Als Immunsystem wird das biologische Abwehrsystem höherer Lebewesen bezeichnet, das Gewebeschädigungen durch Krankheitserreger verhindert. Es entfernt in den Körper eingedrungene Mikroorganismen, fremde Substanzen und ist außerdem in der Lage, fehlerhaft gewordene körpereigene Zellen zu zerstören. Das Immunsystem ist ein komplexes Netzwerk aus verschiedenen Organen, Zelltypen und Molekülen. Das Immunsystem hat eine große Bedeutung für die körperliche Unversehrtheit von Lebewesen, denn praktisch alle Organismen sind ständig den Einflüssen der belebten Umwelt ausgesetzt; manche dieser Einflüsse stellen eine Bedrohung dar: Wenn schädliche Mikroorganismen in den Körper eindringen, kann dies zu Funktionsstörungen und Krankheiten führen. Typische Krankheitserreger sind: Bakterien, Viren und Pilze, sowie einzellige (z. B. Protozoen wie Plasmodien) beziehungsweise mehrzellige Parasiten (z. B. Bandwürmer). Auch Veränderungen im Inneren des Körpers können die Existenz eines Lebewesens bedrohen: Wenn normale Körperzellen im Laufe der Zeit ihre gesunde Funktion verlieren, so sterben sie meist ab (Apoptose) und müssen abgebaut werden. In seltenen Fällen können sie auch krankhaft entarten und zur Entstehung von Krebs führen.

Angeborene oder unspezifische Abwehr
Schon sehr früh in der Stammesgeschichte der Lebewesen entwickelte sich die unspezifische oder angeborene Immunabwehr (engl. „innate immunity“). Dazu zählen anatomische und physiologische Barrieren wie Epithelien, aber auch zellvermittelte Gegenwehr durch Phagozytose, sowie allgemein entzündliche Reaktionen und das Komplementsystem. Die obersten Hautschichten sind für fremde Keime normalerweise nicht einfach zu durchdringen und der dort herrschende pH-Wert macht es ihnen schwer, in den Körper zu gelangen. Schafft es ein Mikroorganismus die Epithelbarriere zu überwinden, wird er sogleich von verschiedenen Molekülen, sowie von speziellen Zellen, den Makrophagen, Natürlichen Killerzellen und Neutrophilen Zellen attackiert, die ihn durch Keimbahn-codierte Rezeptoren erkennen und von körpereigenen Zellen unterscheiden können. Somit kann die angeborene Immunabwehr Krankheitserreger (Pathogene) bekämpfen, ohne dass der Organismus vorher mit dem Erreger selbst Kontakt gehabt haben muss. Dabei werden Strategien verwendet, die sich schon zur Zeit der ersten Eukaryoten als effizient erwiesen haben. Zu diesen speziellen Rezeptoren des angeborenen Immunsystems gehören beispielsweise die so genannten „toll-ähnlichen Rezeptoren“, engl. Toll-like Receptor (TLR), die krankmachende Mikroorganismen erkennen. Dabei erkennen die TLRs nur Pathogene, die sich außerhalb der Zelle oder in den Endosomen befinden. Ein wichtige Rolle spielen deshalb auch zytosolisch lokalisierte Rezeptoren, z. B. RIG-I (retinoic acid inducible gene I), die sich vermehrende Viren direkt an den Eigenheiten ihrer Ribonukleinsäuren erkennen können. Das Immunsystem nutzt dabei unveränderliche Merkmale der Pathogene, die so genannten Pathogen-assoziierten molekularen Muster (engl. „pathogen-associated molecular patterns“, PAMP). Diese sind so eng mit dem Überleben und/oder den krankmachenden Eigenschaften des Erregers verbunden, dass dieser sie nicht einfach ändern kann, um etwa der Immunreaktion zu entgehen. Bezüglich der TLRs führt der Begriff "unspezifische" Immunabwehr leider zu Missverständnissen, da die Erkennung der PAMPs sehr spezifisch funktioniert. Es wurde bezüglich der TLRs daher auch der Begriff "bow-tie-architecture" eingeführt: eine begrenzte Anzahl Rezeptoren erkennt über einige spezifische Hauptmotive eine Vielzahl mikrobieller Strukturen. Makrophagen und neutrophile Granulozyten enthalten des Inflammasom, einen Proteinkomplex, der durch Bestandteile von Bakterien oder durch Harnsäurekristalle stimuliert wird. Dadurch wird eine Serie von Reaktionen angestoßen, die letztendlich zur Aktivierung des proinflammatorischen Zytokins Interleukin-1ß führen. Dieses wird von den Makrophagen sezerniert und löst die Entzündungsreaktion aus. Wurde das Inflammasom durch Bakterienbestandteile aktiviert, spielt die Entzündungsreaktion eine wichtige Rolle bei der Abwehr der Infektion. Wurde die Entzündung dagegen durch Harnsäure-Kristalle ausgelöst, kommt es zum Gichtanfall. Die angeborene Immunabwehr ist daneben auch in der Lage, körpereigene Zellen von fremden Strukturen zu unterscheiden. Hierfür verfügt praktisch jede Zelle im Körper über den so genannten Haupthistokompatibilitätskomplex (MHC), der quasi den „Mitgliedsausweis“ der Zelle darstellt. Körperfremde oder erkrankte Zellen, die nicht über den MHC verfügen, werden so zwangsläufig erkannt und unweigerlich das Ziel einer Abwehrreaktion. Es wird angenommen, dass circa 90 Prozent aller Infektionen durch die angeborene Immunabwehr erkannt und erfolgreich bekämpft werden können. Im Laufe der stammesgeschichtlichen (phylogenetischen) Entwicklung von einfachen Lebewesen bis hin zu komplexen Organismen wurden diese Abwehrstrategien daher fast unverändert übernommen. So ergibt zum Beispiel ein Vergleich der Immunabwehr von Insekten mit dem angeborenen Teil der menschlichen Immunabwehr vielerlei Gemeinsamkeiten.
Die Aufgaben der angeborenen Immunabwehr werden von verschieden Zellen wahrgenommen - dazu gehören neben den oben genannten Zelltypen auch eosinophile Granulozyten, dendritische Zellen und Epithelzellen. Diese Zellen sind zum Teil in der Lage, den Angreifer (Erreger) selbst zu vernichten. Außerdem versetzen sie den Organismus durch Produktion von Botenstoffen (Interleukine) in eine Art Alarmzustand und können so die Immunreaktion noch verstärken. Die Wirkung einiger dieser Botenstoffe äußert sich erkennbar beispielsweise in Entzündung und Fieber.

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