Impfung



Kapitel

Definition

Wirkungsweise

Wirksamkeit

Nebenwirkungen und Risiken



Definition

Impfungen werden als Prophylaxe gegen verschiedene Infektionskrankheiten angewendet.  Sie dient dazu das Immunsystem zu aktivieren. Es gibt verschiedene Impfstoffe und Möglichkeiten.



Wirkungsweise

Es gibt zwei verschiedene Formen der Impfung. Die aktive und die passive Immunisierung.


Aktive Immunisierung


Die Ziele einer aktiven Immunisierung sind ein lang anhaltender effektiver Schutz vor eindringenden Erregern. Hierfür wird das Immunsystem im Zuge der Impfung auf verschiedene Weise trainiert. Eine Immunantwort des Körpers auf eindringende Erreger durchläuft verschiedene Phasen. Die unspezifische Antwort erfolgt prompt, bis aber eine spezifische Abwehr (siehe Abbildung 1) in Form von Antikörpern funktioniert dauert es Tage bis Wochen. Nach der spezifischen Immunantwort werden Gedächtniszellen gebildet. In Zukunft kann der Körper sehr viel schneller auf einen erneuten Erregerkontakt reagieren.


Abbildung 1: Die spezifische Reaktion des Immunsystems auf Erreger wie Viren oder Baktieren (vereinfachte Darstellung). Antigenpräsentierende Zellen wie dendritische Zellen fangen Erreger ab und zerlegen den Erreger in kleine Teile. Sie wandern ins Lymphgewebe (z.B. Lymphknoten) und präsentieren den dortigen T-Zellen ein Antigen. Diese werden aktiviert. Je nach Erreger werden vornehmlich TH1 oder TH2-Zellen aktiviert. TH1-Zellen aktivieren wiederum die zelluläre Immunität wie Makrophagen. So können Erreger bekämpft werden die sich in Zellen befinden und so für z.B. Antikörper nicht zu erreichen sind. TH2-Zellen hingegen aktivieren B-Zellen welche anschließend Antikörper bilden (humorale Immunität). Diese Antikörper binden an den Erreger, sorgen für eine Immobilisation und markieren den Erreger für andere Zellen welche diesen anschließend vernichten. Dabei hemmen TH1-Zellen TH2-Zellen und umgekehrt.


Eingesetzt werden Lebendimpfstoffe oder Totimpfstoffe.

  • Lebendimpfstoffe enthalten abgeschwächte, noch vermehrungsfähige Erreger
  • Totimpfstoffe enthalten abgetötete Erreger oder nur noch Bruchstücke, sogenannte Antigene oder nur noch die Toxins eines Erregers

Je mehr sich die Zusammensetzung und Struktur des Impfstoffes vom eigentlichen Erreger unterscheidet desto geringer fällt die Immunantwort aus. Daher werden Totimpfstoffen Adjuvantien zugesetzt, welche einerseits die Immunreaktion anregen und andererseits einen Depoteffekt erzielen können, wodurch die Dauer der Reaktion verlängert wird.

Abbildung 2: Varianten der aktiven Immunisierung.


Je nach Impfstoff können hierbei verschiedene Adjuvantien zum Einsatz kommen. Mineralöle oder Liposome erzielen eine Depotwirkung. Impfungen gegen bakterielle Infektionen enthalten oft zusätzliche Bestandteile von Bakterien (z.B. Muramyldipeptid, Lipopolysaccharide oder CpG-DNA-Motive). Diese aktivieren eine verstärkte TH1-Antwort des Immunsystems. Eine verstärkte TH2-Antwort erreicht man z.B. mit Aluminiumhydroxid.



Passive Immunisierung

Bei einer passiven Immunisierung werden direkt Antikörper gespritzt. Diese können die Erreger schneller bekämpfen als das körpereigene Immunsystem und können bei einer bereits erfolgten Infektion gespritzt werden. Allerdings hält diese Immunisierung nur wenige Wochen bis Monate an, da die „geliehenen“ Antikörper ausgeschieden oder abgebaut werden. Gedächtniszellen werden dabei nicht gebildet. Die passive Immunisierung ist daher nur eine Notfallmaßnahme, falls schon ein Kontakt mit dem fraglichen Erreger stattgefunden hat.


Grundimmunisierung

Den Zeitpunkt der ersten Impfung zu finden ist nicht ganz einfach. Jungtiere sind durch die Antikörper der Mutter geschützt, welche sie mit der ersten Milch aufnehmen (eine Art natürliche, passive Immunisierung). Ist die Mutter also geimpft oder war einmal infiziert und hat selbst einen guten Antikörperschutz sind auch ihre Jungtiere nach Aufnahme der Milch erstmal geschützt - nicht nur gegen eine Infektion sondern auch gegen eine Impfung. Eine zu frühe Impfung ist also oft nicht effektiv und die Jungtiere entwickeln keinen ausreichenden Impfschutz. Daher wird in der Regel mehrfach geimpft um die Sicherheit eines ausreichenden entstehenden Impfschutzes zu erhöhen.


Auffrischung

Beim ersten Kontakt mit einem Antigen werden zunächst Antikörper des Typs IgM gebildet. Diese aktivieren das Komplementsystem. Dabei handelt es sich um Proteine welche über eine Kaskade den Erreger über den Einbau von Tunnelproteinen in dessen umgebende Membran zum platzen bringen. IgM-produzierende B-Zellen bilden noch keine Gedächtniszellen.

Nach einiger Zeit welchen die B-Lymphozyten die Produktion hin zu IgG-Antikörpern. Diese neutralisieren den Erreger und markieren diesen für andere Abwehrzellen. Zusätzlich aktivieren auch sie das Komplementsystem und markieren neben dem Erreger selbst auch bereits befallene körpereigene Zellen. Eine Booster-Impfung erhöht damit die Menge an IG-G-bildenen B-Lymphozyten und auch die Menge entstehender Gedächtniszellen. Zusätzlich wird bei weiteren Erregerkontakten und damit Impfungen vermehrt auf stärker bindende Antikörper und damit auf effektivere Antikörper hin selektiert.

Die Notwendigkeit einer Auffrischungsimpfung kann nicht verallgemeinert werden und ist abhängig vom Impfstoff.


Impftiter

Der Impfttitter bezeichnet die Menge an Antikörpern im Blut eines Tieres. Durch einen hohen Antikörperspiegel können sich die Tiere praktisch nicht mit dem Erreger infizieren. Sinkt der Antikörperspiegel ist eine Infektion möglich. Durch bestehende Gedächtniszellen ist aber bei erneutem Erregerkontakt die Produktion neuer Antikörper möglich. Ein dauerhaft hoher Impftiter ist so zwar von Vorteil, aber nicht unbedingt nötig. Auch bei einem niedrigen Titer kann das Tier geschützt sein.

Leider existieren für die meisten Impfstoffe bei Tieren kein zuverlässiger Referenzwert für einen ausreichenden Impftitter. Dadurch ist eine Aussage über den noch bestehenden Schutz einer Impfung anhand des Impftitters schwierig.



Wirksamkeit

Durch eine Impfung kann der Organismus schneller und effizienter bei Erregerkontakt reagieren. Einen 100% Schutz gibt es durch die Impfung nicht, aber die Erkrankungswahrscheinlichkeit sinkt oder der Krankheitsverlauf wird abgemildert.

Die Wirksamkeit der Impfung kann durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden:

  • Wechselwirkung mit anderen Arzneimitteln [1]
  • Immunzustand (Holubek 2007)
  • Fütterung und Haltung (Holubek 2007)
  • Wahl des Impfstoffes (Holubek 2004)
  • Geringe Impfdichte, hoher Tierbestand und daraus folgender hoher Infektionsdruck (Hoffmann 2006)


Abbildung 3: Die Wirksamkeit einer Impfung. Wie wirksam ein Tier geschützt ist ist von vielen Faktoren abhängig. Je mehr Erreger und je weniger Antikörper bzw. Antikörperproduzierende Zellen desto größer ist das Risiko einer Infektion oder sogar einer Erkrankung. Zusätzlich spielt auch der Erreger selbst eine große Rolle, denn manche Infektionen sind gefährlicher als andere.


Bei Belastung mit Ekto- und Endoparasiten oder bakteriellen Infektionen reagieren die Tiere nur mit ungenügender Bildung von Abwehrstoffen, wodurch die Wirksamkeit der Impfung eingeschränkt wird (Holubek 2007). Geimpft werden sollten daher nur gesunde Tiere. Dadurch wird sichergestellt, dass das Immunsystem der Tiere in gewünschter Weise reagiert und ein ausreichender Impfschutz aufgebaut wird (Holubek 2007). Denn durch Impfung wird lediglich ein Erregerkontakt vermittelt, der Schutz muss vom Immunsystem aktiv aufgebaut werden.

Abbildung 4: Die Wirksamkeit einer Impfung 2. Erreger besitzen immer viele Antigene und können sich verändern. Auf eine Impfung werden immer passend zum geimpften Stoff Antikörper gebildet. Mutiert ein Erreger so dass die Antikörper nicht mehr passen ist die Impfung wirkungslos - je besser also die verabreichte Impfung dem natürlichen Erreger im Bezug auf seine Antigene passt desto effektiver ist anschließend der aufgebaute Impfschutz.




Nebenwirkungen und Risiken

Nebenwirkungen von Impfungen können sowohl Impfreaktion als auch Impfkomplikation sein. Impfreaktionen sind kurzzeitig und vorübergehende Lokal- und Allgemeinreaktionen wie Schwellung an der Injektionsstelle oder Gliederschmerzen. Eine Impfkomplikation hingegen geht über das übliche Ausmaß einer Impfreaktion hinaus.


Impfdurchbrüche

Bei Lebendimpfstoffe kann es in seltenen Fällen zu einem Ausbruch der Krankheit kommen, gegen die geimpft wurde.

Impfdurchbrüche sind häufig eine Folge einer schwachen Ausbildung der körpereigenen Schutz- und Abwehrstoffe. Der mangelnde oder ungenügende Erfolg einer Impfung kann nur einem Komplex verschiedener Ursachen angelastet werden (Holubek 2004).

So kann es durch enthaltene, ungenügend abgetötete und vermehrungsfähige Erreger im Impfstoff zu Durchbrüchen kommen. Ebenso kann es bei einer Impfung bereits infizierter Tiere zu Ausbrüchen der Krankheit kommen (Holubek 2004).


Impfschäden

Unter Impfschäden wird die Reaktion des Tieres auf den verabreichten Impfstoff gesehen. So kann es durch die Impfung zu einem allergisch-anaphylaktischen Schock kommen.

Unterschieden wird dabei zwischen Reaktionen auf den Impfstoff selbst und Schäden welche technisch bedingt sind. Viele Impfschäden werden durch den beim impfen entstehenden Stress ausgelöst. So können sowohl ruhende latente Erkrankungen ausbrechen als auch Erreger durch die Haut eingeschleppt werden (Holubek 2004).


Immunschwäche

Das Immunsystem verfügt über verschiedene Abwehrmechanismen. Dazu zählen Beispielsweise die zelluläre Abwehr und die humorale Abwehr. Diese befindet sich im Gleichgewicht. Einige Impfungen stimulieren jedoch die humorale Abwehr, während die zelluäre vermindert wird. Dadurch kann es zu einer erhöhten Anfälligkeit für bakterielle Infektionen kommen. In schlimmen Fällen kann es zu einem Zustand der anhaltenden Entzündungsreaktion kommen (Peichl 2009).


Zusatzstoffe

Neben dem Antigen enthalten Impfstoffe einige weitere Bestandteile und Zusätze. Manche stammen aus der Herstellung, andere dienen der Konservierung oder sollen die Immunreaktion verstärken.

  • Thiomersal: Hält Behälter keimfrei, ist eine organische Quecksilberverbindung. Die Chemikalie ist ein starkes Allergen und kann Membranen und Erbgut schädigen. Es besteht zu 49,6 % aus Ethylquecksilber, welches die Nervenzellen schädigen kann. Verstärkt werden kann die Reaktion durch Aluminuim. Beides ist in vielen Totimpfstoffen vorhanden (Peichl 2009)
  • Aluminiumhydoxid/Aluminiumsalze: Verstärkt die Immunreaktion. Kann jedoch Nervenzellen schädigen (Peichl 2009)
  • Öladjuvantien: In Humanimpfstoffen nicht zugelassen, können aber in Tierimpfstoffen verwendet werden. Das Bundesamt für Veterinärwesen BVET mahnt zur Vorsicht beim Gebrauch, da es bei Menschen zu schweren Komplikationen kommen kann.
  • Saponine: Immunstimulierend. Können jedoch auch rote Blutzellen zerstören (Peichl 2009)
  • Formalin/Antibiotika: Verwendet zum Abtöten gezüchteter Erreger oder um Verunreinigungen zu verhindern. Allergische Reaktionen möglich. Formalin kann Krebs auslösen (Peichl 2009)
  • Fremdproteine: Einige Impfstoffe werden in artfremden Gewebe gezüchtet. Die dort enthaltenen Proteine können in den Impfstoff gelangen. Dadurch kann es zu Allergien kommen (Peichl 2009)


Übertragungsgefahr

Wird ein Tier geimpft wird das Immunsystem dazu angeregt einen Schutz aufzubauen. So kann auf folgende Infektionen schneller und effektiver reagiert werden. Trotz allem können die Tiere sich infizieren und so zum Überträger von Erregern werden, auch ohne selbst Symptome zu zeigen. So sind Beispielsweise bei Kaninchen und der Impfung gegen das Myxomatosevirus nach Rutz (2003) etwa 20 % der vakzinierten Tiere Ansteckungsherde.

Daher ist es sinnvoll, sofern geimpft wird, den gesamten Bestand zu impfen. Zudem sollte dies bei der Vermittlung von Tieren über weitere Entfernungen bedacht werden. Die geimpften Haustiere könnten die Krankheiten in nicht bestehende Haus- und Wildkaninchenbestände einschleppen.



Impfschäden und Impfdurchbrüche

Das Paul-Ehrlich-Insitut beschäftigt sich mit unerwünschten Arzneimittelnebenwirkungen und wertet Meldungen von pharamazeutischen Unternehmen, Tierärzten und Tierbesitzern aus.




Quellen

[1] Impfeffekt kann durch manche Medikamente deutlich abgeschwächt werden. Lungenärzte im Netz. Abgerufen am 4. Dezember 2009

Hoffmann, A., Mergel A., Kussler K. (2004): Unerwünschte Wirkungen nach Aplikation immunulogischer Arzneimittel beim Tier - Zusammenfassung der im Jahre 2004 im Paul-Ehrlich-Institut eingegangenen Meldungen

Hoffmann, A., Mergel A., Kussler K. (2006): Pharmakovigilanzreport Tierimpfstoffe Zur Statistik der im Jahr 2006 im Paul-Ehrlich-Institut eingegangenen Meldungen

Hoffmann, A., Mergel A., Kussler K. (2007): Pharmakovigilanzreport Tierimpfstoffe. Zur Analyse der im Jahr 2007 im Paul-Ehrlich-Institut eingegangenen Meldungen

Hoffmann, A., Mergel A., Kussler K. (2009): Pharmakovigilanzreport Tierimpfstoffe. Analyse der im Jahr 2008 und 2009 im Paul-Ehrlich-Institut eingegangenen Meldungen

Holubek, R. (2004): Wann ist ein Kaninchenbestand impfwürdig?

Holubek, R. (2007): Schutzimpfungen für gesunde Kaninchen

Paul-Ehrlich-Institut, Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimitte,pei.de (Stand Januar 2011)

Peichl, M.: Haustiere impfen mit Verstand. Ein kritischer Ratgeber. Norbert Höpfinger Verlag, 2009

Rutz C. (2003): Die Myxomatose des Kaninchens: Serologische und molekularbiologische Nachweisverfahren. Epidemiologische Situation in der Schweiz, Veterinärmedizinische Fakultät, Institut für Veterinärbakteriologie, Abteilung Geflügel- und Kaninchenkrankheiten