Immunbiologie
Welche Zellen gehören zur angeborenen (unspezifischen) Immunabwehr?
Erklärung: Die angeborene Immunabwehr umfasst Barrieren (Haut, Schleimhäute), zelluläre Abwehr (Makrophagen, Granulozyten, NK-Zellen) und humorale Faktoren (Lysozym, Komplementsystem). Sie reagiert sofort, aber unspezifisch.
Antikörper werden von ___ produziert, die aus aktivierten B-Lymphozyten hervorgehen.
Erklärung: Wenn B-Lymphozyten durch Antigenkontakt und T-Helferzell-Stimulation aktiviert werden, differenzieren sie sich zu Plasmazellen, die große Mengen spezifischer Antikörper produzieren (bis zu 2000 pro Sekunde).
T-Killerzellen (zytotoxische T-Zellen) zerstören virusinfizierte Körperzellen direkt.
Erklärung: Richtig. Zytotoxische T-Zellen erkennen virusinfizierte oder entartete Zellen anhand von MHC-I-Molekülen, die fremde Peptide präsentieren. Sie lösen durch Perforine und Granzyme den programmierten Zelltod (Apoptose) der Zielzelle aus.
Ordne die Schritte der humoralen Immunantwort in der richtigen Reihenfolge.
Erklärung: Die humorale Immunantwort ist eine komplexe Kaskade, die die Kooperation von antigenpräsentierenden Zellen, T-Helferzellen und B-Zellen erfordert. Das Ergebnis sind spezifische Antikörper und ein immunologisches Gedächtnis.
Welche Antikörperklasse kommt im Blutserum am häufigsten vor?
Erklärung: IgG macht ca. 75 % der Serumantikörper aus. Es ist der einzige Antikörper, der die Plazentaschranke überwindet und dem Neugeborenen Nestschutz verleiht. IgM ist der erste Antikörper bei einer Erstinfektion, IgA schützt Schleimhäute, IgE ist an Allergien beteiligt.
Die Y-förmigen Antikörper besitzen zwei identische ___-Bindungsstellen, mit denen sie spezifisch an Antigene binden.
Erklärung: Jeder Antikörper hat zwei identische Antigenbindungsstellen (Paratope) an den variablen Regionen der beiden Fab-Arme. Die enorme Vielfalt der Bindungsstellen entsteht durch somatische Rekombination der Gensegmente.
Ein Wanderer wird von einem tollwutverdächtigen Fuchs gebissen und bekommt sofort fertige Antikörper gespritzt. Welche Immunisierung ist das?
Erklärung: Fertige Antikörper wirken sofort, aber nur Wochen (passiv). Die aktive Impfung mit Erregerbestandteilen lässt den Körper selbst Antikörper und Gedächtniszellen bilden — langsamer, aber langlebig.
mRNA-Impfstoffe enthalten abgeschwächte Viren, die eine Immunreaktion auslösen.
Erklärung: Falsch. mRNA-Impfstoffe enthalten keine Viren, sondern die Bauanleitung (mRNA) für ein Virusprotein (z. B. Spike-Protein). Die Körperzellen produzieren damit das Protein, das Immunsystem erkennt es als fremd und bildet Antikörper und Gedächtniszellen.
Ordne die Barrieren der Immunabwehr von außen nach innen.
Erklärung: Die Immunabwehr ist mehrstufig aufgebaut: Zuerst müssen Erreger mechanische Barrieren überwinden, dann chemische Abwehrfaktoren. Gelingt das, folgt die unspezifische zelluläre Abwehr und schließlich die spezifische adaptive Immunantwort.
Wie viele Hauptklassen von Immunglobulinen (Antikörpern) unterscheidet man beim Menschen?
Erklärung: Es gibt fünf Immunglobulinklassen: IgG, IgA, IgM, IgD und IgE. Sie unterscheiden sich in Struktur, Vorkommen und Funktion. IgG und IgA sind die häufigsten, IgE spielt bei Allergien eine Rolle.
Bei einer Allergie reagiert das Immunsystem übermäßig auf eigentlich harmlose Stoffe, die man ___ nennt.
Erklärung: Allergene sind an sich harmlose Substanzen (Pollen, Tierhaare, Nahrungsmittel), die bei sensibilisierten Personen eine überschießende Immunreaktion auslösen. Beim ersten Kontakt erfolgt die Sensibilisierung (IgE-Bildung), beim erneuten Kontakt die allergische Reaktion.
Was geschieht bei einer Autoimmunerkrankung?
Erklärung: Bei Autoimmunerkrankungen versagt die Selbsttoleranz: Das Immunsystem erkennt körpereigene Strukturen als fremd und greift sie an. Beispiele sind Typ-1-Diabetes (B-Zellen des Pankreas), Multiple Sklerose (Myelinscheiden) und rheumatoide Arthritis (Gelenke).
Gedächtniszellen ermöglichen bei einer Zweitinfektion eine schnellere und stärkere Immunantwort.
Erklärung: Richtig. Gedächtnis-B-Zellen und Gedächtnis-T-Zellen bleiben nach einer Erstinfektion jahrelang im Körper. Bei erneutem Kontakt mit demselben Antigen reagieren sie innerhalb von Stunden statt Tagen und produzieren schnell große Mengen spezifischer Antikörper (Sekundärantwort).
Wie viele Tage dauert es ungefähr, bis die adaptive Immunantwort bei einer Erstinfektion voll wirksam wird?
Erklärung: Die adaptive Immunantwort benötigt bei Erstkontakt ca. 5–10 Tage (typisch ca. 7 Tage) zur Aktivierung, klonalen Expansion und Differenzierung der Lymphozyten. Die Sekundärantwort bei bekannten Erregern erfolgt dagegen innerhalb von 1–3 Tagen.
Ordne die Phasen einer typischen Infektionskrankheit zeitlich.
Erklärung: Der typische Verlauf einer Infektion beginnt mit der symptomlosen Vermehrung des Erregers, gefolgt von Krankheitszeichen, bis das Immunsystem den Erreger eliminiert und die Genesung einsetzt.
Die Fähigkeit des Immunsystems, körpereigene von körperfremden Strukturen zu unterscheiden, nennt man immunologische ___.
Erklärung: Immunologische Toleranz wird während der Reifung der Lymphozyten im Thymus (T-Zellen) und Knochenmark (B-Zellen) erworben. Autoreaktive Lymphozyten werden durch negative Selektion eliminiert oder inaktiviert.
Welche Zellen präsentieren Antigene über MHC-II-Moleküle den T-Helferzellen?
Erklärung: Professionelle antigenpräsentierende Zellen (APCs) sind dendritische Zellen, Makrophagen und B-Zellen. Sie nehmen Antigene auf, verarbeiten sie und präsentieren Peptid-Fragmente auf MHC-II-Molekülen, um T-Helferzellen zu aktivieren.
Wie viele verschiedene Antikörper kann das menschliche Immunsystem schätzungsweise bilden (Größenordnung als Potenz von 10)?
Erklärung: Durch somatische Rekombination und Hypermutation kann das Immunsystem schätzungsweise 10^10 (10 Milliarden) verschiedene Antikörper bilden. Diese enorme Vielfalt ermöglicht die Erkennung praktisch jedes möglichen Antigens.
Das Komplementsystem gehört zur angeborenen Immunabwehr und kann Bakterien direkt lysieren.
Erklärung: Richtig. Das Komplementsystem besteht aus ca. 30 Plasmaproteinen, die kaskadenartig aktiviert werden. Es kann Bakterienmembranen direkt durch den Membranangriffskomplex (MAC) zerstören, Erreger opsonisieren und Entzündungsreaktionen verstärken.