Was ist der Trägereffekt in der Immunologie?

Der Trägereffekt oder die damit verbundene Erkennung beschreibt ein Phänomen in der Immunologie, bei dem nicht-immunogene Moleküle (der Träger) eine Immunantwort gegen ein anderes gleichzeitig präsentiertes Molekül (das Hapten) auslösen können. Dies geschieht, wenn ein Trägerprotein an ein Hapten konjugiert wird, bei dem es sich um ein kleines Molekül handelt, das selbst keine Immunantwort auslösen kann. Wenn das Träger-Hapten-Konjugat in einen Organismus eingeführt wird, erkennt das Immunsystem das fremde Trägermolekül und produziert Antikörper dagegen. Diese Antikörper können auch an das Hapten binden, obwohl es selbst nicht immunogen ist. Dadurch kann auch das Immunsystem das Hapten erkennen und darauf reagieren.

Wie funktioniert der Trägereffekt?

Es wird angenommen, dass der Trägereffekt über den folgenden Mechanismus funktioniert:

1. Das Trägerprotein wird von Antigen-präsentierenden Zellen (APCs) erkannt. APCs sind Zellen, die dem Immunsystem Antigene präsentieren. Wenn ein Trägerprotein in den Körper eingeführt wird, wird es von APCs aufgenommen und in kleinere Peptide zerlegt.

2. Die Peptide werden zusammen mit MHC-Klasse-II-Molekülen auf der Oberfläche der APCs präsentiert. MHC-Klasse-II-Moleküle sind Proteine, die auf der Oberfläche von APCs exprimiert werden und für die Präsentation von Antigenen gegenüber T-Zellen verantwortlich sind.

3. T-Zellen erkennen den Träger-MHC-Klasse-II-Komplex. T-Zellen sind eine Art weißer Blutkörperchen, die für die zellvermittelte Immunität verantwortlich sind. Wenn eine T-Zelle einen Träger-MHC-Klasse-II-Komplex erkennt, wird sie aktiviert und beginnt sich zu vermehren.

4. Die aktivierten T-Zellen produzieren Antikörper. Antikörper sind Proteine, die von B-Zellen produziert werden und für die humorale Immunität verantwortlich sind. Wenn T-Zellen aktiviert werden, produzieren sie Zytokine, die B-Zellen dazu anregen, sich in Plasmazellen zu differenzieren, die Antikörper produzieren.

5. Die Antikörper binden an das Hapten. Die von den B-Zellen produzierten Antikörper können an das Hapten binden, auch wenn es selbst nicht immunogen ist. Dadurch kann auch das Immunsystem das Hapten erkennen und darauf reagieren.

Welche Bedeutung hat der Trägereffekt?

Der Trägereffekt ist wichtig, um zu verstehen, wie das Immunsystem auf fremde Moleküle reagiert. Es zeigt, dass auch nicht-immunogene Moleküle eine Immunantwort auslösen können, wenn sie im Kontext eines Trägerproteins präsentiert werden. Dies hat Auswirkungen auf die Entwicklung von Impfstoffen, die eine Immunantwort gegen bestimmte Krankheitserreger auslösen sollen. Durch die Verwendung eines Trägerproteins können Impfstoffe wirksamer gegen Krankheitserreger gemacht werden, die nicht von Natur aus immunogen sind.