DieImmunologie oderImmunbiologie ist die Lehre von den biologischen und biochemischen Grundlagen der körperlichen Abwehr von Krankheitserregern wieBakterien,Viren undPilzen sowie anderen körperfremden Stoffen wie beispielsweise biologischenToxinen und Umweltgiften, und darüber hinaus von Störungen und Fehlfunktionen dieser Abwehrmechanismen. Sie ist damit eine Teildisziplin derBiologie. Forschungsgegenstand ist dasImmunsystem, ein System von zellulären und molekularen Prozessen, welche die Erkennung und Inaktivierung von Krankheitserregern und körperfremden Substanzen realisieren. Diese Prozesse werden unter dem BegriffImmunantwort zusammengefasst. Aufgrund der zentralen Rolle des menschlichen Immunsystems bei einer Vielzahl von Erkrankungen ist die Immunologie in derMedizin für das Verständnis, diePrävention, dieDiagnostik und dieTherapie von Krankheiten von großer Bedeutung.

Es gibt verschiedene Teilgebiete der Immunologie. DieImmunchemie untersucht die Struktur vonAntigenen,Antikörpern und die chemischen Grundlagen der Immunreaktionen. DieImmungenetik untersucht die genetische Variabilität von Immunreaktionen, bzw. die Mechanismen der Erzeugung von Antikörpern,T-Zell-Rezeptoren und antigenpräsentierenden Komplexen. DieImmunpathologie und dieklinische Immunologie untersuchen Störungen des Immunsystems, die beispielsweise im Falle vonAllergien, bei der Bildung vonTumoren und beiAutoimmunkrankheiten auftreten.

Die ältesten bekannten Aufzeichnungen, die Hinweise auf immunologisch relevante Phänomene enthalten, stammen aus dem Jahr 430 vor Christus. Der GeschichtsschreiberThukydides stellte damals während der sogenanntenAttischen Seuche inAthen zur Zeit desPeloponnesischen Krieges fest, dass nur Menschen für die Versorgung der Erkrankten in Frage kamen, welche die Krankheit selbst bereits durchgestanden und überlebt hatten. Aus der Zeit um das Jahr 100 vor Christus sind erste Berichte aus China zu einer gezielten Übertragung derPocken auf gesunde Menschen zum Zweck der Vorbeugung bekannt. Weite Verbreitung erlangte dieses Verfahren, bei demEiter von leicht Erkrankten mit einer Nadel auf Gesunde übertragen wurde, unter der Bezeichnung „Variolation“ seit dem 15. Jahrhundert vor allem in China, Indien und der Türkei. DurchMary Wortley Montagu, die Ehefrau des britischen Botschafters in Konstantinopel, die ihren Sohn auf diese Weise impfen ließ, gelangte die Variolation ab etwa 1722 nach England und verbreitete sich in den folgenden Jahren auch im Rest Europas.

Zur gleichen Zeit erfuhr der englische LandarztEdward Jenner von Ärzten, mit denen er in Kontakt stand, dass Personen anscheinend nicht auf eine Pocken-Variolation ansprachen, wenn sie vorher anKuhpocken erkrankt waren.^[1] Nach intensiver Beobachtung dieses Phänomens impfte er am 14. Mai 1796 den gesunden achtjährigen JungenJames Phipps mit Gewebsflüssigkeit, die er einerPustel von einer mit Kuhpocken infizierten Milchmagd entnommen hatte. Nachdem der Junge den leichten Verlauf der Kuhpocken überstanden hatte, unterzog ihn Jenner mit einer echten Pocken-Variolation. Er entwickelte keine Pockensymptome, auch gegen wiederholte Variolationen und Pockenausbrüchen erwies er sich als immun. Im Vergleich zur Variolation bot Jenners Verfahren ("Vakzination") einige entscheidende Vorteile: Die mit Kuhpocken geimpften Personen wiesen nicht die für Pocken typischen Pusteln und die daraus resultierenden Narben auf, es gab keinen tödlichen Verlauf derImpfung und die geimpften Personen stellten selbst kein Ansteckungsrisiko dar. Edward Jenner gilt deshalb heute als Begründer der Immunologie.

Ein Meilenstein in der Entwicklung der Immunologie, der den Beginn der gezielten Forschung markierte, war die Entwicklung eines Impfstoffes gegen dieTollwut im Jahr 1885 durchLouis Pasteur. Am 6. Juli 1885 impfte er damit den neunjährigen Joseph Meister, der zwei Tage zuvor von einem tollwütigen Hund gebissen worden war.Joseph Meister wurde damit der erste Mensch in der Geschichte der Medizin, der eine Tollwutinfektion überlebte. Innerhalb eines Jahres wurde diese Impfung bei 350 weiteren infizierten Personen angewendet, von denen keiner an Tollwut verstarb. Bereits drei Jahre vorher entdeckteRobert Koch den Erreger derTuberkulose und kurze Zeit später dieTuberkulin-Reaktion, die auf der Basis der Immunantwort den Nachweis einer Tuberkulose-Infektion ermöglichte.

1888 entdecktenPierre Paul Émile Roux undAlexandre Émile Jean Yersin dasDiphtherie-Toxin. Zwei Jahre später konntenEmil Adolf von Behring undShibasaburo Kitasato sogenannteAntitoxine imSerum von Patienten nachweisen, welche die Diphtherie überstanden hatten. Emil Adolf von Behring begann auch damit, diese Antiseren zur Behandlung von Diphtherie einzusetzen. Er erhielt für seine Forschungsergebnisse den 1901 erstmals verliehenenNobelpreis für Physiologie oder Medizin. Der belgische BakteriologeJules Baptiste Vincent Bordet entdeckte 1898, dass eine Erhitzung des Serums auf 55 Grad Celsius zwar kaum Auswirkungen auf die Eigenschaft des Serums hatte, an bestimmte chemische Stoffe zu binden, die bakterienzerstörende Wirkung des Serums ging jedoch verloren. Er postulierte aufgrund dieser Entdeckung die Existenz einer hitzeempfindlichen Komponente im Serum, die für die Wirkung des Serums auf Bakterien notwendig war, und nannte diese Komponente „Alexin“.Paul Ehrlich beschäftigte sich in den folgenden Jahren mit der Untersuchung dieser Komponente und führte den noch heute verwendeten Begriff „Komplement“ ein.

Zum Beginn des 20. Jahrhunderts teilte sich die immunologische Forschung in zwei Betrachtungsweisen. Die Humoralimmunologen, die prominentesten von ihnen Paul Ehrlich und Emil Adolf von Behring, vertraten die Ansicht, dass die Grundlagen der Infektionsabwehr in Substanzen im Blutserum, also den Antitoxinen zu suchen seien. Diese Theorie war um 1900 und in den folgenden Jahrzehnten die vorherrschende Auffassung. Daneben entwickelte sich die Ansicht der Zellularimmunologen, insbesondere basierend auf den Arbeiten vonGeorge Nuttall sowieIlja Iljitsch Metschnikow ab etwa 1883/1884. Metschnikow konnte anhand von Untersuchungen zur Wirkung vonweißen Blutkörperchen auf Bakterien die Bedeutung körpereigener zellulärer Prozesse für die Abwehr von Krankheitserregern nachweisen. Wie sich später zeigen sollte, sind beide Aspekte gleichermaßen am Wirken des Immunsystems und an der Immunantwort beteiligt. Es dauerte allerdings bis etwa 1940, bis die Auffassungen der Zellularimmunologen allgemeine Anerkennung fanden und die Annahme, dassAntikörper der Hauptmechanismus der Immunabwehr wären, aufgegeben wurde.

Im Jahr 1901 entdeckteKarl Landsteiner dasAB0-Blutgruppensystem und leistete damit einen weiteren wichtigen Beitrag zum Verständnis des Immunsystems.Clemens Peter Freiherr von Pirquet stellte 1906 fest, dass Patienten bei einer wiederholten Gabe von Pferdeserum eine heftige Reaktion auf die zweite Behandlung zeigten. Er prägte für diese Überempfindlichkeitsreaktion den Begriff „Allergie“.Emil von Dungern undLudwik Hirszfeld veröffentlichten 1910 ihre Ergebnisse zurVererbung der Blutgruppen und damit erstmals Ergebnisse zur Genetik von Komponenten des Immunsystems. In dieser Arbeit schlugen die beiden auch die Bezeichnung „AB0“ als neue Nomenklatur vor – international verbindlich wurde diese jedoch erst 1928 eingeführt. 1917 beschrieb Karl Landsteiner erstmals das Konzept derHaptene, kleiner Moleküle, die bei Kopplung an ein Protein eine Immunreaktion mit Bildung spezifischer Antikörper auslösen können.Lloyd Felton gelang 1926 die Aufreinigung von Antikörpern aus Serum. In den 1930er Jahren konnte dannMichael Heidelberger zeigen, dass es sich bei Antikörpern hinsichtlich ihrer chemischen Natur umProteine handelt. Darüber hinaus gelang ihm gemeinsam mitElvin A. Kabat der Nachweis, dass Antikörper der Gamma-Fraktion der im Serum vorhandenenGlobuline entsprechen. Im gleichen Zeitraum entwickelteJohn Marrack erstmals eine Theorie zur spezifischen Erkennung von Antigenen durch Antikörper.

Peter Alfred Gorer entdeckte in den 1930er Jahren bei Studien mit Mäusen zur Abstoßung von transplantiertenTumoren die H-2-Antigene der Maus und damit den erstenHaupthistokompatibilitätskomplex (MHC). Ebenfalls durch Untersuchungen zur Transplantatabstoßung konntenPeter Medawar undThomas Gibson wichtige Funktionen von Immunzellen aufklären. Damit begann die endgültige Anerkennung der zellulären Immunologie. Im Jahr 1948 fandAstrid Fagraeus heraus, dass Antikörper durch die B-Zellen im Plasma produziert werden. Ein Jahr später veröffentlichtenFrank Macfarlane Burnet undFrank Fenner ihre Hypothese der immunologischen Toleranz, die wenige Jahre später vonJacques Miller mit der Entdeckung der Elimination autoreaktiver T-Zellklone imThymus bewiesen wurde. 1957 beschrieb Frank Macfarlane Burnet dieKlon-Selektionstheorie als das zentrale Prinzip der adaptiven Immunität.

Der BriteAlick Isaacs und der SchweizerJean Lindenmann entdeckten 1957 bei der Untersuchung der Auswirkungen von Virusinfektionen auf Zellkulturen, dass die Zellen für die Dauer einer Virusinfektion weitestgehend resistent gegenüber einer zweiten Infektion durch ein anderes Virus waren. Sie isolierten aus den infizierten Zellkulturen einProtein, das sieInterferon (IFN) nannten. Zum Ende der 1960er und zum Beginn der 1970er Jahre entdeckten dannJohn David undBarry Bloom unabhängig voneinander den Makrophagen migrationsinhibierenden Faktor (Macrophage migration inhibitory factor, MIF) und eine Reihe weiterer Substanzen, die von Lymphozyten abgegeben werden.Dudley Dumonde prägte für diese Substanzen den Begriff „Lymphokine“.Stanley Cohen, der 1986 für seine Entdeckung der Wachstumsfaktoren NGF und EGF den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin bekam, begann in den frühen 1970er Jahren zusammen mitTakeshi Yoshida, die Funktionen der als Lymphokine bezeichneten Faktoren zu untersuchen. Sie erkannten dabei, dass diese Substanzen zu einer Gruppe von hormon-ähnlichen Botenstoffen gehören, die von vielen verschiedenen Zellen des Immunsystems gebildet werden. Stanley Cohen schlug deshalb 1974 den Begriff „Zytokine“ vor, der sich mit der Entdeckung weiterer dieser Stoffe schnell durchsetzte. Mittlerweile sind neben den genannten Faktoren über 100 weitere Zytokine bekannt und in ihrer Struktur und Funktion detailliert untersucht.

Die Zeit um 1960 wird allgemein als Beginn der modernen Immunologie angesehen.Rodney Porter gelang es zwischen 1959 und 1961, die Struktur von Antikörpern aufzuklären. Zur gleichen Zeit entdeckteJean Dausset den Haupthistokompatibilitätskomplex des Menschen, den so genannten „Human Leukocyte Antigen“-Komplex (HLA-Komplex). Ab etwa 1960 wurden von einer Reihe von Wissenschaftlern auch die Grundlagen der zellulären Immunologie aufgeklärt, was unter anderem zur Differenzierung und Beschreibung derB- und T-Lymphozyten und der Entdeckung ihrer jeweiligen Funktionen durchJacques Miller führte. Damit setzte sich die Einteilung der Immunabwehr in einen humoralen und einen zellulären Bereich durch. In den folgenden Jahrzehnten wurden unter anderem die verschiedenen Antikörper-Subtypen entdeckt und hinsichtlich ihrer Funktion untersucht. 1975 beschriebenGeorges Köhler undCésar Milstein die Gewinnungmonoklonaler Antikörper. Aufgrund der weitreichenden Folgen dieser Entdeckung für die Grundlagenforschung sowie die Diagnostik und Therapie von Erkrankungen erhielten sie 1984 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Weitere wichtige Erkenntnisse betrafen die genetischen Grundlagen der Immunologie wie die Beschreibung derMHC-Restriktion durchRolf Zinkernagel im Jahr 1974, die Identifizierung vonImmunglobulin-Genen 1985 durchSusumu Tonegawa und vonT-Zell-Rezeptor-Genen durchLeroy Hood ebenfalls ab etwa 1985.

Seit 2002 besteht dieEuropean Autoimmunity Standardisation Initiative. In Deutschland gab es im Jahr 2019 in Deutschland nur sechs Fachärzte für Immunologie.

ZentralerForschungsgegenstand der Immunologie ist dasImmunsystem derSäugetiere. Dabei handelt es sich um ein komplexes System von Molekülen und Zellen, durch das die Erkennung und Inaktivierung von körperfremden Strukturen realisiert wird. Die Reaktionen dieses Systems auf solche Strukturen werden unter dem BegriffImmunantwort zusammengefasst. Die Organe des Körpers, die für die Immunantwort zuständig sind, werden zusammen mit denLymphgefäßen alslymphatisches System bezeichnet. Für das Funktionieren der Immunantwort ist darüber hinaus derBlutkreislauf von entscheidender Bedeutung.

Die Forschung in der Immunologie befasst sich vorrangig mit medizinischen und klinischen Aspekten der Immunantwort, also beispielsweise ihrer Fehlregulation bei bestimmten Erkrankungen sowie ihrer gezielten Beeinflussung zur Behandlung von Krankheiten. Ein weiteres wichtiges Forschungsgebiet ist die Anwendung von immunologischen Methoden für analytische und diagnostische Zwecke. Die Immunologie lässt sich nach dem untersuchten Teilaspekt, der verwendeten Methodik und der Betrachtungsebene in verschiedene Teildisziplinen untergliedern.

Die zelluläre Immunologie befasst sich mit den Zellen des Immunsystems und den von ihnen ausgehenden Reaktionen. Zu den Zellen des angeborenen Immunsystems gehören beispielsweise dieNeutrophilen Granulozyten, die auch als Fresszellen bezeichnetenMakrophagen, sowie dienatürlichen Killerzellen (NK-Zellen). Das adaptive Immunsystem umfasst auf zellulärer Ebene dieB-Lymphozyten und dieT-Lymphozyten. Im Gegensatz zum angeborenen Immunsystem kann das adaptive Immunsystem eine spezifische Reaktion gegen bestimmte körperfremde Strukturen ausbilden, allerdings erst nach einem erstmaligen Kontakt. Für das angeborene Immunsystem ist ein solcher Erstkontakt nicht notwendig.

Die humorale Immunologie beschäftigt sich mit den auf Proteinen basierenden Prozessen des Immunsystems. Zu diesen gehört, im Rahmen der angeborenen Immunantwort, dasKomplementsystem. Im adaptiven Teil des Immunsystems sind Antikörper für die humorale Immunantwort zuständig. Ein weiteres wichtiges Forschungsthema der humoralen Immunologie sind dieZytokine. Dabei handelt es sich um Proteine, die die Regulation des Immunsystems und die Kommunikation seiner verschiedenen Komponenten steuern.

Die Immunchemie untersucht die Struktur und Eigenschaften von Antigenen und Antikörpern sowie die chemischen Grundlagen der Immunantwort. Eine wichtige Anwendung der Immunchemie sind diagnostische und analytische Verfahren auf der Basis derAntigen-Antikörper-Reaktion, wie zum Beispiel dieImmunhistochemie. Die Immungenetik beschäftigt sich mit den genetischen Grundlagen des Immunsystems, also beispielsweise der genetisch bedingten Variabilität von Immunreaktionen sowie den Mechanismen der Erzeugung von Antikörpern,T-Zell-Rezeptoren undantigenpräsentierenden Komplexen. DieImmunpathologie und dieklinische Immunologie widmen sich den medizinischen Aspekten der Immunologie.

Aus historischen Gründen beschäftigt sich die Immunologie hauptsächlich mit dem Immunsystem vonWirbeltieren (Vertebraten), insbesondere dem derSäugetiere. Dies liegt vor allem an den medizinischen Ursprüngen der Immunologie und hat dazu geführt, dass auch in Lehrbüchern und anderen Veröffentlichungen die Immunologie oft nur mit der Immunabwehr bei Säugetieren als Forschungsgegenstand dargestellt wird. Ein Teilbereich der immunologischen Forschung widmet sich jedoch auch dem Immunsystem vonwirbellosen Tieren (Invertebraten). Dieses ist im Vergleich zum Immunsystem der Wirbeltiere gekennzeichnet durch das Fehlen eines adaptiven Immunsystems und damit durch weitestgehend unspezifische Abwehrvorgänge, durch das Vorhandensein von differenzierten biochemischen Abwehrmechanismen in Form von antimikrobiellen Faktoren sowie durch ausgeprägte anatomische Strukturen zur mechanischen Verhinderung des Eindringens von Krankheitserregern und körperfremden Substanzen. Innerhalb des zellulären Immunsystems der wirbellosen Tiere nehmen phagozytierende Zellen eine zentrale Rolle ein.

Ziel dieser Forschung ist es zum einen, dieEvolution des Immunsystems und damit auch seine Funktionen besser zu verstehen. Durch den Vergleich der Abwehrmechanismen verschiedener Tiere ist es möglich zu erkennen, welche Teilaspekte ihnen gemeinsam sind und wie sich diese entwickelt haben. Man spricht deshalb auch vonvergleichender Immunologie. Weitere Bereiche, auf die sich die Forschung zur Immunologie der Invertebraten auswirkt, sind dieÖkotoxikologie sowie dieSchädlingsbekämpfung undHygiene. Innerhalb der biomedizinischen Forschung ermöglicht das Verständnis der Immunabwehr von wirbellosen Tieren, diese in Teilbereichen alsModellorganismen zu nutzen. Einzelne biochemische Komponenten des Immunsystems von Invertebraten lassen sich möglicherweise auch zu therapeutischen und diagnostischen Zwecken einsetzen.

Das Immunsystem ist an einer Vielzahl von Krankheiten und anderen klinisch bedeutsamen Vorgängen direkt oder indirekt beteiligt. Diese lassen sich anhand der zugrundeliegenden Mechanismen unterscheiden.

BeiInfektionen mit Bakterien, Viren,Protozoen oder Pilzen erfolgt im Normalfall eine Abwehr des Eindringens und der Ausbreitung der Krankheitserreger durch das Immunsystem. Unter bestimmten Bedingungen kann die Immunreaktion jedoch versagen oder nur ungenügend sein, so dass sich eine Infektion ausbreitet und vom Immunsystem nicht mehr angemessen kontrolliert wird. Dies kann dazu führen, dass eine Infektionchronisch wird, die Krankheitserreger also ständig im Körper verbleiben und dauerhaft oder schubweise entsprechende Symptome verursachen. Eine schweregeneralisierte Infektion, also die Ausbreitung von einem lokalen Infektionsort über die Blutbahn im gesamten Körper, wird alsSepsis bezeichnet. Aufgrund massiver Reaktionen des Körpers verläuft diese oft tödlich.

Den so genanntenAutoimmunerkrankungen liegt eine fehlgeleitete Reaktion des Immunsystems gegen körpereigene Strukturen zugrunde. Diese Reaktionen können entweder zur irreversiblen Zerstörung von körpereigenem Gewebe führen oder körpereigene Moleküle wie zum BeispielRezeptoren undHormone in ihrer Funktion beeinträchtigen. Zu den Autoimmunerkrankungen zählen beispielsweise derDiabetes mellitus Typ 1, dieHashimoto-Thyreoiditis, dieMyasthenia gravis, derMorbus Basedow sowie die meisten entzündlich-rheumatischen Krankheiten, unter anderem dieRheumatoide Arthritis.

BeiAllergien, auch als Überempfindlichkeitsreaktion bezeichnet, kommt es zu einer überschießenden Reaktion des Immunsystems auf bestimmte körperfremde Strukturen. Voraussetzung für die Entstehung einer Allergie ist ein harmlos verlaufender Erstkontakt mit dem alsAllergen bezeichneten Fremdstoff. Durch diesen Erstkontakt kommt es zur so genannten Sensibilisierung, das heißt der Ausprägung einer spezifischen Immunantwort. Jeder erneute Kontakt mit dem Allergen kann dann zu einer übermäßig starken Reaktion des Immunsystems führen. Allergien sind besonders häufig gegenpflanzliche Pollen,Tierhaare,Lebensmittelbestandteile undMedikamente. Eine Mischform aus Allergie und Autoimmunerkrankung ist dieZöliakie, bei der es zu einer Kreuzreaktion auf das in den meisten Getreidesorten enthaltene Kleber-EiweißGluten und bestimmte Strukturen im Dünndarmgewebe kommt.

Zu den Erkrankungen, die durch eine ungenügende Immunabwehr (Immuninsuffizienz) gekennzeichnet sind, zählen beispielsweise das erworbene Immunschwäche-SyndromAIDS (Acquired Immunodeficiency Syndrome), das durch eine Infektion mit demHI-Virus ausgelöst wird. Schwere angeborene Immunschwächeerkrankungen, bei denen gleichzeitig („kombiniert“) der humorale und der zelluläre Teil des adaptiven Immunsystems betroffen sind, werden unter der BezeichnungSevere Combined Immunodeficiency (SCID) zusammengefasst. Patienten mit einer angeborenen oder erworbenen Immunschwäche besitzen eine hohe Anfälligkeit für Infektionserkrankungen, die mit fortschreitender Immunschwäche in der Regel auch zum Tod führen.

Auch beiKrebserkrankungen spielt das Immunsystem eine wichtige Rolle. Patienten mit einer Immunschwäche, zum Beispiel durch eine immunsuppressive Behandlung nach einerOrgantransplantation oder durch eine HIV-Infektion, zeigen eine deutlich erhöhte Häufigkeit bestimmter Krebserkrankungen. Das Immunsystem ist dabei für die Kontrolle entarteter Zellen verantwortlich, so dass diese inaktiviert werden, bevor ein manifester Tumor entstehen kann. Das Teilgebiet der Immunologie, das sich mit den immunologischen Vorgängen bei der Entstehung, dem Verlauf und der Bekämpfung von Tumoren befasst, ist dieTumorimmunologie. DieKrebsimmuntherapie umfasst eine Reihe immunologischer Therapieansätze.

Von entscheidender Relevanz sind immunologische Prozesse bei derTransplantation vonSpenderorganen. Da transplantierte Organe vom Immunsystem als körperfremd erkannt werden, kommt es zu einer entsprechenden Immunantwort. Unbehandelt führt diese zurAbstoßung und damit dem Funktionsverlust des betreffenden Organs. Umgekehrt können aber auch, zum Beispiel bei einerStammzelltransplantation, in einem Transplantat enthaltene Immunzellen eine Immunreaktion gegen den Empfängerorganismus verursachen, man spricht dann von derGraft-versus-Host-Reaktion. In der Folge ist zum Erhalt des Organs eine lebenslange Behandlung der betroffenen Patienten mit so genanntenImmunsuppressiva notwendig, also Medikamenten, welche die kurz- und langfristig vorhandenen Immunreaktionen unterdrücken.

Ähnlich wie bei der Transplantation von fremden Organen oder Geweben ist das Immunsystem auch an der Reaktion des Körpers gegenImplantate entscheidend beteiligt. Implantate bestehen beispielsweise ausMetallen oderKunststoffen und werden für vielfältige Aufgaben eingesetzt, unter anderem zum vorübergehenden oder dauerhaften Ersatz vonKnochen oderBlutgefäßen, alsplastische Implantate zur Ausformung bestimmter Körperstrukturen und zumZahnersatz, sowie zum Ersatz oder zur Unterstützung von körpereigenen Organen bei ihrer Funktion, wie zum BeispielCochleaimplantate oderHerzschrittmacher. Da Implantate aus körperfremdem Material bestehen, sind sie vielfältigen Prozessen der Immunabwehr ausgesetzt, insbesondere einer chronisch vorhandenenEntzündungsreaktion. Die immunologische Verträglichkeit dieser Materialien ist damit ein wichtiger Aspekt ihrerBiokompatibilität und trägt entscheidend zur dauerhaften Funktion des Implantats bei.

Eine Reihe von therapeutischen Anwendungen, die auf Erkenntnissen und Prinzipien der Immunologie beruhen, lassen sich unter dem BegriffImmunmodulation zusammenfassen. Dies betrifft alle Therapieansätze, die auf einer gezielten Beeinflussung von bestimmten Prozessen oder Komponenten des Immunsystems beruhen.

Weit verbreitet sind beispielsweiseImpfungen, bei denen durch die Gabe vonAntigenen das Immunsystem zur Ausbildung einer Immunantwort gegen diese Antigene angeregt wird. Impfungen spielen eine entscheidende Rolle bei der Prävention vonInfektionskrankheiten. Darüber hinaus gibt es erste Erfolge hinsichtlich einer Impfung gegen krebsassoziierte Viren wie beispielsweise dashumane Papillomvirus. Auf dem gleichen Prinzip wie Impfungen beruht die alsKrebsimmuntherapie bezeichnete Sensibilisierung des Immunsystems auf tumorspezifische Strukturen beiKrebserkrankungen.

Ein weiterer Ansatz aus dem Bereich der Immunmodulation wird mit den BegriffenHyposensibilisierung beziehungsweise „Spezifische Immuntherapie (SIT)“ bezeichnet. Ziel dabei ist, eine so genannte Immuntoleranz des Körpers gegen bestimmte Antigene zu erreichen. Das bedeutet, dass vorhandene Abwehrreaktionen des Körpers gegen diese Antigene verringert werden. Erreicht werden soll dies durch die wiederholte Gabe der entsprechenden Antigene mit schrittweiser Steigerung der Dosis. Von therapeutischer Relevanz ist die Hyposensibilisierung bei allergischen Erkrankungen. Darüber hinaus gibt es Studien zur Anwendung bei Autoimmunkrankheiten.

Unter dem BegriffImmunsuppression werden Therapien zusammengefasst, deren Ziel die Unterdrückung von unerwünschten immunologischen Prozessen ist. Möglich ist dies durch Medikamente, die in verschiedene Prozesse der Immunabwehr eingreifen. Angewandt werden diese Medikamente vor allem zur Verhinderung der Abstoßung von transplantierten Organen. Darüber werden immunsuppressive Therapien auch bei Autoimmunerkrankungen getestet.

EineImmunstimulation, also die Anregung des Immunsystems und die Verstärkung der Immunantwort, ist ebenfalls möglich. Dazu können beispielsweise bestimmte körpereigene Proteine therapeutisch eingesetzt werden, die eine Rolle bei der Regulation des Immunsystems spielen. Am häufigsten werden hierzu bestimmteZytokine verwendet. Von Relevanz sind entsprechende Therapien insbesondere bei Virusinfektionen.

Eine weitere wichtige Anwendung immunologischer Prinzipien zur Behandlung von Krankheiten sindtherapeutische Antikörper. Dabei handelt es sich um Antikörper, also Globulin-Proteine des Immunsystems, die biotechnologisch hergestellt werden und gezielt gegen bestimmte Strukturen im Körper gerichtet sind. Diese Strukturen, für die vorher eine Relevanz bei bestimmten Erkrankungen nachgewiesen wurde, werden durch die therapeutischen Antikörper in ihrer Wirkung blockiert oder neutralisiert. Oft handelt es sich bei diesen Zielstrukturen um Proteine auf der Oberfläche von Zellen, wie zum Beispiel Transportproteine,Signalproteine oder Rezeptoren, aber auch um lösliche Proteine im Serum wie Zytokine oder Hormone. Therapeutische Antikörper sind mittlerweile unter anderem zugelassen zur Behandlung von verschiedenen Krebserkrankungen, von Autoimmunerkrankungen, von Allergien sowie zur Verhinderung der Abstoßung von Transplantaten.

Antikörper werden darüber hinaus auch alsAntiserum gegen bestimmteGiftstoffe eingesetzt. Zur Gewinnung dieser Antiseren werden Tieren wie beispielsweise Pferden kleine Mengen der entsprechenden Gifte injiziert. Diese Tiere entwickeln daraufhin spezifische Antikörper in ihrem Blut, welche die Giftstoffe in ihrer Wirkung neutralisieren. Nach der Gewinnung und Reinigung der entsprechenden Antikörper aus dem Blut dieser Tiere können diese zur akuten Behandlung vonVergiftungen, beispielsweise nachSchlangenbissen, eingesetzt werden. Entsprechend gewonnene Antiseren werden darüber hinaus auch zur sogenannten passiven Immunisierung gegen bestimmte Infektionskrankheiten verwendet, wenn für eine aktive Immunisierung durch eine reguläre Impfung nicht ausreichend Zeit zur Verfügung steht oder kein Impfstoff für eine aktive Immunisierung verfügbar ist. Tierische Antiseren rufen jedoch bei wiederholter Anwendung selbst eine Immunreaktion hervor. Aus diesem Grund wird in der Regel eine aktive Immunisierung bevorzugt, wenn diese möglich ist. Als Notfallmaßnahme erfolgt eine passive Immunisierung bei Verdacht auf eineTollwutinfektion.

In diesem Artikel oder Abschnitt fehlen noch folgende wichtige Informationen:

alte Nachweise wieOuchterlony-Immundiffusionstest undUhlenhuth-Probe fehlen, ggf. im Abschnitt Geschichte

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Immunologische Labormethoden spielen eine große Rolle bei der Diagnostik von Erkrankungen und in der biomedizinischenGrundlagenforschung. AlsImmunassays werden alle Verfahren bezeichnet, die zum qualitativen oder quantitativen Nachweis von bestimmten Strukturen in Flüssigkeiten die spezifische Erkennung von Antigenen durch Antikörper nutzen. Immunassays werden zur Identifikation von Krankheitserregern ebenso genutzt wie zur Untersuchung vonKörperflüssigkeiten auf das Vorhandensein von bestimmten körpereigenen Proteinen, die bei Krankheiten als spezifischeBiomarker gelten. Für eine Reihe von Erkrankungen, insbesondere Allergien, Autoimmunerkrankungen und Infektionen, ist als Teil der Diagnose und zur Verlaufskontrolle der Nachweis von spezifischen Antikörpern möglich. Immunassays werden aber beispielsweise auch alsSchwangerschaftstests verwendet. Weitere Anwendungen in der Medizin sind die Identifizierung vonGiftstoffen undRauschdrogen, die Überwachung vonArzneistoffen im Körper (Drug monitoring), oder der Nachweis bestimmterDopingsubstanzen in derSportmedizin. Außerhalb der medizinischen Diagnostik werden Immunassays beispielsweise in der Umwelt-, Lebensmittel- und Agraranalytik eingesetzt, unter anderem zum Nachweis von Umweltgiften, von Allergenen in Lebensmitteln oder vongenetisch veränderten Organismen.

Bei Organtransplantationen, bei der Übertragung vonKnochenmark und beiBlutspenden wird durch die molekulargenetische Charakterisierung bestimmterHistokompatibilitätsmarker eine möglichst große Übereinstimmung zwischen Spender und Empfänger sichergestellt. DieImmunhistochemie nutzt Antikörper zum Anfärben spezifischer Strukturen inmikroskopischen Präparaten und ist damit eine wichtige Anwendung immunologischer Prinzipien in derpathologischen Diagnostik. Bei derDurchflusszytometrie und derMagnetic Cell Separation (MACS) werden Antikörper verwendet, um auf Zellen bestimmte Oberflächenstrukturen nachzuweisen und dadurch Zellgemische aufzutrennen oder hinsichtlich ihrer Zusammensetzung zu analysieren. Für die klinische Diagnostik ist dies beispielsweise in derHämatologie für die Untersuchung derZellverteilung im Blut von Bedeutung.

• Lothar Rink, Andrea Kruse, Hajo Haase:Immunologie für Einsteiger. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2011,ISBN 978-3-82-742439-6
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Wiktionary: Immunologie – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Wikibooks: Medizinische Mikrobiologie: Immunologie – Lern- und Lehrmaterialien

• Deutsche Gesellschaft für Immunologie (DGfI)
• Microbiology and Immunology On-line (englisch)
• NCBI Bookshelf: Immunobiology – The Immune System in Health and Disease (englisch)
• Einführung in die Immunologie Videoaufzeichnungen einer Vorlesung. Von TIMMS, Tübinger Internet Multimedia Server der Universität Tübingen.

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• Wikipedia:Exzellent
• Immunologie
• Medizinisches Fachgebiet

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