Antikörper Mindmap

Das Thema verstehen

Antikörper sind Y-förmige Proteine, die von B-Lymphozyten und Plasmazellen gebildet werden und spezifisch an Antigene binden. Sie erkennen körperfremde Strukturen wie Erreger oder Toxine, markieren diese für Fresszellen und lösen weitere Abwehrmechanismen aus. Die fünf Klassen IgG, IgM, IgA, IgE und IgD erfüllen unterschiedliche Aufgaben im Blut, an Schleimhäuten und bei Allergien. Antikörper sind zentral für die erworbene Immunität und bilden nach Infektionen oder Impfungen ein immunologisches Gedächtnis.

Struktur und Spezifität
Jede Antikörpereinheit besteht aus zwei schweren und zwei leichten Polypeptidketten, die durch Disulfidbrücken zu einem Y-förmigen Molekül verbunden sind. Die Enden der Fab-Arme tragen variable Domänen, deren Aminosäuresequenz eine Bindungsstelle für ein bestimmtes Epitop bildet. Weil B-Lymphozyten durch somatische Rekombination Millionen verschiedener Variabler Regionen erzeugen können, erkennt das Immunsystem eine enorme Vielfalt an Strukturen. Das Fc-Stück dagegen ist bei allen Antikörpern einer Klasse gleich und vermittelt die Zusammenarbeit mit Fresszellen, Komplement und anderen Abwehrzellen.

Unterscheidung der Klassen
Die fünf Immunglobulinklassen unterscheiden sich durch ihre schweren Ketten und damit durch Vorkommen und Aufgabe. IgM erscheint als Pentamer zuerst bei einer akuten Infektion und aktiviert Komplement besonders effektiv. IgG ist das kleinste Molekül, dominiert im Blut und Gewebe und ist der einzige Antikörper, der die Plazenta passiert und so das Neugeborene schützt. IgA tritt als Dimer vor allem an Schleimhäuten auf, IgE bindet an Mastzellen und löst bei Allergikern Histaminausschüttung aus, während die Funktion von IgD vor allem an der B-Zell-Oberfläche liegt.

Primäre und sekundäre Immunantwort
Beim ersten Kontakt mit einem Antigen dauert es mehrere Tage, bis Plasmazellen ausreichend IgM und später IgG produzieren; dies nennt man primäre Immunantwort. Gleichzeitig entstehen Gedächtnis-B-Zellen, die jahrelang im Körper verbleiben. Bei einem erneuten Kontakt mit demselben Erreger läuft die sekundäre Immunantwort schneller und stärker ab: Es überwiegt IgG, das durch Klassenwechsel und Affinitätsreifung besser an das Antigen passt. Dieses Prinzip erklärt, warum Impfungen schützen können, ohne die Krankheit selbst auszulösen.

Antikörper in Diagnostik und Therapie
Weil Antikörper hochspezifisch binden, nutzt man sie in der Labormedizin als Erkennungswerkzeuge. In Schwangerschaftstests und Corona-Schnelltests färbt ein Antikörper-Antigen-Komplex eine Testlinie ein, im ELISA weist man Antikörper im Patientenserum nach. Monoklonale Antikörper, die in Zellkulturen gegen ein einzelnes Ziel hergestellt werden, kommen unter anderem bei Krebs- und Autoimmunerkrankungen zum Einsatz. Bei der passiven Immunisierung erhält ein Mensch fertige Antikörper, etwa nach Tollwutkontakt; der Schutz wirkt sofort, hält aber nur Wochen bis Monate.