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Dr. Claudia Bechteler: Versuche zur Immunisierung von Garnelen (Penaeus monodon) gegen Vibrioneninfektionen


2.5 Immunprophylaxe

2.5.1 Methoden

Die Immunprophylaxe ist eine der wirkungsvollsten Strategien zur Verhütung von Infektionskrankheiten. Zu ihren Methoden zählen die Stimulation der aktiven Resistenz und die künstliche Erzeugung der passiven oder aktiven Immunität eines Organismus (257).

Stimulation der aktiven Resistenz. Mit Hilfe einer nicht antigenspezifischen Stimulation durch Chemostimulantien kann die aktive Resistenz zum kurzfristigen Schutz gegen eine Vielzahl von Krankheitserregern innerhalb weniger Stunden gesteigert werden. In diesem Zustand, der nur einige Tage anhält, sind die Mikro- und Makrophagen stark angeregt, und es werden vermehrt humorale Resistenzfaktoren freigesetzt. Darüber hinaus werden von den T-Zellen natürliche Killer-(NK-)Zellen produziert und aktiviert, die ebenfalls un-spezifisch zytotoxisch wirken. Als Chemostimulantien eignen sich unter anderem Präpa-rate aus Bestandteilen von Bakterien oder der Zellwand bestimmter Pilze, zum Beispiel ß-Glukan.

Passive Immunisierung. Als passive Immunisierung bezeichnet man die Übertragung spezifischer Antikörper von einem Organismus mit aktiver Immunität auf einen anderen, noch ungeschützten Organismus (passive Schutzimpfung, Serumtherapie). Die erzielte passive Immunität ist sofort wirksam, hält aber nur einige Tage bis wenige Wochen an, da die verabreichten Antikörper vom Empfängerorganismus als Antigene angesehen, mittels körpereigener Abwehrmechanismen vernichtet und nicht ersetzt werden. Zudem besteht bei einer Wiederholungsimpfung in sensibilisierten Organismen das Risiko eines anaphylaktischen Schocks (Allergie vom Soforttyp).

Aktive Immunisierung. Als aktive Immunisierung bezeichnet man die Verabreichung spezifischer Antigene an einen noch ungeschützten Organismus (aktive Schutzimpfung). Es bildet sich eine aktive Immunität aus. Sie benötigt zu ihrer Entwicklung eine gewisse Zeit (Latenzzeit), hält aber mehrere Wochen bis viele Jahre an.

Eine in geeignetem Abstand zur Erstapplikation der Antigene erfolgende Wiederholungsimpfung führt in vielen Fällen zu einer erheblichen Verstärkung der Immunantwort in Form eines erhöhten Antikörpertiters und verkürzter Latenzzeit. Dieser sogenannte Booster-Effekt beruht wie das Andauern der aktiven Immunität auf der Fähigkeit von Gedächtniszellen, sich nach erneutem Kontakt mit dem Antigen schnell zu vermehren. Gedächtniszellen sind spezifische, funktionell ruhende, immunkompetente Zellen, die nicht wie die gleichzeitig von den B- und T-Zellen gebildeten spezifischen, funktionell aktiven Antikörper absterben, sondern Wochen bis Jahre im Organismus überleben können.

Bei den in den verschiedenen Impfstoffen zur aktiven Immunisierung eingesetzten Antigenen handelt es sich um lebende (vollvirulente, attenuierte) oder inaktivierte Erreger, Spaltantigene, Toxoide oder synthetische Antigene. Diese werden gelegentlich miteinander kombiniert. Ein sogenanntes Bacterin enthält beispielsweise inaktivierte Erreger und die entsprechenden Toxoide. Polyvalente Impfstoffe bestehen dagegen aus mehreren Erregerspezies, -serotypen und/oder -stämmen.

  • Lebende Erreger sind vermehrungsfähige und vollvirulente oder attenuierte, das heißt durch Passagen in Kulturen oder anderen Tierspezies in ihrer Virulenz abgeschwächte Erreger. Zur Unterdrückung der Pathogenität vollvirulenter Erreger kann eine geringe Dosis verabreicht oder ein Zeitpunkt gewählt werden, in dem das Tier, beispielsweise durch die maternale Immunität, eine vorangegangene passive Schutzimpfung oder Chemoprophylaxe, geschützt ist. Vermehrungsfähige Erreger persistieren über einen bestimmten Zeitraum im Organismus. In dieser Frist ist das Tier Keimträger und unter Umständen Erregerreservoir für andere Tiere (unsterile Phase der Immunität). Nach Vernichtung der Erreger durch die Antikörper des Tieres entsteht eine sterile Immunität. In einigen Fällen kann durch die Anwendung eines verwandten, für die betreffende Art ungefährlichen Erregers eine gut belastbare Kreuzimmunität gegenüber dem eigentlichen pathogenen Erreger erreicht werden. Die Kreuzimmunität ist das Ergebnis der Kreuzreaktion; das ist die Bindung eines Antikörpers an ein Antigen, das ähnliche oder identische antigene Determinanten besitzt wie sein sogenanntes homologes Antigen. Das heißt, der Organismus bildet gegen den ihm applizierten ungefährlichen Erreger Antikörper, die gleichzeitig gegen den pathogenen Erreger wirksam sind.
  • Inaktivierte Erreger sind durch chemische oder physikalische Behandlung, zum Beispiel durch Formaldehyd abgetötete vollvirulente Erreger. Sie sind nicht mehr vermehrungsfähig und erzeugen daher eine sterile Immunität ohne unsterile Phase.
  • Spaltantigene sind durch chemische oder physikalische Manipulation gewonnene Teilstücke oder Stoffwechselprodukte vollvirulenter Erreger. Sie sind nicht vermehrungsfähig und erzeugen daher eine sterile Immunität ohne unsterile Phase.
  • Toxoide (Anatoxine) sind durch chemische oder physikalische Verfahren, in der Regel durch Versalzung mit Formaldehyd oder Erwärmung entgiftete Toxine.
  • Synthetische Antigene sind meist antigene Determinanten eines Erregers, die nach Genmanipulation auf einem Bakterium (Escherichia coli) oder Virus (Vaccinia) vermehrt werden.

Die immunogene Wirkung eines Antigens kann durch die gemeinsame Applikation mit einem Adjuvans signifikant gesteigert werden. Adjuvantien sind Substanzen, die durch antigenunspezifische chemische oder physikalische Reizung die aktive Resistenz eines Organismus stimulieren und dadurch indirekt die Antikörperproduktion anregen oder durch Umhüllung, Depotbildung und ähnliche Methoden die biologische Halbwertszeit der Antigene im Organismus verlängern und damit zu einem erhöhten Titer an Antikörpern und Gedächtniszellen führen. Adjuvantien werden auch zur Attenuierung lebender Erreger eingesetzt. Verwendet werden vor allem Aluminiumverbindungen, Mineralöle, Tapioka und inaktivierte Mykobakterien.

Die Effizienz der aktiven Schutzimpfung ist abhängig von der Art und den Eigenschaften des Erregers, gegen den die Impfung gerichtet ist, den antigenen und immunisierenden Eigenschaften des Impfstoffes, der Antigendosis, dem Applikationsort und der Applikationsart, der Konstitution, Kondition und Disposition des Impflings. Impfstoffe aus lebenden (vollvirulenten), homologen, standortspezifischen Erregern, die an gesunde, gut genährte Tiere mit niedrigem Leistungsniveau verabreicht werden, bewirken den sichersten und am längsten anhaltenden Schutz.

 

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Stand der letzten Aktualisierung: 21. November 2005
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