Impfstoffe funktionieren, indem sie dem Immunsystem ein harmloses Fragment oder eine abgeschwächte Version eines Erregers zeigen, damit der Körper Antikörper und Gedächtniszellen bildet, bevor er der echten Infektion begegnet. Bei späterer Exposition reagiert ein geimpftes Immunsystem schneller und effektiver, weshalb die meisten Impfstoffe mehr als eine Dosis erfordern. Dieses gleiche Prinzip liegt allen Impfstofftypen zugrunde, von jahrzehntealten lebend abgeschwächten Impfungen bis zu neueren mRNA-Impfstoffen.
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Die Impfung trainiert das Immunsystem gegen einen bestimmten Erreger, ohne die Krankheit selbst zu verursachen. Nach der Weltgesundheitsorganisation (WHO) enthalten Impfstoffe entweder abgeschwächte oder inaktivierte Teile eines Erregers – sogenannte Antigene – oder, bei neueren Impfstoffen, die genetischen Anweisungen (DNA oder RNA), die es den eigenen Körperzellen ermöglichen, diese Antigene vorübergehend zu produzieren.
Was im Körper nach einer Impfung passiert
Sobald ein Antigen in den Körper gelangt, erkennt das Immunsystem es als fremd an und produziert Antikörper, Proteine, die die WHO als wie Soldaten beschreibt, die darauf trainiert sind, ein bestimmtes Antigen zu erkennen. Die U.S. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) beschreiben diesen Prozess als Impfung, die eine Infektion eng genug imitiert, um das Immunsystem zu lehren, wie es reagieren kann, ohne die Symptome der echten Krankheit zu erzeugen.
Die erste Begegnung mit einem Antigen – sei es durch einen Impfstoff oder eine echte Infektion – braucht Zeit für das Immunsystem, um zu reagieren. Während dieses Prozesses erzeugt der Körper auch Gedächtniszellen, die lange bestehen bleiben, nachdem das Antigen eliminiert wurde. Die WHO vermerkt, dass, wenn der gleiche Erreger erneut auftritt, die Antikörperantwort viel schneller und effektiver ist als beim ersten Mal, weil Gedächtniszellen bereits bereit sind zu handeln.
Dies ist auch der Grund, warum viele Impfstoffe in einer Serie von Dosen verabreicht werden, die Wochen oder Monate auseinander liegen: Nach der WHO hilft dieser Abstand dem Immunsystem, längerfristige Antikörper und robustere Gedächtniszellreaktionen zu entwickeln als eine einzelne Dosis.
Die verschiedenen Arten von Impfstoffen
Nicht alle Impfstoffe verwenden die gleiche Methode, um ein Antigen dem Immunsystem zu präsentieren. Die heute in zugelassenen Impfstoffen verwendeten Hauptansätze werden unten zusammengefasst, basierend auf Beschreibungen der WHO und CDC.
Haupttypen von Impfstoffen und wie sie funktionieren
Typ
Wie es funktioniert
Beispielverwendung
Lebend abgeschwächt
Verwendet eine abgeschwächte Form des lebenden Erregers, die immer noch ein wenig replizieren kann und eine starke, oft lang anhaltende Immunreaktion auslöst
Masern-, Mumps-, Röteln-Impfstoffe
Inaktiviert
Verwendet eine getötete Version des Erregers; erfordert im Allgemeinen mehrere Dosen über Zeit für dauerhaften Schutz
Einige Polio- und Grippeimpfstoffe
Untereinheit/Toxoid
Verwendet nur ein Teil des Erregers (ein Protein oder Zucker) oder ein inaktiviertes Toxin statt des ganzen Organismus
Hepatitis-B-, Tetanus-Impfstoffe
mRNA
Liefert genetische Anweisungen, damit die Zellen des Körpers vorübergehend ein Antigen (z.B. ein virales Protein) produzieren, ohne ein lebendes Virus zu verwenden
Bestimmte COVID-19-Impfstoffe
Viraler Vektor
Verwendet eine modifizierte, harmlose Version eines anderen Virus, um genetisches Material vom Zielkeim in Zellen zu transportieren
Bestimmte COVID-19- und Ebola-Impfstoffe
Was Impfstoffe tatsächlich enthalten
Über das Antigen hinaus listet die CDC mehrere Kategorien von Inhaltsstoffen auf, die bei der Herstellung verwendet werden: Stabilisatoren wie Zucker oder Gelatine, die den Impfstoff wirksam halten; Adjuvanzien wie Aluminiumsalze, die die Immunreaktion verbessern; Inaktivierungsmittel wie Formaldehyd, das bei der Produktion verwendet wird; Zellkulturstoffe wie Eiweiß; und kleine Mengen Antibiotika, um Kontamination während der Herstellung zu verhindern. Die CDC gibt an, dass moderne Impfstoffe nur die für Sicherheit und Wirksamkeit erforderlichen Inhaltsstoffe enthalten.
Zur häufig aufgeworfenen Frage stellt die CDC klar, dass die meisten Impfstoffe überhaupt kein Quecksilber enthalten; nur einige Mehrfachdosen-Grippeimpfstoffe und bestimmte Tetanus-Impfstoffe enthalten ein auf Quecksilber basierendes Konservierungsmittel namens Thimerosal, das die Behörde für sicher in Impfstoffen erklärt.
Herdenimmunität und Schutz der weiteren Gemeinschaft
Wenn ein großer Anteil einer Bevölkerung gegen einen Erreger immun ist – durch Impfung oder, weniger sicher, durch frühere Infektion – hat der Erreger weniger Gelegenheiten, sich auszubreiten. Die WHO erklärt, dass dieser indirekte Schutz, bekannt als Herdenimmunität, Menschen schützt, die selbst nicht geimpft werden können, wie diejenigen mit bestimmten Gesundheitszuständen oder schweren Allergien.
Der britische National Health Service (NHS) gibt ein konkretes Beispiel: Bei Masern würde eine Impfquote von etwa 95% hoch genug sein, um die Krankheit in einer Gemeinschaft zu stoppen, während der NHS vermerkt, dass die Abdeckung über etwa 90% bleiben muss, um zu verhindern, dass Ausbrüche wieder auftreten. Der erforderliche Schwellenwert variiert je nach Krankheit, abhängig davon, wie leicht sich jeder Erreger ausbreitet.
Impfung schützt nicht nur sich selbst, sondern schützt auch diejenigen in der Gemeinschaft, die nicht geimpft werden können.
— Weltgesundheitsorganisation
Gemessene Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit
Die WHO gibt an, dass die Impfung Polio weltweit fast ausgerottet hat und dass allein die Masernimpfung schätzungsweise etwa 60 Millionen Todesfälle zwischen 2000 und 2023 verhindert hat. Der NHS vermerkt ähnlich, dass seit der Einführung von Impfstoffen im Vereinigten Königreich Krankheiten wie Pocken und Polio eliminiert worden sind oder äußerst selten geworden sind.
Sicherheitsüberwachung
Nach Angaben des NHS unterziehen sich Impfstoffe einer gründlichen Prüfung vor der Zulassung und einer fortgesetzten Überwachung auf Nebenwirkungen nach ihrer Einführung. Der NHS listet häufige, vorübergehende Nebenwirkungen wie Armschmerzen, leichtes Fieber und Müdigkeit auf, die ein bis drei Tage anhalten, und vermerkt, dass schwere allergische Reaktionen selten sind und typischerweise innerhalb von Minuten nach der Impfung auftreten, weshalb Impfstellen Personal haben, das zur sofortigen Antwort ausgebildet ist.
Fragen
Wie schnell beginnen Impfstoffe zu wirken?
Das Immunsystem braucht Zeit nach der ersten Dosis, um Antikörper und Gedächtniszellen zu produzieren, weshalb der volle Schutz nicht unmittelbar ist; die WHO vermerkt, dass mehrere Dosen im Abstand von Wochen oder Monaten dabei helfen, stärkere, länger anhaltende Immunität aufzubauen.
Kann ein Impfstoff die Krankheit geben, gegen die er schützt?
Inaktivierte, Untereinheits-, mRNA- und Viralvektor-Impfstoffe enthalten keinen lebenden, krankheitsverursachenden Erreger, daher können sie nach Angaben der CDC die Krankheit nicht verursachen; selbst lebend abgeschwächte Impfstoffe verwenden eine abgeschwächte Form, die nicht bei gesunden Menschen Krankheit verursachen soll.
Was ist Herdenimmunität und warum ist sie wichtig?
Herdenimmunität ist der indirekte Schutz, der auftritt, wenn genug Menschen in einer Gemeinschaft immun sind, was es für einen Erreger schwieriger macht, sich auszubreiten; die WHO sagt, dies schützt Menschen, die nicht geimpft werden können, während der NHS etwa 95% Abdeckung als den Schwellenwert zur Beendigung der Masernübertragung anführt.
Enthalten Impfstoffe Quecksilber?
Nach Angaben der CDC enthalten die meisten Impfstoffe überhaupt kein Quecksilber; nur einige Mehrfachdosen-Grippeimpfstoffe und bestimmte Tetanus-Impfstoffe enthalten das Konservierungsmittel Thimerosal, das die CDC für sicher erklärt.
Was ist der Unterschied zwischen mRNA- und traditionellen Impfstoffen?
Traditionelle Impfstoffe liefern eine abgeschwächte, inaktivierte oder teilweise Version des Erregers selbst, während mRNA-Impfstoffe genetische Anweisungen liefern, die den Zellen des Körpers ermöglichen, vorübergehend ein Stück des Erregers, wie ein virales Protein, zu produzieren, um die gleiche Immunreaktion auszulösen.
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