Immunologie

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 2. September 2026

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Die Immunologie ist ein stark auf medizinische Anwendungen ausgerichtetes Teilgebiet der biologischen Forschung. Ihr Gegenstand ist das Immunsystem, ganz besonders das von Säugetieren und Menschen. Erkenntnisse und Erzeugnisse der immunologischen Forschung helfen in der Infektionsbiologie, Onkologie, Allergologie und Transplantationsmedizin.

Was ist die Immunologie?

Die Immunologie ist ein stark auf medizinische Anwendungen ausgerichtetes Teilgebiet der biologischen Forschung. Ihr Gegenstand ist das Immunsystem, ganz besonders das von Säugetieren und Menschen.

Immunologen erforschen das Immunsystem. Das Immunsystem von Menschen und Säugetieren verfügt über eine angeborene Immunantwort und über eine adaptive Immunantwort, die gezielt auf Krankheitserreger und als fremd wahrgenommene Reize reagiert. Immunchemie, Immungenetik, Psychoneuroimmunologie, Immunpathologie und klinische Immunologie sind wichtige Teilgebiete der Immunologie.

Die Immunchemie hat dazu beigetragen, die Struktur von Antigenen und Antikörpern sowie die biochemischen Aspekte von Immunreaktionen besser zu verstehen. Der Nachweis von Antikörpern ist wichtig bei der Diagnose von Infektionen. Antikörper werden auch als Marker in der Immunhistochemie verwendet. Die Immungenetik befasst sich mit den erblichen Grundlagen der Immunantwort, etwa bei Autoimmunerkrankungen wie beispielsweise Diabetes Typ I, rheumatoide Arthritis, Morbus Crohn oder Multiple Sklerose. Die Immunpathologie und die klinische Immunologie untersuchen Störungen des Immunsystems an kranken Patienten.

Das Spektrum an Immunpathologien ist weit und reicht von Allergien über die Entstehung von Tumoren und seltene Autoimmunkrankheiten bis hin zu AIDS. Die Psychoneuroimmunologie ist ein vergleichsweise junges Forschungsgebiet, das von einem großen Einfluss der Psyche auf die Immunabwehr ausgeht.

Behandlungen & Therapien

Stattdessen produzieren sie selbst neue HI-Viren. Obwohl das Immunsystem Antikörper und Gedächtniszellen gegen HIV bildet, verhindert es den Ausbruch der AIDS-Erkrankung nicht. Die HI-Viren im Körper mutieren sehr schnell und werden von den Antikörpern nicht mehr erkannt. Ohne Behandlung ist das Ergebnis eine Schwächung und letztendlich das Versagen des Immunsystems. Zur Behandlung nehmen Patienten antivirale Medikamente ein. Diese Medikamente greifen in unterschiedliche biochemische Reaktionen der Virusvermehrung ein. Die Kombination mehrerer Wirkstoffe ist notwendig, um eine Resistenzentwicklung der HI-Viren zu vermeiden; lange Zeit mussten dafür zahlreiche Einzelpräparate eingenommen werden, heute sind die Wirkstoffe meist in wenigen Tabletten zusammengefasst.

Ständig werden neue antivirale Medikamente entwickelt, die die Patienten immer besser vor den schnell mutierenden HI-Viren schützen. In der Transplantationsmedizin ist nicht das kranke, sondern das gesunde Immunsystem das Problem. Nach einer Organ- oder Gewebetransplantation kommt es leicht zu Abstoßungsreaktionen des Patienten. Deshalb setzen Mediziner Immunsuppressiva ein, um das Immunsystem zu schwächen. Auch manche Autoimmunerkrankungen und besonders schweres Asthma lassen sich mit einer immunsuppressiven Therapie behandeln. Dabei sind die gesundheitlichen Nachteile aber sehr hoch: Die Patienten tragen ein erhöhtes Infektionsrisiko für allerlei Krankheiten.

Bösartige Tumorzellen können sich bei geschwächtem Immunsystem leichter vermehren und im Organismus ausbreiten. Interessanterweise sind genau das auch Begleiterscheinungen von AIDS. Für Krebserkrankungen gibt es ebenfalls aus der Immunologie kommende Behandlungsmethoden, die umgekehrt versuchen, das Immunsystem gezielt gegen Krebszellen zu richten: Krebsimmuntherapie bezeichnet die Behandlung von Krebs mit aktiver Immunisierung durch Krebsimpfstoffe und passiver Immunisierung durch die Gabe von Antikörpern. Impfungen gehören zur immunologischen Forschung.

Die jährlichen Grippeimpfungen, die besonders älteren Menschen und Menschen mit geschwächtem Immunsystem empfohlen werden, enthalten meistens Spalt-Vakzine, also inaktivierte Teile der Influenza-Virushüllen, die eine Immunantwort hervorrufen, ohne den Patienten zu infizieren. Genau wie bei den viel gefährlicheren HI-Viren ist bei den Influenza-Viren die hohe Mutationsrate ein Problem; die dadurch bedingte allmähliche Veränderung der Oberflächenmerkmale wird als Antigendrift bezeichnet. Deshalb erneuern betroffene Risikogruppen die Grippeimpfung jährlich.

Diagnose & Untersuchungsmethoden

Preisgünstige Suchtests führen schnell zu einem Resultat, das mit einer gar nicht sehr kleinen Wahrscheinlichkeit allerdings fälschlicherweise positiv ist. Wenn ein positives Testergebnis vorliegt, bittet der Arzt um einen aufwändigeren, mehr Zeit in Anspruch nehmenden und teureren Nachweistest, um Zweifel an der Diagnose auszuräumen.

Der Schwangerschaftstest-Streifen ist auch ein Immunassay. Außerdem gibt es sportmedizinische Immunassays für den Nachweis von Dopingsubstanzen oder anderen Arzneistoffen. Der HIV-Suchtest wies lange ausschließlich Antikörper nach (ELISA-Immunassay ("Enzyme-linked Immunosorbent Assay"); heute werden meist Kombinationstests eingesetzt, die zusätzlich ein Eiweiß des Virus (p24-Antigen) nachweisen und eine Infektion dadurch früher anzeigen. Beim ELISA wird das zu testende, zentrifugierte Blutserum mit HIV-Antigenen zusammengebracht, die auf einer Trägerplatte gebunden sind. Sind im Blutserum passende Antikörper vorhanden, bleiben sie an diesen Antigenen haften. Sie werden anschließend mit einem zweiten, enzymgekoppelten Antikörper nachgewiesen, der eine messbare Farb- oder Leuchtreaktion auslöst. So kommt es zu einem positiven Befund.

Der Schwangerschaftstest mit Streifen ist ein Lateral-Flow-Test. Der grundlegende Mechanismus ist hier auch eine charakteristische Farbveränderung durch eine Antigen-Antikörper-Bindung: Das humane Choriongonadotropin (kurz: hCG), ein Peptidhormon, entsteht in der Plazenta und zeigt eine Schwangerschaft an. Auf dem Teststreifen bindet sich hCG an markierte hCG-Antikörper. Dieser Komplex wandert auf dem Teststreifen und wird in der Testzone von einem zweiten hCG-Antikörper festgehalten; dort erscheint dann eine farbige Linie. Die Kontrollzone färbt sich unabhängig vom Ergebnis und zeigt nur an, dass der Test überhaupt funktioniert hat.

Die medizinische Diagnostik profitiert stark von dem großen Entwicklungsschub in der Biotechnologie; neue Geräte und Methoden erscheinen in schneller Abfolge. Ärzte, die in diesem Gebiet auf dem neuesten Stand sind, lesen viel und gehen zu internationalen Symposien.

Angeborene und erworbene Abwehr

Die Immunologie unterscheidet zwei Abwehrsysteme, die im Körper eng zusammenwirken. Das angeborene System ist von Geburt an vorhanden, reagiert innerhalb von Minuten bis Stunden und unterscheidet nur grob zwischen körpereigen und körperfremd. Zu ihm gehören zunächst die Barrieren: die Haut, die Schleimhäute, die Flimmerbewegung des Atemwegsepithels, der saure Magensaft und die Zusammensetzung der Bakterien, die den Körper natürlicherweise besiedeln. Werden diese Barrieren überwunden, treten Fresszellen wie die Makrophagen und die neutrophilen Granulozyten in Aktion, die Eindringlinge aufnehmen und abbauen. Hinzu kommen das Komplementsystem, eine Reihe von Eiweißen im Blut, die sich gegenseitig aktivieren und Erreger markieren oder zerstören können, sowie die natürlichen Killerzellen, die veränderte körpereigene Zellen erkennen.

Das erworbene oder adaptive System arbeitet langsamer, dafür gezielt. Seine Träger sind die Lymphozyten. Die B-Lymphozyten stellen Antikörper her, die genau zu einem bestimmten Merkmal eines Erregers passen. Die T-Lymphozyten treten in mehreren Rollen auf: Sie steuern die Abwehrreaktion, unterstützen die Antikörperbildung oder zerstören selbst infizierte Zellen. Der entscheidende Unterschied zum angeborenen System ist das Gedächtnis: Nach einem ersten Kontakt bleiben langlebige Zellen zurück, die bei einem erneuten Kontakt mit demselben Erreger schneller und stärker reagieren. Auf dieser Eigenschaft beruht das Prinzip der Schutzimpfung.

Beide Systeme sind auf Organe angewiesen. Im Knochenmark entstehen die Abwehrzellen, im Thymus hinter dem Brustbein reifen die T-Lymphozyten heran und werden dabei daraufhin geprüft, ob sie körpereigenes Gewebe verschonen. In den Lymphknoten, der Milz und dem Abwehrgewebe der Schleimhäute treffen Abwehrzellen auf das, was sie bekämpfen sollen. Die Größe dieses Gewebes verändert sich im Lauf des Lebens: Der Thymus ist im Kindesalter am größten und bildet sich später weitgehend zurück.

Wo Immunologie in Klinik und Praxis vorkommt

Einen eigenständigen Facharzt für Immunologie gibt es in Deutschland nicht. Das Fach ist in erster Linie ein Forschungsgebiet, das im Studium der Medizin und der Biologie gelehrt wird und dessen klinische Anwendungen sich auf mehrere Gebiete verteilen. Wer immunologisch forscht, hat meist ein Studium der Biologie, der Biochemie oder der Medizin absolviert und sich anschließend in der Forschung spezialisiert; Fachgesellschaften vergeben ergänzende Qualifikationen.

In der Versorgung von Patienten begegnet die Immunologie in nahezu jedem Gebiet. Die Allergologie ist als Zusatzweiterbildung geregelt und kann von Ärztinnen und Ärzten unterschiedlicher Herkunft erworben werden, etwa in der Dermatologie, der Lungenheilkunde, der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde oder der Pädiatrie. Die Rheumatologie behandelt die Erkrankungen, bei denen sich die Abwehr gegen körpereigene Strukturen richtet. Die Infektiologie befasst sich mit der Abwehr von Erregern und mit Menschen, deren Abwehr geschwächt ist. Die Transplantationsmedizin arbeitet täglich mit immunologischen Fragen, weil über Annahme und Abstoßung eines Organs die Gewebemerkmale von Spender und Empfänger entscheiden. In der Kinderheilkunde werden angeborene Störungen der Abwehr erkannt und behandelt. Und die Laboratoriumsmedizin stellt die Untersuchungsverfahren bereit, auf die alle diese Fächer zurückgreifen.

Immunologisches Wissen wird darüber hinaus außerhalb der Krankenversorgung gebraucht: bei der Entwicklung und Prüfung von Impfstoffen und Arzneimitteln, im öffentlichen Gesundheitsdienst bei der Frage, welcher Anteil einer Bevölkerung Kontakt mit einem Erreger hatte, sowie in der Rechtsmedizin und der Lebensmittelüberwachung, die auf denselben Nachweisverfahren aufbauen.

Wenn die Abwehr zu wenig leistet

Von einem Immundefekt spricht man, wenn Teile des Abwehrsystems fehlen oder nicht ausreichend arbeiten. Angeborene Formen sind selten und werden meist im Kindesalter auffällig; sie können einzelne Zellarten, die Antikörperbildung, das Komplementsystem oder die Fresszellen betreffen. Erworbene Formen sind erheblich häufiger. Ihre Ursachen reichen von Medikamenten, die die Abwehr absichtlich dämpfen, über eine Chemotherapie, die auch die Blutbildung trifft, bis zu Infektionen wie HIV, zu schweren Grunderkrankungen, zu Mangelernährung und zur Entfernung der Milz.

Aufmerksam werden Ärztinnen und Ärzte, wenn Infektionen ungewöhnlich häufig auftreten, ungewöhnlich schwer verlaufen, an ungewöhnlichen Orten sitzen, auf die übliche Behandlung nicht ansprechen oder von Erregern verursacht werden, die einem gesunden Menschen nichts anhaben. Auch eine Gedeihstörung bei Kindern und eine auffällige Häufung von Infektionen in einer Familie können Hinweise sein. Wichtig ist dabei die Abgrenzung von der ganz gewöhnlichen Infektanfälligkeit: Kleine Kinder machen im Zuge des Aufbaus ihres Abwehrgedächtnisses zahlreiche Infekte durch, ohne dass ein Defekt vorliegt.

Die Abklärung beginnt mit einfachen Untersuchungen. Bestimmt werden ein Differentialblutbild, die Immunglobuline und, je nach Fragestellung, die Untergruppen der Lymphozyten, Bestandteile des Komplementsystems und die Reaktion auf zurückliegende Impfungen. Erst danach folgen aufwendigere Verfahren bis hin zur genetischen Untersuchung. Die Behandlung richtet sich nach der Ursache und reicht vom Ersatz fehlender Antikörper über die vorbeugende Gabe von Antibiotika bis zur Übertragung blutbildender Stammzellen bei schweren angeborenen Formen.

Wenn die Abwehr überschießt

Das entgegengesetzte Problem ist eine Abwehrreaktion, die sich gegen Harmloses oder gegen den eigenen Körper richtet. Bei der Allergie reagiert das Abwehrsystem auf Stoffe aus der Umwelt, die für sich genommen ungefährlich sind, etwa Blütenpollen, Hausstaubmilben, Tierhaare, Nahrungsbestandteile oder Bestandteile von Insektengift. Die Immunologie unterscheidet dabei mehrere Reaktionstypen. Am bekanntesten ist die Sofortreaktion innerhalb von Minuten, die von einer besonderen Antikörperklasse vermittelt wird und sich als Fließschnupfen, Nesselsucht, Atemnot oder im schwersten Fall als Kreislaufreaktion des ganzen Körpers äußern kann. Daneben stehen Reaktionen, die erst nach ein bis mehreren Tagen sichtbar werden und von Zellen und nicht von Antikörpern getragen werden; das Kontaktekzem gehört zu dieser Gruppe.

Die Erkennung stützt sich auf die Vorgeschichte, auf Hauttests und auf den Nachweis der entsprechenden Antikörper im Blut. Beides ist nur zusammen aussagekräftig, denn ein positiver Testbefund belegt lediglich eine Bereitschaft zur Reaktion und nicht, dass der betreffende Stoff die Beschwerden tatsächlich auslöst. Neben dem Meiden des auslösenden Stoffes und der Behandlung der Beschwerden steht mit der Hyposensibilisierung ein Verfahren zur Verfügung, das darauf zielt, die überschießende Reaktion selbst zu beeinflussen.

Bei den Autoimmunerkrankungen richtet sich die Reaktion gegen körpereigene Strukturen. Betroffen sein können einzelne Organe oder mehrere Organsysteme zugleich. Für die Erkennung werden Autoantikörper im Blut bestimmt, meist ergänzt durch Entzündungswerte und bildgebende Verfahren. Behandelt wird überwiegend, indem die überschießende Abwehrreaktion gedämpft wird – von entzündungshemmenden Mitteln über Kortison bis zu gezielt eingreifenden Präparaten. Jede solche Behandlung erkauft die Dämpfung der schädlichen Reaktion mit einer Schwächung der nützlichen; die Betroffenen brauchen deshalb eine begleitende Beratung zu Infektionsschutz und Impfungen.

Grenzen immunologischer Tests

So verbreitet immunologische Tests sind, so wichtig ist es, ihre Aussage richtig einzugrenzen. Der Nachweis von Antikörpern belegt einen zurückliegenden Kontakt mit einem Erreger oder eine Impfung. Er sagt nicht ohne Weiteres, ob die Infektion noch besteht, ob sie ansteckend ist und ob ein belastbarer Schutz vorliegt: Nicht jeder nachweisbare Antikörper schützt, und der Schutz vor einer Erkrankung beruht nicht allein auf Antikörpern, sondern auch auf Gedächtniszellen, die sich mit den üblichen Tests nicht miterfassen lassen.

Hinzu kommt das zeitliche Fenster. Nach einer frischen Infektion vergeht eine gewisse Zeit, bis Antikörper in nachweisbarer Menge vorliegen. In dieser Phase kann ein Test negativ ausfallen, obwohl eine Infektion vorliegt – ein Grund, weshalb bei manchen Erregern Verfahren eingesetzt werden, die den Erreger oder sein Erbgut unmittelbar nachweisen, oder Kombinationstests, die beides erfassen.

Eine dritte Grenze betrifft die Aussagekraft eines einzelnen Ergebnisses. Wie viele auffällige Testergebnisse tatsächlich zutreffen, hängt nicht nur von der Güte des Tests ab, sondern auch davon, wie verbreitet das Gesuchte in der untersuchten Gruppe ist. Wird selten Vorkommendes in einer großen Gruppe gesucht, ist ein erheblicher Teil der auffälligen Ergebnisse falsch. Genau deshalb ist bei mehrstufigen Untersuchungsgängen ein Suchtest allein nie die Diagnose; er wird durch ein zweites, anders aufgebautes Verfahren bestätigt. Für Autoantikörper gilt Ähnliches in anderer Richtung: Manche von ihnen finden sich in geringer Menge auch bei völlig gesunden Menschen, besonders im höheren Lebensalter, sodass ein solcher Befund ohne passende Beschwerden keine Erkrankung begründet.

Geschichte

Der Ausgangspunkt der Immunologie liegt in einer alten Beobachtung: Wer eine bestimmte Krankheit überstanden hatte, erkrankte an ihr in der Regel kein zweites Mal. Bereits vor der Entstehung der wissenschaftlichen Immunologie wurde daraus in mehreren Weltregionen ein praktisches Verfahren abgeleitet, indem man Menschen absichtlich mit Material von Pockenkranken in Kontakt brachte, um einen milderen Verlauf hervorzurufen. Gegen Ende des 18. Jahrhunderts wurde dieses Vorgehen durch die Verwendung des verwandten, für Menschen weit harmloseren Kuhpockenerregers abgelöst – der Beginn der Impfung im heutigen Sinne.

Die eigentliche Entstehungszeit des Fachs war das späte 19. Jahrhundert, als die Erreger zahlreicher Infektionskrankheiten identifiziert wurden. Damals zeigte sich, dass das Blutserum von Menschen und Tieren, die eine Infektion überstanden hatten, Stoffe enthält, die den Krankheitsauslöser unschädlich machen können; auf dieser Erkenntnis beruht die Behandlung mit Immunseren, die bei Diphtherie und Tetanus eingesetzt wurde. Zugleich wurde beobachtet, dass bestimmte Zellen Fremdkörper aufnehmen und verdauen. Aus dem Nebeneinander dieser beiden Beobachtungen erwuchs ein langer Streit darüber, ob die Abwehr auf Stoffen im Blut oder auf Zellen beruhe; die Antwort lautet, dass beides zutrifft.

Das 20. Jahrhundert klärte den Bau der Antikörper und die Frage, wie ein Abwehrsystem eine nahezu unbegrenzte Zahl unterschiedlicher Merkmale erkennen kann, ohne für jedes einen eigenen Bauplan zu besitzen. Es beschrieb die Rolle des Thymus, die Aufgabenteilung zwischen B- und T-Lymphozyten und die Gewebemerkmale, die für die Verträglichkeit von Transplantaten maßgeblich sind. Praktisch folgenreich war die Entwicklung von Verfahren, mit denen sich Antikörper einer einzigen Sorte in gleichbleibender Qualität herstellen lassen; sie sind die Grundlage sowohl vieler Labortests als auch einer ganzen Gruppe von Medikamenten. Die jüngere Entwicklung betrifft das gezielte Eingreifen in Abwehrvorgänge, sowohl dämpfend bei überschießenden Reaktionen als auch verstärkend bei der Behandlung von Krebserkrankungen.

Quellen

• Murphy, K., Weaver, C.: Janeway Immunologie.
  ISBN: 9783662560037

• Rink, L., Kruse, A., Haase, H.: Immunologie für Einsteiger.
  ISBN: 9783662565193

• Kaufmann, S. H. E., Blasczyk, R. (Hrsg.): Basiswissen Immunologie.
  ISBN: 9783662672440

• Schütt, C., Bröker, B.: Grundwissen Immunologie.
  ISBN: 9783662583302

• Peter, H.-H., Pichler, W. J., Müller-Ladner, U. (Hrsg.): Klinische Immunologie.
  ISBN: 9783437232565

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