoxin und Toxin sind die Ansichten noch nicht geklärt. Da sie den Gesetzen einfacher chemischer Verbindung nicht zu gehorchen schienen, fand Ehrlichs Seitenkettentheorie vielen Anklang. Nach dieser Theorie soll die Bindung in der Weise zustande kommen, daß das Toxin an gewissen Seitenketten (vgl. Aromatische Körper) des als kompliziert gebautes Molekül gedachten Zellprotoplasmas sich verankern kann, zu denen es vermöge seiner Struktur eine besondere Anziehung hat; diese Seitenketten werden von der Zelle abgestoßen und der Verlust durch übernormale Neubildung gleicher Seitenketten ausgeglichen, die als Antitoxine teilweise in das Blut gelangen und hier ihre Verwandtschaft mit der Toxingruppe aufs neue bewähren. Gruber und v. Pirquet erklären den Vorgang einfacher nach den Bindungsgesetzen von Stoffen schwacher chemischer Affinität (»Münchener medizinische Wochenschrift«, 1903). Andre sehen in den Antitoxinen umgewandelte entgiftete Modifikationen der Toxine und erklären hierdurch die wunderbare Spezifität des jeweils gebildeten Gegengifts (Buchner). Ältere Erklärungsversuche der I., wonach z. B. Stoffwechselprodukte der Bakterien, die ihnen selbst schädlich sind, durch Zurückbleiben im Körper neue Infektionen unmöglich machen sollten (Retentionshypothese), oder daß die Bakterien Stoffe des Körpers, die zu ihrer Entwickelung nötig seien, bei der ersten Invasion aufgezehrt hätten (Erschöpfungshypothese), sind als völlig haltlos verlassen.

Die Dauer der I. ist sehr verschieden bei der aktiven und passiven Immunisierung. Die langsame Antitoxinbildung bei der erstern wirkt sehr lange nach (bei der Pockenimpfung etwa zehn Jahre); dagegen werden die bei der passiven Immunisierung im körperfremden Serum eingeführten Antitoxine sehr rasch wieder ausgeschieden (bei der Diphtherie in wenigen Wochen). Die Übertragung von Antitoxinen von einem Individuum auf das andre erfolgt auch auf natürlichem Wege, nämlich durch die Vererbung, zwar nicht vom Vater, wohl aber gibt die immunisierte Mutter der Nachkommenschaft Antitoxine mit, die diese rasch ausscheiden. Daß die Milch der Mutter dem Kind Antitoxine übermittelt, hat Ehrlich in Tierversuchen nachgewiesen. Hierauf beruht es vielleicht, daß kleine Kinder während der Zeit des Stillens äußerst selten an Scharlach, Masern und andern Infektionskrankheiten erkranken.

Für das Zustandekommen der I. sind aber nicht nur die Antitoxine bedeutungsvoll. Vermögen sie nur die von den Bakterien gebildeten Stoffwechselprodukte (Toxine) unschädlich zu machen, so gibt es auch ein sogen. bakterizides Serum, d. h. ein solches, das die Bakterien selbst zu vernichten vermag (Bakteriolysine). Besonders bei der Cholera gelang es Pfeiffer, ein sehr wirksames Serum herzustellen, das durch Einverleibung langsam steigender Dosen einer lebenden (oder auch abgetöteten) Cholerakultur gewonnen wurde. Spritzt man nun einem so vorbehandelten Tiere lebende Cholerabakterien in die Bauchhöhle, so werden die vorher sehr beweglichen Kommabazillen sofort unbeweglich und sind nach etwa 20–30 Minuten vollständig aus der Bauchhöhle verschwunden; an ihrer Stelle wimmelt die Bauch höhlenflüssigkeit von runden Kügelchen, und man kann beobachten, daß die Kommabazillen sich in der Bauchhöhle vollständig auflösen. Den gleichen Vorgang kann man sehen, wenn man gesunden Meerschweinchen eine Spur Choleraserum und zugleich Cholerabazillen einspritzt. Auch hier zeigt sich innerhalb einer halben Stunde vollständige Auflösung der Vibrionen. Dieses sogen. Pfeiffersche Phänomen ist von großer Bedeutung für die Frage, wie sich der Organismus bei der Heilung einer Infektionskrankheit der eingedrungenen Bakterien entledigt. Sehr interessant ist es, daß das Choleraserum diese Eigenschaft nur gegenüber den echten Choleravibrionen besitzt und Bakterienarten, die denselben oft sehr ähnlich sind, vollständig unbeeinflußt läßt. Ganz ähnliche Wirkungen wie das Choleraserum hat auch das Typhusserum auf Typhusbazillen. Diese spezifisch bakteriziden Sera haben bisher eine geringere praktische Bedeutung erlangt, wenn auch manche günstige Ergebnisse über sie vorliegen. Sie sind nur zur Schutzimpfung brauchbar.

Alles bisher Gesagte gilt nicht nur für Bakterien, sondern überhaupt für alle körperfremden Zellen. Auch wenn Blutzellen, Epithelien, Leber-, Nierenzellen einer fremden Art in einen tierischen Organismus gebracht werden, schützt sich dieser durch Bildung von spezifischen Antitoxinen (Antikörpern). Bringt man z. B. das Blutserum von Meerschweinchen mit Blutkörperchen von Kaninchen zusammen, so werden letztere nicht angegriffen; wird dagegen dem Meerschweinchen vorher Kaninchenblut wiederholt in kleinen Mengen eingespritzt, so bilden sich im Körper des Meerschweinchens Stoffe, welche die Kaninchenblutzellen sehr rasch zur Auflösung bringen (Globulicide, Hämolysine). Von andern dem Körper einverleibten, ihm fremden Zellarten, die durch spezifisch wirkende Gegengifte (Cytotoxine) unschädlich gemacht werden, seien die Leberzellen genannt; es vermag infolgedessen das Blutserum von Kaninchen oder Enten, die mit Hundeleber vorbehandelt werden, bei gesunden Hunden schwere akute Lebererkrankungen zu erzeugen (Hepatotoxin). Ähnliche Vorgänge hat man auch durch Vorbehandlung von Tieren mit körperfremder Nierensubstanz oder mit Samenzellen erzielt (Nephrotoxin-, bez. Spermatoxinbildung). Unter Umständen können auch durch Einverleibung von Zellen der gleichen Tiergattung Cytotoxine entstehen, die zwar nicht in dem behandelten Individuum, aber in andern Tieren derselben Gattung ihre zellenlösenden Eigenschaften betätigen können (Isolysine).

Wie der Organismus Antitoxine den Bakteriengiften gegenüber, Lysine (d. h. auflösende Stoffe) den Bakterien, den Blutkörperchen und andern Zellenarten gegenüber bildet, so liefert er auch Gegenkörper gegen eingespritzte verdauende Fermente, z. B. Antitrypsin bei Einverleibung von Trypsin, dem Verdauungsprodukt[774] der Bauchspeicheldrüse, Antilab gegen das Labferment (Antifermente). Hierher gehören auch die sogen. Präzipitine und Koaguline. Erstere finden sich im Serum immunisierter Tiere, so daß z. B. Cholera- oder Typhusimmunserum in dem klaren Filtrat einer Cholera- oder Typhusbazillenkultur einen Niederschlag (Präzipitat) bildet. Die Koaguline finden sich in dem Blut von Tieren, die mit Milch, Kaseïn (Käsestoff) und andern körperfremden Eiweißstoffen vorbehandelt wurden, und erzeugen in der zur Vorbehandlung verwendeten Milch (und nur in dieser Milchart) eine Ausfällung des Kaseïns. Ähnlichen Gesetzen wie die letztgenannten Körper folgen auch die Agglutinine. Setzt man Serum eines mit Typhus immunisierten Tieres einer Bouillonkultur von lebhaft beweglichen Typhusbazillen zu, so tritt eine Verlangsamung ihrer Bewegung und ein fortschreitendes Zusammenkleben zu Haufen und Klümpchen ein, die dann zu Boden sinken. Solche Agglutinine bestehen auch für rote Blutkörperchen.

Bei all diesen Vorgängen handelt es sich um fundamentale Einrichtungen des Organismus. Wenn die Kenntnis der Antitoxin- und Bakteriolysinbildung bereits eine große praktische Bedeutung erlangt hat, so kommt eine solche den andern, zu Hämolysin-, Koagulin-, Agglutininbildung etc. führenden Reaktionen des Organismus gegen eingedrungene körperfremde Substanzen bisher allerdings weit weniger zu, jedoch ermöglichte gerade das Studium der leichter zu beobachtenden hämolytischen Wirkungen zahlreiche Aufklärungen über den Mechanismus der Antikörperwirkung. Es zeigte sich nämlich, daß die Antikörper aus zwei voneinander trennbaren Körpern bestehen, deren Zusammenwirken erforderlich ist. Der eine den Schutzstoffen (Alexinen) des normalen Blutes gleiche Körper wird als Komplement oder Addiment bezeichnet; um wirksam zu werden, muß der zweite, der Ambozeptor (auch Immunkörper, Präparator, Substance sensibilitrice oder Fixateur der französischen Autoren, Copula, Dermon, Hilfs körper, Zwischenkörper genannt) zu Hilfe kommen. Sein Name (lat. ambo, zwei, und capere, fassen) und seine Wirkung beruhen darauf, daß er mit zwei Bindungsmöglichkeiten (sogen. haptophoren Gruppen) ausgerüstet ist, von denen die eine mit der haptophoren Gruppe (sogen. Rezeptor) des Protoplasmas (z. B. des roten Blutkörperchens, des Bakteriums), die andre mit dem Komplement sich zu verbinden strebt. Sehr wichtig ist hierbei, daß die Komplemente durch Erwärmung bis 55° leicht zerstörbar sind, während die Ambozeptoren wärmebeständig sind. Man kann auf diese Weise beide Stoffe voneinander trennen und einzeln untersuchen. Erwärmtes hämolytisches Serum vermag also, zu Blutkörperchen hinzugesetzt, dieselben für sich nicht aufzulösen, erst die weitere Hinzufügung von normalem Blut, das Komplemente ( = Alexine) führt, bewirkt Lösung. Es wird also die Zelle durch den Ambozeptor für die normalen Schutzwirkungen des Blutes angreifbar gemacht.

Auf den eben erwähnten, als Alexine, Komplemente oder Addimente bezeichneten Schutzstoffen, die ohne spezifische Wirkung dem normalen Körper zur Verfügung stehen, beruht die mehrfach erwähnte allgemeine natürliche I. Sie können nicht auf eine andre Tierart übertragen werden. An ihrer Entstehung sind die Leukocyten (weißen Blutkörperchen) beteiligt, aber wahrscheinlich nicht, wie Metschnikow annahm, durch den Akt des Auffressens und Verdauens der Bakterien an und für sich (Phagocytose), sondern durch Ausscheidung der Alexine, die außerhalb dieser Zellen (Alexocyten) ihren schädigenden Einfluß auf die Infektionserreger ausüben. Es ist nach dem Gesagten nicht überraschend, daß der Organismus, wie er gegen die erwähnten körperfremden Substanzen Antikörper zu bilden vermag, auch gegen Einverleibung solcher künstlich erzeugten Antikörper wiederum Gegenstoffe, sogen. Antiantikörper, hervorbringen kann. Einspritzung von Koagulinen erzeugt daher Antikoaguline, Cytotoxine rufen Anticytotoxine hervor. Auch diese Anticytotoxine (Antihämolysine, Antispermatoxine etc.) bestehen aus zwei verschiedenen Stoffen, aus Antikomplementen und Antiambozeptoren, d. h. aus einem mit dem Komplement und aus einem mit dem Ambozeptor in Verbindung tretenden Körper. Auch diese können getrennt und isoliert zur Wirkung gebracht werden.

Vgl. Behring, Gesammelte Abhandlungen zur ätiologischen Therapie von ansteckenden Krankheiten (Leipz. 1893); Meschników, Immunität (im »Handbuch der Hygiene«, Jena 1897) und L'immunité dans les maladies infectieuses (Par. 1901; deutsch, Jena 1902); Buchner, Schutzimpfung und andre individuelle Schutzmaßregeln (im »Handbuch der Therapie innerer Krankheiten« von Penzoldt und Stintzing, Jena 1902); Dieudonné, I., Schutzimpfung und Serumtherapie (3. Aufl., Leipz. 1903) und Über I. und Immunisierung (Würzb. 1901); Aschoff, Ehrlichs Seitenkettentheorie und ihre Anwendung auf die künstlichen Immunisierungsprozesse (Jena 1902); »Gesammelte Arbeiten zur Immunitätsforschung«, hrsg. von Ehrlich (Berl. 1904).