Immunsystem

Definition & Überblick

Das Immunsystem (lat. systema immunologicum) ist kein einzelnes Organ, sondern ein komplexes Netzwerk aus Zellen, Geweben, löslichen Molekülen und Organen, das den tierischen Organismus vor Krankheitserregern (Pathogenen), Parasiten, Toxinen und entarteten körpereigenen Zellen schützt. Es durchzieht nahezu den gesamten Körper und ist funktionell eng mit dem Blut-, Lymph- und Nervensystem verknüpft. In der Veterinärmedizin unterscheidet man grundsätzlich zwischen dem angeborenen (unspezifischen) Immunsystem (Immunitas innata) und dem erworbenen (adaptiven, spezifischen) Immunsystem (Immunitas adaptativa). Beide Teilsysteme arbeiten in ständiger Wechselwirkung und gewährleisten gemeinsam die Immunhomöostase des Organismus.

Aufbau & Struktur

Anatomisch gliedert sich das Immunsystem in primäre (zentrale) lymphatische Organe und sekundäre (periphere) lymphatische Organe. Hinzu kommen diffus verteilte Immunzellen in praktisch allen Geweben des Körpers.

• Primäre lymphatische Organe: Hier findet die Bildung und Reifung der Immunzellen statt. Dazu gehören das Knochenmark (Medulla ossium), in dem alle Blutzellen einschließlich der Leukozyten aus pluripotenten Stammzellen entstehen (Hämatopoese), sowie der Thymus (Thymus), in dem T-Lymphozyten ihre Prägung und Selektion erfahren. Der Thymus ist bei jungen Tieren prominent ausgebildet und unterliegt mit zunehmendem Alter einer physiologischen Involution.
• Sekundäre lymphatische Organe: In diesen Strukturen findet die Antigenpräsentation und die Aktivierung der Immunantwort statt. Zu ihnen zählen die Milz (Splen, Lien), die Lymphknoten (Nodi lymphoidei), die Tonsillen (Tonsillae) sowie das mukosa-assoziierte lymphatische Gewebe (MALT). Letzteres umfasst unter anderem die Peyer-Platten (Noduli lymphoidei aggregati) im Dünndarm, das bronchus-assoziierte lymphatische Gewebe (BALT) in der Lunge und das nasen-assoziierte lymphatische Gewebe (NALT).
• Zelluläre Bestandteile: Neutrophile und eosinophile Granulozyten, Monozyten und Makrophagen (Histiozyten), dendritische Zellen, natürliche Killerzellen (NK-Zellen), B-Lymphozyten, T-Lymphozyten (mit den Subpopulationen T-Helferzellen, zytotoxische T-Zellen, regulatorische T-Zellen) sowie Mastzellen.
• Humorale Bestandteile: Immunglobuline (IgG, IgM, IgA, IgE, IgD), Komplementfaktoren, Zytokine (Interleukine, Interferone, Tumornekrosefaktoren), Akute-Phase-Proteine und antimikrobielle Peptide wie Defensine und Lysozym.

Funktion

Das angeborene Immunsystem bildet die erste Verteidigungslinie. Es reagiert innerhalb von Minuten bis Stunden, erkennt konservierte Erregerstrukturen – sogenannte pathogen-assoziierte molekulare Muster (PAMPs) – über Mustererkennungsrezeptoren (Pattern Recognition Receptors, PRRs) wie Toll-like-Rezeptoren und aktiviert daraufhin Phagozytose, Komplementkaskade und Entzündungsreaktionen. Die physikalischen Barrieren wie Haut (Cutis), Schleimhäute (Tunica mucosa) und deren Sekrete gehören ebenfalls zum angeborenen System.

Das adaptive Immunsystem benötigt bei Erstkontakt mehrere Tage zur Aktivierung, ist jedoch hochspezifisch und bildet ein immunologisches Gedächtnis. B-Lymphozyten differenzieren sich nach Antigenkontakt zu antikörperproduzierenden Plasmazellen. T-Lymphozyten erkennen über ihren T-Zell-Rezeptor (TCR) prozessierte Antigenfragmente, die ihnen auf MHC-Molekülen (Major Histocompatibility Complex) präsentiert werden. Die klonale Expansion spezifischer Lymphozyten und die Bildung von Gedächtniszellen sind Grundlage jeder Schutzimpfung.

Unterschiede zwischen Tierarten

Die Grundarchitektur des Immunsystems ist bei allen Säugetieren vergleichbar, doch existieren bedeutsame artspezifische Unterschiede:

• Vögel besitzen mit der Bursa fabricii (Bursa cloacalis) ein einzigartiges primäres lymphatisches Organ, das der B-Zell-Reifung dient. Säugetiere verfügen über kein Äquivalent; hier übernimmt das Knochenmark diese Funktion. Zudem besitzen Vögel keine echten Lymphknoten, sondern diffuses lymphatisches Gewebe und Lymphknotenketten nur rudimentär (Ausnahme: Wasservögel).
• Wiederkäuer (Rind, Schaf, Ziege) weisen eine besondere Form des passiven Immuntransfers auf: Die epitheliochoriale Plazenta verhindert den transplazentaren Übertritt maternaler Antikörper. Neugeborene Kälber, Lämmer und Kitze sind daher auf die rechtzeitige Aufnahme von Kolostrum (Colostrum) mit hoher IgG-Konzentration innerhalb der ersten 24 Lebensstunden angewiesen.
• Pferde zeigen ein ähnliches Kolostrum-Abhängigkeitsmuster. Zudem besitzt das Pferd eine ausgeprägte Neigung zu überschießenden Immunreaktionen, etwa Urtikaria und rezidivierende Atemwegsobstruktion (RAO).
• Schweine besitzen eine invertierte Lymphknotenstruktur: Rinde und Mark sind im Vergleich zu anderen Säugetieren topographisch vertauscht – die Lymphfollikel liegen zentral, das Mark peripher.
• Kameliden (Lama, Alpaka, Dromedar) produzieren n