Immunität

Fähigkeit des Organismus, ein als fremd erkanntes Agens (wie Bakterien, Viren, Pilze oder Parasiten) ohne pathologische Reaktion unschädlich zu machen.

Unterschieden werden:

• Angeborene Immunität (versch. humorale und zelluläre Abwehrmechanismen).
• Erworbene oder adaptive Immunität (antigenspezifische humorale und zelluläre Mechanismen)
• Trainierte Immunität

Die angeborene Immunität kommt in allen mehrzelligen Organismen vor; sie ist unveränderlich und wenig spezifisch. Hiermit ist der Organismus in die Lage versetzt unmittelbar auf Pathogene reagieren zu können.

Die phylogenetisch jüngere erworbene (adaptive) Immunität erlaubt die Wiedererkennung des Krankheitserregers bei einer Neuinfektion. Dadurch kann der Organismus selektiv auf den Erreger reagieren. Die erworbene Immunität führt zum immunologischem Gedächtnis. Der wesentliche Unterschied zwischen beiden Reaktionsformen liegt im Mechanismus der Pathogenerkennung, wobei den beteiligten zellulären Rezeptoren eine besondere Bedeutung zukommt.

Die "Trainierte Immunität" (TI) oder "das angeborene Immungedächtnis" ist eine Bezeichnung für ein neues Konzept, das die Fähigkeit eines Organismus beschreibt, unabhängig von der adaptiven Immunität eine erhöhte Reaktionsfähigkeit auf sekundäre Reize zu entwickeln. Obwohl die Spezifität des adaptiven Immungedächtnisses bei Wirbeltieren durch die Rekombination von Genen der Immunglobulinfamilie und klonale Expansion gewährleistet wird, beruhen die grundlegenden Mechanismen der unspezifischen erhöhten Reaktionsfähigkeit angeborener Immunzellen auf epigenetischen, transkriptionellen und metabolischen Programmen nach vorübergehender Stimulation. Veränderungen in diesen Programmen führen zu einer erhöhten Reaktionsfähigkeit auf sekundäre Herausforderungen durch eine Vielzahl von Reizen. Dieses Phänomen wird als "trainierte Immunität" oder "angeborenes Immungedächtnis" bezeichnet. Einerseits verbessert eine trainierte Immunität die Reaktion auf Infektionen und Impfungen, indem sie eine stärkere angeborene Immunantwort und einen verbesserten Schutz gegen eine Vielzahl von mikrobiellen Reizen ermöglicht. Andererseits kann eine trainierte Immunität zur Pathophysiologie von kardiovaskulären, autoinflammatorischen und neurodegenerativen Erkrankungen beitragen. TI wurde zuerst in Zellen des angeborenen Immunsystems entdeckt, z. B. in Monozyten, Makrophagen und natürlichen Killerzellen; allerdings haben diese Zellen im Blutkreislauf eine kürzere Lebensdauer als die Dauer von TI. TI wurde auch in Zellen mit langer Lebensdauer, wie Stammzellen und Fibroblasten, gefunden (Naik, S et al. 2017). So konnte gezeigt werden, dass epitheliale Stammzellen (EpSCs) ein lang anhaltendes Gedächtnis für frühere Entzündungsreize, z. B. eine topische Imiquimod-Behandlung etnwickeln können, wodurch die Haut in die Lage versetzt wird, auf nachfolgende Schädigungsreize schnell zu reagieren. Nach dem ersten Stimulus behalten EpSCs die chromosomale Zugänglichkeit mehrerer kritischer Gene für die Entzündungsreaktion bei, was eine schnelle Transkription von AIM2 und seiner nachgeschalteten Effektorgene bei einem sekundären Stimulus, d. h. einer Hautverletzung, ermöglicht (Naik, S et al. 2017). Dieses Gedächtnis wird durch das Aim2-Gen vermittelt das für einen Aktivator des Inflammasoms kodiert. Das Fehlen des AIM2-Proteins oder seiner nachgeschalteten Effektoren, Caspase-1 und Interleukin-1beta, hebt das Gedächtnis der EpSCs für Entzündungen auf (Naik, S et al. 2017). 

1. Averbeck M et al. (2007) Immunologische Grundlagen der Allergien. JDDG 5: 1015-1028

2. Naik, S et al. (2017) Inflammatory memory sensitizes skin epithelial stem cells to tissue damage. Nature 550: 475–480.

3. Piipponen M et al.(2020) The Immune Functions of Keratinocytes in Skin Wound Healing. Int J Mol Sci 21:8790.