1. Wer infiziert mich?

Welche Charakteristika haben Viren und Bakterien und was unterscheidet sie voneinander?

An den übertragbaren Erkrankungen haben virale und bakterielle Infektionen einen großen Anteil. Wichtig für das Verständnis von viralen und bakteriellen Infektionen: Viren und Bakterien unterscheiden sich grundlegend. Das hat auch Auswirkungen auf die Möglichkeiten, sich vor ihnen zu schützen oder Infektionskrankheiten zu behandeln. Besonders wichtig: wie Viren und Bakterien sich vermehren.

Viren sind biologisch gesehen keine Lebewesen. Trotzdem sind sie häufige Krankheitserreger. Sie sind i. d. R. nur 10 bis 150 nm groß und bestehen im Wesentlichen aus Erbinformationen in einer Proteinhülle (Kapsid). Das genetische Material besteht je nach Virus-Typ entweder aus RNS oder DNS (Ribonukleinsäure und Desoxyribonukleinsäure, oftmals auch RNA/DNA, englisch, für „acid“).

Man unterscheidet behüllte und unbehüllte Viren. Behüllte Viren besitzen eine äußere Hülle aus Phospholipiden, Cholesterin, Glykoproteinen und Glykolipiden, bei unbehüllten Viren bildet das Kapsid, quasi die „nackte“ Proteinhülle, die äußerste Struktur des Virus.

Behüllte und unbehüllte Viren zeigen außerdem in vielerlei Hinsicht ein unterschiedliches Verhalten. So können unbehüllte Viren eine infizierte Wirtszelle praktisch nur verlassen, indem sie diese zerstören. Diesen Vorgang nennt man Lyse.

Behüllte Viren können hingegen aus der Wirtszelle ausgeschleust werden. Die Wirtszelle bleibt bestehen. Dabei bilden Lipide der ursprünglichen Zellmembran der Wirtszelle zusammen mit Proteinen des Virus die Hülle. Man spricht dann von Knospung. Eine Hüllmembran erlaubt Viren außerdem, die Immunabwehr zu unterlaufen, indem sie ihre äußere Struktur verändern. Behüllte Viren können sich so unter anderem an neue Wirtsorganismen anpassen – eine wichtige Voraussetzung für eine Pandemie.

Um sich zu vermehren, benötigen Viren einen Wirtsorganismus. Dies können außer dem Menschen auch Tiere, Pflanzen oder Bakterien sein. Dort dringen die Viren in Zellen ein und verwenden deren Replikationsmechanismen für die eigene Vermehrung.

Wie die Virusreplikation genau abläuft, verdeutlicht dir die nachfolgende Abbildung. Rufe dazu die bei den einzelnen Schritten hinterlegten Erklärungen auf!

Die körpereigene Abwehr und Präventionsmaßnahmen wie Impfungen zielen darauf ab, diese Virusreplikation zu verhindern. Trotz ihres einfachen Aufbaus verfügen manche Virenarten über Mechanismen, diese Schutz- und Abwehrmaßnahmen zu unterlaufen. Dazu gehören sich verändernde antigene Eigenschaften, etwa bei Grippeviren. Um darauf zu reagieren, ist daher eine jährliche Impfung mit einem aktuellen bzw. angepassten Impfstoff erforderlich.

Bakterien (Prokaryoten) stellen einzellige Kleinstlebewesen mit eigenen Organellen und einem eigenen Stoffwechsel dar. Sie können sich in der Regel außerhalb eines Wirtsorganismus vermehren. Bakterien sind i. d. R. ca. 0,1 bis 700 μm groß. Bestimmte Arten bilden unter anderem die natürliche Haut- und Darmflora des Menschen und dienen damit unserer Gesundheit. Nur ein geringer Anteil verursacht beim Menschen Erkrankungen. Doch Infektionen mit diesen Bakterien können schwere bis lebensgefährliche Erkrankungen auslösen, etwa eine Salmonellose oder eine Lungenentzündung. Einige von ihnen schädigen den Patienten durch krank machende Stoffwechselprodukte (Toxine), zum Beispiel Tetanus-Erreger. Die meisten bakteriellen Infektionskrankheiten können mit Antibiotika behandelt werden. Zum Schutz vor einigen bakteriellen Erkrankungen stehen außerdem auch Impfungen zur Verfügung.

Bakterien können unter anderem anhand ihrer Färbeeigenschaften, die von der Zusammensetzung der bakteriellen Zellwand abhängen, klassifiziert und identifiziert werden. Die Unterschiede der Färbeeigenschaften sind ein wichtiger Faktor bei der Identifizierung und bei der Entscheidung, welche Medikamente für die Behandlung einer bakteriellen Infektion geeignet sind.

Vermehrung von Bakterien

Bakterien vermehren sich durch Zellteilung. Dabei entstehen aus einer Ursprungszelle zwei Tochterzellen mit jeweils identischen Kopien des Genoms (von zufälligen Mutationen abgesehen). Unter idealen Bedingungen können Bakterienzellen alle 15 bis 20 Minuten heranreifen und sich teilen.

Eine Rekombination des Erbmaterials findet dabei nicht statt. Es kann jedoch zu einem horizontalen Gentransfer kommen, einem Austausch von Informationen zwischen zwei Individuen einer Generation (Parasexualität). So können Bakterien sowohl DNS in die Zelle aufnehmen (Transformation) als auch über Konjugationsbrücken Plasmide untereinander austauschen. Dieser Informationsaustausch kann zu Antibiotika-Resistenzen führen.

Da sich Bakterien – anders als Viren – ohne einen Wirtsorganismus vermehren können, lassen sie sich auf geeigneten Nährmedien meist gut anzüchten. Die Verwendung unterschiedlicher Medien und Anzuchtbedingungen dient auch dazu, verschiedene Bakterienarten zu isolieren. In Bakterienkulturen lassen sich durch Zugabe unterschiedlicher Antibiotika außerdem deren Resistenz testen.

Sporenbildung von Bakterien

Einige Bakterienarten haben die Fähigkeit entwickelt, über lange Zeiträume selbst unter ungünstigen Umweltbedingungen zu überleben. Dazu bilden sie Sporen aus. Dabei handelt es sich um Strukturen, die durch eine dicke Außenhülle gegen extreme Temperaturen, Austrocknung und Desinfektionsmittel äußerst widerstandsfähig sind. Unter günstigen Bedingungen keimen die Sporen wieder zu einem Bakterium aus. Clostridium tetani, das Tetanus (Wundstarrkrampf) verursacht, und Bacillus anthracis, der Verursacher des Milzbrandes, sind Beispiele für sporenbildende Bakterien.

Die Bildung von Sporen und das Keimen stellen keine Vermehrungsmethode dar – die Zelle vervielfältigt sich dabei nicht.

Pathogenität von Bakterien

Die Fähigkeit eines Bakterienstammes, Krankheiten zu erzeugen, bezeichnet man als Pathogenität. Für eine weitergehende Klassifizierung verwendet man den Begriff der Virulenz. Je höher die Virulenz, desto weniger Bakterien sind erforderlich, um eine Krankheit auszulösen.

Verschiedene Faktoren können die Pathogenität eines Krankheitserregers erhöhen:

• die Fähigkeit, eine starke Immunreaktion des Körpers zu erzeugen (hohes Fieber, eine starke Entzündungsreaktion etc.).
• die Fähigkeit, Toxine auszuscheiden (Exotoxine): Exotoxine sind Proteine, die bestimmte Bakterienarten während des Wachstums ausscheiden. Vor allem die grampositiven Bakterien, die Diphtherie und Tetanus verursachen oder die Erreger von Keuchhusten und Cholera bilden Exotoxine. Exotoxine wirken oft sehr spezifisch und können schwerwiegende Erkrankungen mit manchmal tödlichem Ausgang bedingen. Sie gehören zu den stärksten bekannten Giftstoffen; 1 mg Tetanustoxin reicht aus, um 10 Millionen Mäuse zu töten.
• die Fähigkeit, Toxine zu bilden, die beim Absterben gramnegativer Bakterien freigesetzt werden (Endotoxine): zum Beispiel bei den Erregern von Typhus und Salmonellosen. Endotoxine sind Lipopolysaccharide aus der Bakterienzellwand. Alle Endotoxine haben ähnliche Wirkungen – Symptome wie Fieber, Kopfschmerzen und Schwäche.
• Invasivität: Sie bezeichnet die Fähigkeit eines Bakteriums, in den Organismus einzudringen, sich zu vermehren und auszubreiten; bei hoch invasiven Bakterien ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass sie schwere Infektionen verursachen.

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2. Wo kommen Infektionen her?

Wie lassen sich unterschiedliche Infektionen klassifizieren und welche Übertragungswege gibt es?

Die Übertragungswege von Infektionen zu kennen, eröffnet die Möglichkeit, gezielt Schutzmaßnahmen zu ergreifen: von geeigneten (!) Atemschutzmasken bei Tröpfcheninfektionen, verstärkten Hygiene- und Desinfektionsmaßnahmen bei Schmierinfektionen oder dem Durchgaren und Abkochen bei durch Lebensmittel und/oder Wasser übertragenen Krankheitserregern.

Es gibt zwei grundsätzliche Quellen für Mikroorganismen, die Infektionen verursachen und zu Erkrankungen führen:

• endogene Quellen: Endogene Infektionen gehen auf Quellen innerhalb des Körpers oder auf den Körper selbst zurück.
• exogene Quellen: Exogene Infektionen haben ihren Ursprung außerhalb des Körpers.

Endogene Infektionen entstehen durch Mikroorganismen, die normalerweise in oder auf dem gesunden Körper leben. Sie werden als Mikrobiom bezeichnet. Diese sogenannte normale Flora ist in der Regel harmlos und oft sogar nützlich, weil sie gefährlichere Krankheitserreger fernhält. Die normale Flora kann aber auch Krankheiten verursachen, zum Beispiel

• wenn sie Zugang zu Körperbereichen erhält, in denen sie normalerweise nicht vorkommt,
• wenn die natürlichen Abwehrmechanismen des Körpers geschwächt sind.

Nachfolgend stellen wir dir einige Beispiele für endogene Infektionen vor:

Exogene Infektionen können aus einer Reihe von Quellen stammen:

Infektionen können auf verschiedenen Wegen übertragen werden. Das Wissen hierüber bildet einen wichtigen Ansatzpunkt für den Schutz vor Infektionen. Die sechs häufigsten sind im Folgenden erläutert.

2. Fäkal-orale Infektion: Gelangen (pathogene) Darmbakterien in die Mundhöhle, spricht man von einer fäkal-oralen Infektion. Dies kann über Hände und Gegenstände, aber auch über Lebensmittel und Wasser geschehen. Allgemeine Hygienemaßnahmen, eine sorgfältige Hände-Hygiene und Desinfektion spielen daher in der Prophylaxe eine wichtige Rolle. Hepatitis-A- und Rotavirus-Infektionen sind wichtige Beispiele für fäkal-orale Infektionen.

4. Übertragung durch Geschlechtsverkehr: Infektionskrankheiten, die auch oder vorwiegend beim Geschlechtsverkehr weitergegeben werden, nennt man sexuell übertragbare Krankheiten bzw. Infektionen (STI = sexual transmitted infections). Wichtige Beispiele sind HIV/AIDS, Herpes genitalis und Hepatitis B. Geschlechtskrankheiten im engeren Sinne werden ausschließlich beim Sex übertragen. Zu diesen gehören beispielsweise Gonorrhoe und Syphilis.

6. Vor, während oder nach der Geburt: Infektionen können auch von der werdenden Mutter auf das Ungeborene übertragen werden. Dieser Übertragungsweg wird als vertikale Übertragung bezeichnet (z. B. Röteln, Hepatitis B, Varizellen). Man unterscheidet dabei Übertragungen vor der Geburt (pränatale Übertragung) von solchen während der Geburt (perinatale Infektionen) und unmittelbar nach der Geburt (postnatale Infektionen).

Nach einem Kontakt mit Krankheitserregern erkrankt der Betroffene nicht unmittelbar. Die Zeit, die zwischen der Infektion und dem Auftreten von Symptomen vergeht, bezeichnet man als Inkubationszeit. Während dieser Zeit kommt es einerseits zu einer – teils massiven – Vermehrung der Erreger. Dies kann erklären, warum bereits jetzt ein hohes Risiko besteht, andere zu infizieren. Zum anderen beginnen unspezifische und spezifische Abwehr mit der Bekämpfung der Krankheitserreger. Dies bedingt auch einen Teil der Beschwerden, die dann auftreten.

Die Inkubationszeit nimmt je nach Art der Infektion unterschiedlich viel Zeit in Anspruch. Sie reicht von wenigen Stunden wie bei Cholera über wenige Tage wie bei Rotavirus-Infektionen bis hin zu Wochen wie bei Hepatitis A.

Nicht nur die Inkubationszeiten unterscheiden sich je nach Infektionskrankheit, auch bei ihren Symptomen kann es charakteristische Unterschiede geben. Daraus lassen sich zwei große Gruppen ableiten: spezifische und unspezifische Infektionen.

Infektionen können auch danach unterschieden werden, welche Erkrankungen bzw. Symptome im Körper ausgelöst werden.

Spezifische Infektionen

Bestimmte Infektionskrankheiten zeigen stets die gleichen charakteristischen klinischen Merkmale. Sie sind als spezifische Infektionen bekannt. So wird Tetanus durch Clostridium tetani verursacht. Die Bakterien scheiden ein Toxin aus, das die Nerven angreift, die die Skelettmuskulatur steuern. Tetanus ist praktisch immer durch schwere Muskelkrämpfe gekennzeichnet.

Nicht spezifische Infektionen

Andere Infektionskrankheiten weisen Zeichen und Symptome auf, die vom Infektionsort abhängen und nicht vom Erreger, der die Infektion verursacht. Sie sind als nicht spezifische Infektionen bekannt. So kann Haemophilus influenzae Typ b eine Epiglottitis, Bronchitis und Lungenentzündung verursachen, wenn es in die oberen Atemwege eindringt. Es kann aber auch eine Meningitis verursachen, wenn es in das zentrale Nervensystem eindringt. Oder es kann eine Osteomyelitis verursachen, wenn es die Knochen erreicht. Wenn es sich im Blutkreislauf vermehrt, kann es darüber hinaus auch eine Septikämie auslösen.

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3. Was tut mein Körper gegen Infektionen?

Worin unterscheiden sich die angeborene und erworbene Immunabwehr und wie funktionieren sie?

Die Mechanismen, die uns vor Krankheitserregern schützen, nennt man Immunität. Sie umfasst zwei ineinandergreifende Elemente: die angeborene und die erworbene (adaptive) Immunabwehr. In beiden Bereichen unterscheidet man zelluläre und humorale Anteile. Dabei sind zelluläre Bestandteile unter anderem in der Lage, in bestimmte Gewebe einzuwandern, während humorale Bestandteile sich mit dem Blutstrom bewegen.

Jede Substanz, die als ‚körperfremd‘ erkannt wird und eine Immunantwort auslösen kann, wird als Antigen bezeichnet.

Die angeborene bzw. unspezifische Immunabwehr …

• ist der erste Schutzwall gegen Krankheitserreger.
• wirkt von Geburt an.
• wirkt schnell, aber unspezifisch: Sie wirkt gegen eine große Bandbreite von Erregern.
• bildet mit Hilfe von Haut- und Schleimhautbarrieren die erste Abwehrreihe.

Eine Reihe von physikalischen, chemischen und biologischen Sperren an der Körperoberfläche begrenzt das Eindringen von Krankheitserregern:

• Haut: Sie ist eine physikalische Sperre, die für die meisten Viren und Bakterien undurchdringlich ist. Sie stellt auch eine chemische Sperre dar, denn die Sekrete der Schweiß- und Talgdrüsen sind säurehaltig und enthalten Enzyme, die viele Krankheitserreger abtöten können.
• Schleimhäute: Im Körperinneren – in den Atemwegen, dem Magen-Darm-Trakt und dem Urogenitaltrakt – sind die Oberflächen durch sie geschützt. Fremdkörper haften an den feuchten Oberflächen, wo sie durch chemische Substanzen im Schleim unschädlich gemacht werden können.
• Atemwege: Auf ihren Schleimhäuten befinden sich Zilien, kleine Härchen, die den Schleim und darin festgehaltene Partikel zum Rachen schieben, wo sie geschluckt oder ausgehustet werden.

• Magen-Darm-Trakt: Die meisten Krankheitserreger, die durch Schlucken in den Magen-Darm-Trakt gelangen, werden durch den sauren pH-Wert im Magen abgetötet. Die meisten dann noch lebenden Erreger werden durch das basische Medium und die Enzyme im Dünndarm abgetötet.
• Normalflora: Trotz der Wirksamkeit der physikalischen und chemischen Sperren des Körpers ist es vielen Mikroorganismen gelungen, sich anzupassen und sich in sowie auf dem Körper, vor allem auf der Haut und im Dickdarm, auszubreiten. Diese Mikroorganismen bilden die sogenannte Normalflora. Sie trägt zur unspezifischen Abwehr bei, indem sie möglichen Eindringlingen Nährstoffe und Platz streitig macht und so deren Wachstum begrenzt.

Zelluläre Bestandteile der unspezifischen Abwehr

Zu den zellulären Bestandteilen der unspezifischen Abwehr gehören Granulozyten, Makrophagen sowie Natürliche Killerzellen und dendritische Zellen. Sie zirkulieren im Blutgefäßsystem des Körpers und werden aktiv, sobald sie auf einen Fremdstoff treffen. Auch in manchen Geweben sind sie anzutreffen.

Makrophagen gehören ebenfalls zu den Leukozyten. Sie halten sich vorwiegend in Geweben auf und werden auch als Riesenfresszellen bezeichnet. Makrophagen umfließen eindringende Krankheitserreger und lösen sie auf. Sie stehen an der Spitze der körpereigenen Abwehr gegen Infektionen – der angeborenen Immunabwehr – und bilden auch ein entscheidendes Bindeglied zur zweiten „Verteidigungslinie“ – der erworbenen Immunabwehr.

Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) spielen in der unspezifischen Abwehr eine besondere Rolle, denn sie sind in der Lage, gesunde Körperzellen von Tumorzellen oder virusinfizierten Zellen zu unterscheiden und abzutöten. Sie werden aktiv, wenn auf erkrankten Zellen zu wenig Erkennungsmerkmale gebildet werden, die diese Zellen als körpereigen ausweisen würden – also nicht, wie bei anderen Abwehrzellen durch Antigen-Kontakt.

Dendritische Zellen gibt es in praktisch allen peripheren Geweben, also solchen, die „Außengrenzen“ darstellen. Dazu gehören beispielsweise die Schleimhäute der Atemwege und Harnwege. Bei Kontakt mit einem Fremdkörper nehmen sie diesen durch Phagozytose oder Endozytose in ihr Inneres auf. Dort zerlegen sie ihn und präsentieren die entstandenen Peptide auf ihrer Zelloberfläche im MHC-Kontext.

Ihren Namen haben die dendritischen Zellen übrigens durch ihre bäumchenartig aussehenden Zellfortsätze. Mit den Dendriten im Nervensystem haben sie nichts zu tun.

Humorale Bestandteile der unspezifischen Abwehr

Zu den humoralen Anteilen der unspezifischen Abwehr gehören das Komplementsystem und Zytokine.

Das Komplementsystem besteht aus einer Gruppe von über 30 Plasmaeiweißen. Sie besitzen unterschiedliche Eigenschaften und übernehmen verschiedene Funktionen in der unspezifischen Abwehr. Einige der Eiweiße stellen Proteasen dar. Diese Enzyme können sich an Mikroorganismen binden und dessen äußere Oberfläche schädigen. Auf diese Weise können sie Mikroorganismen zerstören.

Zu den Zykotinen gehören z. B. Interleukine. Darunter versteht man körpereigene Botenstoffe, die von den Zellen des Immunsystems gebildet werden. Die verschiedenen Interleukine wirken jeweils auf unterschiedliche Abwehrzellen.

Die adaptive oder spezifische Abwehr bildet den zweiten Schutzwall des Körpers, die sog. erworbene Immunabwehr. Sie entwickelt sich bei einem Erstkontakt – etwa bei einem Infekt oder durch eine Impfung – mit einem Krankheitserreger, indem der Körper speziell an das Antigen angepasste (B- und T-) Zellen entwickelt, die sich in so genannte langlebige Gedächtniszellen entwickeln können. Bei einem erneuten Kontakt kann auf diese Zellen zurückgegriffen werden, was eine wesentliche Beschleunigung der Immunabwehr und eine rasche Bildung spezifischer Antikörper ermöglicht.

Die adaptive bzw. spezifische Immunabwehr hat drei Hauptkennzeichen: 

• Spezifität: Die nach der Infektion durch einen Mikroorganismus erworbene Immunität schützt normalerweise nicht gegen eine Erkrankung, die durch andere Mikroorganismen verursacht wird.
• Gedächtnis: Nach einer durchgemachten Infektion oder auch nach einer Impfung bilden sich langlebige Zellen, die bei einem erneuten Kontakt mit dem gleichen Erreger oder Antigen schnell reaktiviert werden können und die spezifische Abwehr beschleunigen.
• Diversität: Immunität kann gegen zahlreiche verschiedene Erkrankungen erworben werden.

Lymphozyten stellen einen wichtigen Teil der spezifischen Abwehr dar. Sie werden im Knochenmark aus Stammzellen gebildet. Nach der Bildung wandern einige Lymphozyten in den Thymus, wo sie heranreifen, bevor sie in den Blutkreislauf freigesetzt werden. Sie heißen T-Lymphozyten oder einfach T-Zellen. Andere Lymphozyten reifen im Knochenmark, von wo aus sie in den Blutkreislauf freigesetzt werden. Sie heißen B-Lymphozyten oder B-Zellen.

Humorale Anteile der spezifischen Abwehr

Sie stellen den wichtigsten Abwehrmechanismus gegen Krankheitserreger im Blutkreislauf und in den Körperflüssigkeiten dar.

Die humorale Immunantwort …

• entsteht, wenn ein B-Lymphozyt durch ein Antigen stimuliert wurde.
• bekämpft viele bakterielle und virale Infektionen, indem sie die Ausbreitung der Krankheitserreger im Körper begrenzt und die Anzahl der an der Infektion beteiligten Zellen und Gewebe einschränkt.
• bekämpft nur extrazelluläre Krankheitserreger und ist daher unwirksam gegen:
  • Viren, sobald sie in die Wirtszelle eingedrungen sind
  • intrazelluläre bakterielle Infektionen

Was passiert, wenn ein B-Lymphozyt durch ein Antigen stimuliert wurde, erfährst du, wenn du die nachfolgende Abbildung erkundest.

Gelangt ein Antigen in den Körper, der bereits bei einem vorangegangenen Kontakt durch den beschriebenen Prozess Plasmazellen und somit Antikörper gegen dieses Antigen gebildet hatte, kommt es nun zur Bildung eines Antigen-Antikörper-Komplexes: Die Antikörper neutralisieren die Antigene und schalten sie aus – ein Abwehrmechanismus, um exogene und endogene Antigene rasch zu eliminieren.

Es gibt fünf Klassen von Antikörpern (Immunglobulinen). Jede Antikörperklasse hat eindeutige strukturelle und funktionale Eigenschaften:

Zelluläre Anteile der spezifischen Abwehr

Sie bilden den wichtigsten Abwehrmechanismus gegen Krankheitserreger, die in Zellen eindringen.

Nachfolgend möchten wir den Ablauf einer T-Zell-Reaktion genauer betrachten:

Zusammenfassung: Erworbene Immunabwehr und Immungedächtnis

Im Überblick möchten wir dir nun nochmals die vereinfachte Systematik der nach Antigenkontakt differenzierten T- und B-Zellen aufzeigen.

War der ursprünglich angeregte Lymphozyt eine T-Zelle, differenzieren sich die Klonzellen zu T-Effektorzellen. Dazu gehören:

• T-Helferzellen oder TH-Zellen, die eine wichtige Rolle bei der Abstimmung der verschiedenen Immunreaktionen aufeinander spielen
• zytotoxische T-Zellen, die Antigene enthaltende Zellen direkt oder indirekt abtöten
• T-Gedächtniszellen 

War der ursprünglich angeregte Lymphozyt eine B-Zelle, differenzieren sich die Klonzellen zu B-Effektorzellen. Dazu gehören:

• Plasmazellen, die Antikörper bilden
• B-Gedächtniszellen

Die bei der Immunantwort gebildeten Gedächtniszellen sind also entscheidender Bestandteil unser sogenanntes „Immungedächtnis“. Sie bleiben im Körper und zirkulieren jahrelang im Blut und in der Lymphe, um später jederzeit auf das Eindringen von Antigenen reagieren zu können, die ursprünglich ihre Bildung angeregt hatten.

Zwar wird diese „sterile Immunität“ nicht immer erreicht, doch auch dann leisten Gedächtniszellen wertvolle Arbeit: In der Regel kommt es zumindest zu einem wesentlich milderen Verlauf bei Re-Infektionen oder auch nach Impfungen und die Symptome sind schwächer ausgeprägt. Dies ist z. B. bei Covid-19, Grippe oder Pertussis der Fall.

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4. Epidemie, Pandemie oder Endemie? Inzidenz oder Prävalenz?

Epidemiologische Grundbegriffe kurz erklärt

Wie gefährlich ist ein Krankheitserreger? Wie ansteckend ist er? Und wie kann ich mich und andere schützen? Diese und weitere Fragen haben viele Menschen nicht zuletzt beim Auftreten von COVID-19 in ihrer Apotheke gestellt. Gerade bei neuen Erregern sind sie oft nicht leicht zu beantworten. Hinweise findet man in epidemiologischen Kennzahlen, die sich aus der Sammlung und Auswertung zahlreicher Daten ergeben. Als Quellen dienen dabei unter anderem das Melden von Erkrankungsfällen oder Untersuchungen des Abwassers auf bestimmte Krankheitserreger.

Um Veröffentlichungen derartiger Daten richtig zu verstehen, aber auch um Missverständnisse im Kundengespräch in der Apotheke zu vermeiden bzw. aufzuklären, sind einige grundlegende Begriffsdefinitionen von besonderer Bedeutung. Diese möchten wir dir nachfolgend kurz erklären.

Messen der Krankheitsbelastung

Epidemiologen benutzen eine Reihe von Begriffen, um das Ausmaß einer Infektion zu beschreiben. Wichtige Kennzahlen, die hierbei verwendet werden, sind unter anderem:

Morbidität
Die Morbidität umfasst die Inzidenz und die Prävalenz einer bestimmten Erkrankung: Sie gibt an, wie viele Individuen einer Bevölkerungsgruppe in einem bestimmten Zeitraum eine bestimmte Erkrankung erlitten haben. Sie dient einerseits zur Abschätzung der Erkrankungswahrscheinlichkeit, andererseits wird sie aber auch verwendet, um die Häufigkeit von Komplikationen anzugeben.

Hohe Morbiditätsraten können also auf beides hindeuten: Auf eine große Wahrscheinlichkeit, zu erkranken und auf ein hohes Risiko für einen schweren Krankheitsverlauf. Je nach Datenlage ist eine Betrachtung für besondere Personengruppen oder bestimmte Bedingungen möglich. Auf diese Weise lassen sich Risikogruppen oder auch Risikosituationen identifizieren und geeignete Präventionsmaßnahmen erarbeiten. 

Messen der Sterberaten

Zu den Begriffen, mit denen Sterberaten einer Krankheit beschrieben werden, gehören:

Geographische Verbreitung einer Krankheit

Dass ansteckende Erkrankungen sich ausbreiten können, liegt in ihrer Natur. Dies kann in unterschiedlichem Ausmaß erfolgen – von lokal oder regional begrenzt bis hin zu einer globalen Verbreitung. Zu den Begriffen, mit denen die geographische Verbreitung einer Krankheit beschrieben werden, gehören:

Das Ende einer Pandemielage bedeutet nicht, dass eine Infektion gänzlich verschwunden ist. Sie kann endemisch werden und es kann auch weiterhin zu Epidemien kommen. Freiwillige Vorsichts- und Präventionsmaßnahmen können daher vor allem für Risikogruppen sinnvoll sein und bleiben.

Epidemiologisches Monitoring in Deutschland

Für Deutschland sammelt das Robert Koch-Institut, ansässig in Berlin, Zahlen über meldepflichtige Erkrankungen und veröffentlicht diese wöchentlich in seinem Epidemiologischen Bulletin. Dort findet man außerdem Informationen zu aktuellen Fragestellungen. Die Informationen sind online auf der Homepage des Instituts (www.rki.de) kostenlos verfügbar. Zu bedenken ist dabei stets, dass die tatsächliche Zahl der Erkrankungsfälle höher liegen kann, denn Patienten mit leichten Beschwerden suchen mitunter keinen Arzt auf, können aber viele weitere Personen anstecken.

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5. Wie können wir Infektionen vorbeugen?

Die eigene Immunabwehr stärken und Infektionsketten unterbrechen, um andere zu schützen

Bei jeder Erkrankung stellt sich die Frage nach der Prävention – so auch bei Infektionen durch Viren oder Bakterien. Da es sich bei Infektionen um übertragene Erkrankungen handelt, gibt es bei der Vorbeugung zwei Ansatzpunkte: Zum einen kann jedes Individuum seinen Organismus für den möglichen Kontakt mit einem Erreger vorbereiten. Zum anderen können Maßnahmen ergriffen werden, um die Verbreitung der Erreger einzuschränken und die Zahl der Infektionen zu senken.

„Kann ich meine Immunabwehr nicht irgendwie stärken?“ – Diese Frage hörst du in der Apotheke praktisch täglich. Zwei wichtige Möglichkeiten stehen hierbei zur Verfügung: die persönliche Lebensführung und Impfungen.

Persönliche Lebensführung

Regelmäßige Bewegung an der frischen Luft, eine abwechslungsreiche und frische Ernährung, ausreichende Trinkmengen – diese Maßnahmen nützen vor allem der angeborenen, unspezifischen Immunabwehr. Sie sorgen dafür, dass die Immunzellen im Körper stärker zirkulieren können. Auch Wechselduschen und Saunagänge tragen dazu bei. Ausreichend Schlaf und Stressabbau, etwa durch Entspannungsübungen, sorgen dafür, dass der Stresshormon-Pegel sinken kann. Auch dies stärkt die Abwehr, denn anhaltend hohe Spiegel an Cortisol und Adrenalin vermindern die Aktivität des Immunsystems.

Impfungen

Zum Schutz vor zahlreichen Infektionen mit möglichen schweren Folgen stehen heute Impfungen zur Verfügung. Sie bereiten uns auf Infektionen vor, indem sie sich die Fähigkeit des Körpers zu Nutze machen, Gedächtniszellen zu bilden: Ohne zu erkranken bildet der Geimpfte spezifische Antikörper gegen die entsprechende Erkrankung.

Hygienemaßnahmen und die Möglichkeit eines Impfschutzes sind einfach und wichtig, um die Verbreitung von Erregern einzudämmen und so sich selbst und andere zu schützen. 

Hygiene

Sie stellt für viele bakterielle und virale Infektionen eine wichtige Prophylaxe-Maßnahme dar. Mithilfe von Hygienemaßnahmen kann die Infektionskette durchbrochen und das Risiko für behandlungsbedürftige Erkrankungen vermindert werden. Das gilt vor allem für Tröpfchen- und Schmierinfektionen.

Mögliche Infektionsquellen und Übertragungswege eines Krankheitserregers zu kennen, kann diese – teils sehr unterschiedlichen – Maßnahmen effizienter machen. So sollten beispielsweise Personen, die akut an Atemwegserkrankungen leiden oder aber zu einer Risikogruppe für derartige Erkrankungen gehören, in Menschenmengen Atemschutzmasken tragen. Bei sexuell übertragbaren Infektionen hingegen können Kondome oder ein vorübergehender Verzicht auf Geschlechtsverkehr weitere Übertragungen wirkungsvoll eindämmen.

Impfungen

Durch eine Impfung verringert sich einerseits das Erkrankungsrisiko des Geimpften, andererseits aber auch die Wahrscheinlichkeit, den Erreger weiterzutragen. Auf diese Weise können Infektionsketten unterbrochen werden.

Die Beratung in der Apotheke zu bakteriellen und viralen Infektionen ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Wer sollte besonders darauf hingewiesen werden, wie man das Risiko für eine Infektion reduzieren kann?

In erster Linie denkt man hier an Patientengruppen, die Arzneimittel erhalten, die die Immunabwehr schwächen, etwa über einen längeren Zeitraum hoch dosierte Cortison-Präparate oder Wirkstoffe zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen, zum Beispiel Alemtuzumab zur Behandlung der Multiplen Sklerose.

Auch viele Krebspatienten gehören dazu, nicht nur mit Erkrankungen des Knochenmarks und nicht nur während einer Chemo- oder Strahlentherapie. So können auch zielgerichtete Therapien, zum Beispiel mit Palbociclib, das bestimmte Brustkrebspatientinnen über Jahre einnehmen, das Knochenmark und damit die Immunabwehr beeinträchtigen.

Das gilt aber nicht nur für Patientinnen und Patienten mit schweren Erkrankungen, sondern auch für Frauen mit Kinderwunsch und während der Schwangerschaft, denn manche Infektionen können für das Ungeborene gefährlich werden. Infiziert sich die werdende Mutter etwa mit Röteln oder Masern, kann dies beim Fetus zu schweren Missbildungen führen.

Eine dritte wichtige Gruppe stellen Angehörige dar, die sich um einen erkrankten, möglicherweise immungeschwächten Patienten kümmern. Auch wenn sie selbst bei einer Infektion nur ein geringes Risiko für einen schweren Erkrankungsverlauf haben, können sie ungewollt als Überträger fungieren. Ähnliches gilt für Eltern und Großeltern von Neugeborenen, welche erst einen geringen Immunschutz besitzen. So entwickeln z. B. Erwachsene nach einer Infektion mit Pertussis-Erregern oft nur milde Keuchhusten-Symptomen, während die Infektion bei Neugeborenen nicht selten lebensgefährlich verlaufen kann.

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NP-DE-MLV-WCNT-240003, July 2024