Impfung

Die Geschichte der Impfung

Impfungen und Impfstoffe gibt es schon eine ganze Weile. Sie können die Bevölkerung vor schweren, teils tödlichen Krankheiten schützen. Das ist besonders wichtig für Krankheiten, die ansteckend sind und sich daher schnell verbreiten. Um die Gesundheit der Bevölkerung zu wahren, werden Impfstoffe daher schon seit ihrer Entdeckung genutzt, um den Schaden bei Seuchen so niedrig wie möglich zu halten.

Erste Impfungen

In Kombination mit niedrigen Hygienestandards in der Bevölkerung konnten sich vor der Entdeckung von Impfungen Erreger wie die Pocken schnell und seuchenartig verbreiten. Ohne Impfschutz infizierten sich viele Menschen mit dem Pockenvirus.

Im Jahre 1796 entdeckte der britische Arzt Edward Jenner, dass eine Pockeninfektion verhindert werden konnte, wenn eine Person zuvor mit Kuhpocken infiziert war. Basierend auf dieser Hypothese spritzte er einige Kinder mit der Flüssigkeit aus Pusteln, die sich bei einer Kuhpocken-Infektion einer Milchmagd gebildet hatten. Bei einer anschließenden Infektion mit den Pocken erwiesen sich die Kinder als immun. Durch diese erfolgreichen Immunisierungen kann diese Art der Pockenimpfung wohl als erste erfolgreiche Impfung beschrieben werden.

Durch Impfungen gelten die Pocken seit 1980 weltweit als ausgerottet. Das liegt an der hohen Impfquote. Je mehr Menschen gegen einen Erreger geimpft sind, umso geringer ist die Chance, dass sich dieser verbreiten kann.

Die erste deutsche Impfpflicht

Ab 1807 galt das Königreich Bayern als weltweiter Vorreiter der Impfpflicht. Da der Impfwille der Bevölkerung nicht sonderlich hoch war, führte der Staat die Impfpflicht gegen Pocken ein, um die Bevölkerung zu schützen und die Infektionen einzudämmen.

Nach dem Deutsch-Französischen Krieg brach im Deutschen Reich eine Pockenepidemie aus, die hohe Zahlen an Todesopfern forderte. Als Konsequenz wurde das sogenannte “Reichsimpfgesetz” verabschiedet, das sowohl die Impfung von Säuglingen gegen Pocken, als auch eine Wiederimpfung im Kindesalter vorschrieb.

Impfung Funktionsweise

Impfungen erfüllen ihren Zweck, indem sie das Immunsystem auf eine richtige Infektion vorbereiten. Die Erreger können Bakterien, Viren oder auch Toxine sein. Eines der Hauptziele des Immunsystems im Falle einer Infektion ist es, Antikörper zu bilden, die genau auf einen bestimmen Erreger passen.

Von Antikörpern gebundene Ziele werden auch als Antigene bezeichnet. Antigene sind Teil des Erregers, das vom Immunsystem bekämpft werden soll. Binden mehrere Antikörper Erreger an ihren Antigenen, können die Erreger festgesetzt und zu einem großen Netzwerk verklumpt werden. Dadurch wird es den restlichen Zellen des Immunsystems vereinfacht, die Erreger zu zerstören.

Um Antikörper zu erhalten, die einen Erreger binden können, gibt es Impfungen, die zwei Arten von Immunisierungen hervorrufen können: entweder führen sie zu einer aktiven Immunisierung, oder aber sie verursachen eine passive Immunisierung.

Die aktive Impfung

Eine aktive Impfung hat vor allem das Ziel, das adaptive Immunsystem zu trainieren und eine körpereigene Immunität auszubilden.

Dabei werden mit der Impfung Antigene gespritzt, gegen die das Immunsystem selbst Gedächtniszellen bilden kann. Kommt es dann im Laufe des Lebens zu einer echten Infektion mit dem Erreger, kann das Immunsystem mithilfe der Gedächtniszellen viel schneller aktiv werden als ohne. Es werden gezielt und zügig passende Antikörper und Immunzellen hergestellt, die den Erreger bekämpfen und bestenfalls auch besiegen können.

Da auch Gedächtniszellen nach einer Weile abgebaut werden, ist es wichtig, Auffrischimpfungen durchzuführen. Diese haben die Funktion, das Immunsystem an den Erreger zu “erinnern” und das Gedächtnis somit langfristig aufrechtzuerhalten.

Die passive Impfung

Bei einer passiven Impfung wird keine Immunisierung im traditionellen Sinne herbeigeführt. Stattdessen werden durch die Impfung direkt Antikörper verabreicht, die gegen den Erreger gerichtet sind. Die Antikörper sind also nicht vom Körper selbst produziert und haben daher die Nachteile, nicht vom Körper nach-produzierbar zu sein und schon nach 30 Tagen wieder abgebaut zu werden. Auch ein längerfristig haltendes Immungedächtnis kann nicht ausgebildet werden.

Andererseits sind die Antikörper auf diese Weise natürlich viel schneller verfügbar und können bei Bedarf direkt verabreicht werden, anstatt erst nach mehreren Tagen vom Immunsystem produziert zu werden.

Daher wird diese Methode der Immunisierung eher als Therapie oder als ein Medikament genutzt, wenn die Patient*in dem Erreger bereits ausgesetzt war und schnelle Handlungen erforderlich sind.

Arten von Impfungen

Um eine Immunisierung durch eine Impfung herbeizuführen, können die Antigene, die dem Körper dabei zugeführt werden, auf verschiedene Arten bereitgestellt werden. Je nachdem, in was für einer Form sich der Erreger oder das Antigen befindet, lassen sich Impfstoffe dann in verschiedene Kategorien einteilen.

Lebendimpfstoffe

Lebendimpfstoffe enthalten Erreger, die abgeschwächt wurden. Diese Abschwächung kann gentechnisch herbeigeführt werden und betrifft die Fähigkeit eines Virus, eine Krankheit auszulösen. Sie können sich allerdings trotzdem vermehren. Erreger aus Lebendimpfstoffen können vom Körper relativ leicht bekämpft und ein gutes Gedächtnis kann ausgebildet werden.

Bei immungeschwächten Patient*innen können Lebendimpfstoffe allerdings zu lebensbedrohlichen Infektionen führen. Im Fall von Immundefekten, Chemotherapien oder Transplantationen sollte daher besonders abgewägt werden, inwiefern eine Lebendimpfung sinnvoll ist.

Totimpfstoffe

Totimpfstoffe beinhalten ganze Erreger oder ihre Bestandteile, hier allerdings in abgetöteter Form. Die Erreger können sich also weder vermehren noch eine Krankheit auslösen. Das ist allerdings auch der Grund, wieso Totimpfstoffe schnell abgebaut werden. Dadurch sind häufigere Auffrischimpfungen nötig, um eine starke Immunantwort auszulösen.

Totimpfstoffe gegen saisonal auftretende Viren – wie gegen Influenza-Viren – sollten jährlich neu verabreicht werden. Da diese Viren jedes Jahr in einer etwas mutierten und veränderten Form auftreten, haben die Impfstoffe nur dann optimale Wirksamkeit, wenn sie auf die aktuelle Virus-Variante angepasst sind.

Komponenten-Impfstoffe

Eine spezielle Art der Totimpfstoffe sind Komponenten-Impfstoffe. Dafür werden die in der Impfung genutzten Bestandteile des Impfstoffes aufgereinigt oder speziell im Labor hergestellt. Dadurch enthält der Impfstoff weniger ungewollte Bestandteile des Erregers, die zu Nebenwirkungen führen könnten. Allerdings wird auch die Immunreaktion verringert, weshalb dem Impfstoff anderweitig Mittel beigefügt werden müssen, die eine stärkere Immunantwort auslösen.

Konjugat-Impfstoffe

Eine weitere Sonderform der Totimpfstoffe sind Konjugat-Impfstoffe. Dabei werden ebenfalls aufgereinigte Antigene verwendet, diese werden allerdings an Trägermoleküle gekoppelt. Diese Trägermoleküle können zum Beispiel Toxine oder Kapselmaterial von Bakterien sein, da das Immunsystem diese Art von Molekülen auch als Fremdkörper erkennen kann. Die Koppelung an Stimulatoren des Immunsystems kann die Immunantwort verstärken und eine bessere Immunisierung gegen das aufgereinigte Antigen wird ausgelöst.

Genbasierte Impfstoffe

Eine neuere Methode der Impfung ist die Nutzung von genbasierten Impfstoffen. Für die Produktion dieser Art von Impfstoffen sind weniger Schritte nötig und sie sind schneller auf neue Erreger anpassbar. Daher werden in den letzten Jahren bei Impfungen gegen neue Erreger vorrangig genbasierte Impfstoffe verabreicht.

Nukleinsäure-Impfstoffe

Zu den Nukleinsäure-Impfstoffen zählen mRNA-Impfstoffe und DNA-Impfstoffe. Bei dieser Methode werden keine Erreger oder Erregerpartikel, sondern nur DNA- oder RNA-Moleküle durch den Impfstoff injiziert.

Diese Nukleinsäure-Moleküle sind Baupläne für einen Bestandteil des Erregers, der ungefährlich für den Körper ist, aber dennoch vom Immunsystem als Fremdkörper erkannt wird. Wird dieser Bestandteil dann von den körpereigenen Zellen hergestellt, kann – wie bei traditionellen Impfstoffen – eine Immunantwort ausgelöst und ein Gedächtnis ausgebildet werden.

Im Impfstoff sind nicht nur pure Nukleinsäure-Moleküle enthalten, sondern auch eine Fetthülle, von denen diese Moleküle umschlossen sind. Die Hülle ermöglicht es den Nukleinsäuren, in der Zelle anzukommen, ohne auf dem Weg durch körpereigene Kontrollmechanismen zersetzt zu werden.

Ein Vorteil, den Nukleinsäure-Impfstoffe gegenüber traditionellen Impfstoffen haben, ist, dass sie zusätzlich zu den humoralen Bestandteilen des Immunsystems (B-Zellen, Makrophagen etc.) auch zytotoxische T-Zellen stimulieren.

Da zytotoxische Zellen nur infizierte Zellen erkennen, aber keine Erreger an sich, können sie gegen die Erreger aus Lebend- und Totimpfstoffen nicht viel ausrichten. Produziert eine Zelle aber Erregerbestandteile aus Nukleinsäuren, dann wird das durch die zytotoxischen T-Zellen erkannt und sie können in der ausgelösten Immunantwort mitwirken. Die Beteiligung zytotoxischer T-Zellen macht eine Immunantwort um ein Vielfaches wirkungsvoller, vor allem wenn ein Virus im Spiel ist.

Vektorimpfstoffe

Die Impfung mit Vektorimpfstoffen funktioniert ähnlich wie die Nukleinsäure-Impfung. Auch hier werden Baupläne für einen Erreger-Bestandteil in die Körperzelle geschleust. Die Form, in der dies geschieht, unterscheidet sich allerdings: Der Bauplan für das Erreger-Antigen wird in das Erbgut eines ungefährlichen Virus eingebracht. Die Viruspartikel werden im Rahmen der Impfung in den Körper injiziert und sie können ihr Erbgut inklusive der Antigen-Baupläne in die Zelle einbringen. Dort werden die Bestandteile dann hergestellt.

Impfstoffe Vergleich

Im Folgenden kannst Du Dir eine Übersicht über die verschiedenen Impfstoff-Arten und ihre jeweiligen Vor- und Nachteile verschaffen.

Nebenwirkungen von Impfungen

Die meisten Nebenwirkungen, die mit einer Impfung einhergehen, hängen mit der Immunreaktion zusammen, die als Reaktion auf die Fremdkörper in der Impfung ausgelöst werden.

Oft kommt es direkt nach der Impfung zu einer Rötung und Schwellung an der Einstichstelle. Das sind Folgen einer Entzündungsreaktion, die vom Körper infolge der Verletzung der Hautbarriere und der Injektion von Fremdkörpern ausgelöst wird. Zudem können kurzzeitig leichte Symptome wie Fieber oder Kopfschmerzen auftreten. Bei einer stärkeren Reaktion sollte das Gesundheitsamt benachrichtigt werden.

Nur in seltenen Fällen kann es zu Impfkomplikationen oder Impfschäden kommen. Das sind Nebenwirkungen der Impfung, die Patient*innen über das normale Maß der Nebenwirkungen der Impfung hinaus beeinträchtigen. Durch Studien, die vor der Zulassung eines Impfstoffes durchgeführt werden, wird die Anzahl und Verbreitung dieser Komplikationen allerdings genau erfasst und niedrig gehalten.

Langzeitfolgen der Impfung

Unter Langzeitfolgen von Impfungen versteht man Folgen, die schnell nach der Impfung eintreten und für längere Zeit anhalten. Zu erwünschten Langzeitfolgen zählt insbesondere der anhaltende Impfschutz, der durch eine Impfung vermittelt wird.

Langzeitfolgen negativer Art, die erst Monate bis Jahre nach einer Impfung eintreten, werden auch als Spätfolgen bezeichnet. Als Spätfolgen bezeichnete Nebenwirkungen, die erst Jahre nach einer Impfung aufkamen, sind laut dem Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinischer Arzneimittel (Paul-Ehrlich-Institut) noch nie aufgetreten.

Das Präventionsparadox

Die meisten Impfungen werden präventiv durchgeführt, sollen also dafür sorgen, dass eine Infektion nicht zu einer Erkrankung führt. Das Präventionsparadox beschreibt ein Phänomen, das auftritt, wenn die Prävention einer Erkrankung durch eine Impfung wirkt. Das Eindämmen einer Krankheit senkt die Angst der breiten Bevölkerung vor diesem Vorfall und führt wieder dazu, dass die Weiterführung der Maßnahmen vermieden wird.

Das Impfsystem in Deutschland

• Das Infektionsschutzgesetz (IfSG) regelt die Impfungen in Deutschland. Es regelt die Erkennung und Verhütung von Infektionskrankheiten in Deutschland und listet unter anderem Krankheiten, gegen die eine Impfung empfohlen wird.

• Das Robert Koch-Institut (RKI) ist dafür zuständig, medizinische Methoden zu schaffen, durch welche die Krankheiten durch eine Infektion vermieden werden können. Sich impfen zu lassen und die Forschung an Impfstoffen liegt im Aufgabenbereich des Instituts.

• Die ständige Impfkommission (STIKO) sorgt dafür, dass Empfehlungen und Hinweise in Bezug auf Impfungen herausgegeben werden.

• Das Paul-Ehrlich-Institut (PEI) lässt Impfstoffe zu und überwacht ihre Wirkungen und Nebenwirkungen.

• Die Impfärzt*innen (meist Allgemeinmediziner*innen) erhalten den empfohlenen Impfstoff und verimpfen ihn an ihre Patient*innen.

Das SARS-CoV-2 Virus

Die sogenannte Coronapandemie, ausgelöst durch das SARS-CoV-2 Virus, brach im Dezember 2019 aus.

SARS-CoV-2 ist ein Virus, das durch Tröpfchen oder über die Atemluft verbreitet werden kann. Die Krankheit, welche das Coronavirus auslöst, wird als COVID-19 oder umgangssprachlich als “Corona” bezeichnet.

Die SARS-CoV-2 Impfstoffe

Es wurden innerhalb von kürzester Zeit verschiedenste Impfstoffe gegen das Virus hergestellt. An der Vielfalt wird deutlich, dass es meist mehr als einen Weg gibt, einen Impfstoff gegen einen bestimmten Erreger herzustellen.

Das Ziel der Impfstoffe

Das konkrete Ziel der Impfstoffe gegen das Virus war die Verhinderung von schweren Krankheitsverläufen und somit die Schonung des Gesundheitssystems. Damit verbunden ist eine möglichst gute Erhaltung der Gesundheit der Bevölkerung. Zudem sollte durch eine hohe Impfquote eine Herdenimmunität erreicht werden.