Wie Impfungen das Immunsystem wappnen – und welche unverzichtbar sind

Im Jahr 1796 machte der britische Landarzt Edward Jenner eine Entdeckung, welche die Medizin für immer verändern sollte. Er beobachtete, dass sich Melkerinnen zwar oft mit Kuhpocken infizierten, danach aber von den weitaus gefährlicheren Menschenpocken verschont blieben. Wäre es also möglich, fragte sich Jenner, Menschen gezielt mit den harmlosen Kuhpocken anzustecken, um die oft tödlichen Menschenpocken abzuwehren? Obwohl er den Mechanismus damals nicht im Detail verstand, erfand Jenner mit einem Experiment die erste Impfung der Welt: Er isolierte Sekret aus Kuhpockenbläschen und brachte dieses über eine kleine Hautwunde in den Körper seiner Versuchspersonen ein. Die Probanden machten daraufhin eine milde Kuhpockenerkrankung durch. Mit Menschenpocken steckten sie sich ausnahmslos danach nicht mehr an, sie waren fortan vor der Krankheit geschützt.

Das Immunsystem lernt ein Leben lang

Die Pocken gelten dank Jenners Entdeckung mittlerweile als besiegt. Bis heute erinnert der Fachbegriff für Impfstoff, das Wort „Vakzin“, an die Versuche des Briten: „vacca“ ist das lateinische Wort für „Kuh“. Auch am Prinzip des Impfens hat sich seither nicht viel verändert: Ein Impfstoff konfrontiert das Immunsystem mit einer abgeschwächten Variante des Feindes, sodass es sich auf eine echte Infektion vorbereiten kann. Gelangt der Krankheitserreger später tatsächlich in den Körper, sind dank der Impfung bereits Abwehrzellen und Antikörper vorhanden, die ihn wiedererkennen und  bevor er Schaden anrichtet. Impfen funktioniert, weil das Immunsystem ein Leben lang lernt. Keime, die es einmal besiegt hat, vergisst es jahrelang nicht. Heute, mehr als 200 Jahre nach Jenners genialer Erfindung, unterscheiden Ärzte und Immunologen beim Impfen die aktive und passive Immunisierung sowie Lebend-, Tot-, Vektor- und mRNA-Impfstoffe. Letztere sind noch nicht lange auf dem Markt und verfolgen ein ganz anderes Wirkprinzip als die Lebend- und Totimpfstoffe.

Aktive und passive Immunisierung

Bei der passiven Immunisierung enthalten die Impfstoffe bereits fertige menschliche Antikörper gegen die Krankheitserreger. Die Impfung wirkt sofort, jedoch baut der Körper die Antikörper innerhalb von drei Monaten ab, sodass der Impfschutz nicht lange hält. Eine passive Immunisierung kommt zum Einsatz, wenn es schnell gehen muss – etwa nach einem Tierbiss mit Verdacht auf eine Tollwutinfektion. Die aktive Immunisierung, die im Rahmen der normalen Impf-Vorsorge zum Einsatz kommt, wirkt nachhaltiger. Denn sie sorgt dafür, dass der Körper die Antikörper selbst herstellt und zudem „Gedächtniszellen“ produziert, die sich noch lange an den Erreger erinnern.

Lebend- und Totimpfstoffe

Ärzte unterscheiden bei der aktiven Immunisierung Lebend- und Totimpfstoffe. Totimpfstoffe wie zum Beispiel gegen Diphtherie, Hepatitis oder Kinderlähmung (Poliomyelitis) enthalten inaktivierte Krankheitserreger, die weder Schaden anrichten, noch sich vermehren können, oder ihre Bestandteile. Als Totimpfstoff gilt auch die Impfung gegen Tetanus, obwohl sie nicht das krankmachende Bakterium enthält, sondern lediglich eine unschädliche Form des Nervengifts, das der Krankheitserreger im Falle einer Infektion freisetzt.

Lebendimpfstoffe enthalten dagegen Erreger, die sich noch vermehren können. Sie sind jedoch stark abgeschwächt und lösen die Krankheit nicht aus. Nur in seltenen Fällen verursachen sie für kurze Zeit ähnliche Symptome. „Lebendimpfstoffe kommen der natürlichen Infektion am nächsten und wirken deshalb am längsten“, erklärt Prof. Dr. Martina Prelog, Infektiologin, Kinderärztin und Fachimmunologin der Deutschen Gesellschaft für Immunologie. „Sie haben allerdings den Nachteil, dass sie für Schwangere und Patienten mit einem unterdrückten Immunsystem nicht geeignet sind. Bei Schwangeren kann es passieren, dass der Erreger auf den Fötus übergeht, bei Immunsupprimierten, dass die Krankheit tatsächlich ausbricht.“

Gegen Masern, Mumps, Röteln und Windpocken impfen Ärzte mit einem Lebendimpfstoff. Der Schutz vor diesen Krankheiten hält nach der Grundimmunisierung ein Leben lang. Totimpfstoffe dagegen müssen regelmäßig erneuert werden, um das Immunsystem immer wieder an den Krankheitserreger zu erinnern.

Vektorimpfstoffe

Bei den relativ neuen Vektorimpfstoffen macht man sich harmlose Viren als Transporter zunutze. Sie bringen Teile des genetischen Bauplans des echten Krankheitserregers in die Körperzellen. Vektorimpfstoffe kommen gegen Ebola, Dengue-Fieber und neuerdings auch gegen Corona zum Einsatz.

Wie neue mRNA-Impfstoffe funktionieren

Die Corona-Pandemie hat die Impfstoffforschung vorangetrieben und nach langer Forschungsarbeit eine ganz neue Impfstoff-Kategorie zu ersten Zulassungen gebracht: mRNA-Impfstoffe. „Sie liefern dem Körper quasi den Bauplan für jenes Molekül, das die Immunantwort erzeugt“, erklärt Infektiologin Martina Prelog. „Die Corona-Impfungen von Biontech und Moderna enthalten mit der mRNA den Plan für das sogenannte Spike-Protein des Virus. Die Fresszellen des Körpers nehmen den Impfstoff auf. Setzen sie dann den mRNA-Abschnitt frei, aktiviert das die Proteinfabrik in den Fresszellen, die das Molekül nachbaut. Das fertige Spike-Protein wird dem Immunsystem dann sozusagen auf dem Silbertablett präsentiert.“ Sorgen, die mRNA könne in den Zellkern eindringen und das Erbgut verändern, kann Prelog nach derzeitigem Wissensstand nehmen: „RNA unterscheidet sich chemisch von der Erbinformation des Menschen, die in DNA verpackt ist.“ Außerdem baue der Körper die mRNA und das gebildete Spike-Protein innerhalb weniger Tage ab. In der Zwischenzeit habe das Immunsystem gelernt, Antikörper und Abwehrzellen gegen das Spike-Protein zu produzieren. „Die mRNA-Impfung ist somit eine sehr elegante Art zu impfen“, so Prelog.“

Welche Impfungen sind wichtig?

Unabhängig davon, welcher Impfstoff zum Einsatz kommt, sollten Erwachsene in Deutschland gegen folgende Erkrankungen vollständig geimpft sein:

• Masern
• Mumps
• Röteln
• Diphtherie
• Keuchhusten (Pertussis)
• Kinderlähmung (Poliomyelitis)
• Tetanus

Ältere Menschen ab 60 sowie jene mit Vorerkrankungen sollten sich zusätzlich gegen Grippe (Influenza) und Pneumokokken impfen lassen, die schwere Lungenentzündungen auslösen. „Relativ neu ist für Senioren zudem die Impfung gegen Herpes zoster, also Gürtelrose“, so Martina Prelog von der Deutschen Gesellschaft für Immunologie. Die Ärztin rät, sich am Impfkalender der Ständigen Impfkommission (STIKO), die am Robert Koch-Institut angesiedelt ist, zu orientieren.

Je nach Wohnort und Beruf sind weitere Impfungen sinnvoll: Gegen Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME), eine durch Zeckenstiche übertragbare Infektionskrankheit, sollten sich alle impfen lassen, die in Risikogebieten wie Süddeutschland oft draußen unterwegs sind. Wer Kontakt mit Abwasser hat, etwa als Klempner oder Mitarbeiter in einem Klärwerk, sollte gegen Hepatitis A geimpft sein, Menschen im Gesundheitsdienst zusätzlich gegen Hepatitis B. „Tierpfleger, Jäger oder Forstarbeiter sollten gegen Tollwut geimpft sein“, ergänzt Prelog. Welche Impfungen individuell nötig sind, bespricht man am besten mit dem Hausarzt. Das gilt ebenso für alle, die eine Fernreise planen. Übrigens: Die BARMER übernimmt die Kosten für Reiseimpfungen zum Beispiel gegen Gelbfieber, Japanische Enzephalitis oder Typhus vollständig.

Warum es wichtig ist, schon Babys zu impfen

Das Impfprogramm sollte nicht erst im Erwachsenenalter starten, sondern schon wenige Wochen nach der Geburt. „Das Immunsystem eines Babys kommt ziemlich naiv auf die Welt und muss alles erst noch lernen“, erklärt die Würzburger Kinder- und Jugendärztin Martina Prelog. Zwar verfügt ein Säugling bereits über Antikörper von der Mutter, die ihn anfangs vor vielen Krankheiten schützen. „Doch dieser sogenannte Nestschutz verschwindet nach und nach, weil der Körper die mütterlichen Antikörper nach der Geburt abbaut“, so Prelog. „Sechs Monate später sind keine mehr vorhanden, sodass auch kein Schutz mehr besteht.“ Die Kinder- und Jugendärztin rät Eltern dringend, mit dem Impfen ihrer Kinder nicht zu lange zu warten, sondern früh zu beginnen, um das kritische Zeitfenster optimal zu nutzen: „Bis zum Alter von 15 Monaten sollte die Grundimmunisierung abgeschlossen sein, sonst besteht das Risiko, dass das Baby schwer erkrankt.“ Meist sind zwei bis drei Teilimpfungen erforderlich, um einen vollständigen Impfschutz zu erreichen.

Die STIKO rät im Rahmen der U4, wenn ein Baby zwei Monate alt ist, zu einer Sechsfachimpfung gegen Tetanus, Diphtherie, Keuchhusten, Hib (Haemophilus influenzae Typ b), Kinderlähmung und Hepatitis B. Ergänzend sollte bei diesem Termin gegen Pneumokokken geimpft werden. Gegen Rotaviren impfen Kinderärzte schon ab sechs Wochen nach der Geburt zum ersten Mal. Die erste Impfung gegen Masern, Mumps und Röteln erfolgt im Alter von zehn bis zwölf Monaten im Rahmen der U6. „Man kann sie zeitgleich mit der Impfung gegen Varizellen und Meningokokken geben“, rät Prelog. „Ab einem Alter von neun Jahren sollte bei Mädchen und Jungen die Impfung gegen humane Papillomviren (HPV) hinzukommen.“ Die HPV-Impfung ist die erste Impfung, die vor Krebs schützt: Die Viren können Gebärmutterhalskrebs auslösen oder Penis- und Analkarzinome verursachen. Weil sie beim Geschlechtsverkehr übertragen werden, empfiehlt die STIKO seit  2018, Mädchen und Jungen zu impfen. Entscheidend ist, dass der Impfschutz vor dem ersten Geschlechtsverkehr vollständig ist. Erforderlich sind je nach Zeitabstand zwei bis drei Impfdosen.

Dass schon Säuglinge geimpft werden sollen, bereitet vielen Eltern Sorgen – sie fragen sich zum Beispiel, ob eine Sechsfachimpfung nicht zu viel sei für ihr Baby. Kinderärztin Prelog kann sie beruhigen: „Ich kann versichern, dass das Immunsystem eines Säuglings mit einer Sechsfachimpfung nicht überfordert ist. Es wird tagtäglich mit so vielen Erregern konfrontiert, dass eine Impfung nur einen Bruchteil dessen ausmacht.“ Verschiedene Impfstoffe miteinander zu kombinieren, wie etwa bei der Sechsfachimpfung, habe viele Vorteile, allein schon, weil nur eine einzige Spritze erforderlich ist. Alle Impfungen einzeln zu geben halte sie weder für notwendig noch für sinnvoll, sagt Prelog. Auch davon, Impfungen bei Kindern hinauszuzögern, hält die Ärztin nichts: „Das ist eine schlechte Idee und birgt ein unnötiges Risiko schwer zu erkranken.“

Der Nutzen einer Impfung überwiegt das Risiko von Impfschäden

Dennoch ist die Angst vor Impfschäden bei vielen Eltern groß. Kinderärztin Prelog kann Skeptiker beruhigen: „Impfstoffe sind in Deutschland sehr sicher und vielfach getestet worden. Ein minimales Restrisiko besteht zwar bei jeder Impfung, aber der Nutzen steht ganz klar im Vordergrund. Man darf das Risiko einer Krankheit nicht unterschätzen, die ohne Impfschutz drohen würde.“ Weil Impfen schon seit mehr als 200 Jahren so erfolgreich ist, sind einige Krankheiten, vor denen es schützt, allerdings aus der Wahrnehmung verschwunden und wenig furchterregend: Kaum jemand hat je ein Kind an Diphtherie ersticken sehen oder den qualvollen Tod eines Tetanus-Patienten miterlebt. Auch Masern können tödlich enden, mahnt Prelog: „Das Risiko, noch Jahre nach einer Infektion an schwerwiegenden Komplikationen zu sterben, ist viel größer als das eines möglichen Impfschadens.“

Herdenimmunität: Einer für alle, alle für einen

Impfen ist auch deshalb so wichtig, weil es nicht nur Geimpfte vor ansteckenden Krankheiten schützt, sondern auch jene in ihrer Umgebung, die sich nicht impfen lassen können. Säuglinge etwa, die noch zu klein sind, Menschen mit schwachem Immunsystem oder nach Organtransplantationen. Von „Herdenimmunität“ sprechen Ärzte, wenn so viele Menschen einer Gesellschaft geimpft sind, dass keiner mehr krank wird. Bei Masern beispielsweise ist dafür eine Durchimpfungsrate von 95 Prozent erforderlich, vor Diphtherie ist die Gemeinschaft geschützt, wenn mindestens 80 Prozent geimpft sind. Jeder kann also zum Schutz aller beitragen – indem er sich impfen lässt.

Welche Impfungen müssen Erwachsene auffrischen?

Erwachsene, die als Kind vollständig geimpft wurden, müssen regelmäßig daran denken, einige Impfungen aufzufrischen:

• Alle zehn Jahre ist die Impfung gegen Diphtherie, Tetanus, Keuchhusten (Pertussis) zu erneuern.
• Frauen, die schwanger werden möchten, sollten sicherstellen, dass sie gegen Röteln geimpft sind.
• Jedes Jahr im Herbst muss neu gegen Grippe (Influenza) geimpft werden, da für jede Grippesaison ein passender Impfstoff entwickelt wird.
• Alle sechs Jahre sollten alle ab 60 die Impfung gegen Pneumokokken erneuern.
• Alle drei bis fünf Jahre ist in Risikogebieten die Impfung gegen FSME aufzufrischen.

Kinder impfen mit möglichst wenig Stress und Schmerzen: Mit diesen 6 Tipps klappt’s

1. Babys, die noch gestillt werden, können Mütter vor oder während der Impfung an die Brust legen (außer bei der Impfung gegen Rotaviren). Alternativ beruhigt ein Schnuller.

2. Kindern unter zwei Jahren können ein bis zwei Minuten vor der Impfung ein paar Schlucke von einem süßen Getränk bekommen, empfiehlt das Robert Koch-Institut.

3. Kleinkinder unter drei Jahren können die Eltern beim Impfen auf dem Arm halten.

4. Kinder ab drei Jahren sollten beim Impfen sitzen, zum Beispiel auf dem Schoß der Eltern. Diese können ihnen zuvor erklären, was der Arzt genau machen wird.

5. Kinder bis sechs Jahre lassen sich beim Impfen leicht ablenken – zum Beispiel von Luftballons, Seifenblasen, einem Spielzeug oder Musik.

6. Grundsätzlich ist es wichtig, dass Eltern, Arzt und Praxisangestellte beim Impfen Ruhe ausstrahlen. Sätze wie „Es tut gar nicht weh“ sind zu vermeiden, denn so ganz stimmt das ja nicht. Bei ausgeprägter Impf-Angst kann Kühlspray helfen oder ein Schmerzpflaster, das 30 bis 60 Minuten vor der Impfung aufgeklebt wird.

Hilfe, mein Impfpass ist weg!

Es gibt viele Erwachsene, die sich impfen lassen möchten, aber nicht mehr wissen, wo ihr Impfpass ist und wogegen sie als Kind geimpft wurden. Und jetzt? „Ist keine Dokumentation über erfolgte Impfungen vorhanden, gilt man als ungeimpft und sollte die wichtigsten Schutzimpfungen nachholen“, rät Martina Prelog von der Deutschen Gesellschaft für Immunologie. „Es schadet nicht, zu impfen, falls die Impfung doch schon erfolgt ist. Dann wird das Gedächtnis des Immunsystems noch einmal aufgefrischt.“ Der Arzt stellt anschließend einen neuen Impfpass aus.

Die wichtigsten Begriffe kurz erklärt

Antikörper
Antikörper sind Proteine, die der Körper bildet, nachdem er Kontakt mit einem Krankheitserreger hatte. Die Eiweiße dienen dazu, den Erreger bei erneutem Kontakt schnell wiederzuerkennen und sich an ihn zu binden. Diese Bindung setzt den Eindringling inaktiv oder markiert ihn, damit Zellen des Immunsystems ihn vernichten können. Eine Impfung bewirkt die Bildung von Antikörpern, ohne dass man die Erkrankung durchmachen muss.

Gedächtniszellen
Gedächtniszellen sind jene weißen Blutkörperchen, die sich nach einer Krankheit noch Jahre später an den Erreger erinnern. Das bewirkt, dass die Immunantwort im Falle einer erneuten Infektion deutlich schneller und wirksamer ausfällt als beim Erstkontakt. Dass der Körper nach Kontakt mit einem Krankheitserreger Gedächtniszellen bildet, macht man sich beim Impfen zunutze.

Grundimmunisierung
Manchmal sind zwei bis drei Impfungen mit einem bestimmten Abstand hintereinander notwendig, um gegen eine Krankheit vollständig geschützt zu sein. Nach der letzten dieser Impfungen ist die Grundimmunisierung erfolgt und der Impfschutz komplett. Hin und wieder muss das Immunsystem durch Auffrischimpfungen erinnert werden. Ärzte empfehlen, die Grundimmunisierung eines Babys bis zum 15. Lebensmonat abzuschließen.