Der menschliche Körper setzt ein anspruchsvolles, mehrstufiges Arsenal chemischer Abwehrkräfte gegen Krankheitserreger ein – von Oberflächenbarrieren bis zu systemischen Immunmolekülen. Diese Systeme überlappen und verstärken sich gegenseitig und schaffen so ein robustes Abwehrnetzwerk.
1. Oberflächenchemische Barrieren
- Hautsäureschutzmantel (pH 4,5–5,5): Fettsäuren und Milchsäure hemmen mikrobielle Wachstum.
- Schleimhautsekrete: Schleim fängt Krankheitserreger; Lysozym (in Tränen, Speichel, Milz) spaltet bakterielles Peptidoglykan.
- Surfactant-Proteine (SP-A, SP-D) in der Lunge: Opsonisieren Krankheitserreger für Phagozytose.
- Defensine & Kathelicidine (LL-37): Antimikrobielle Peptide in Epithelzellen und Neutrophilen.
2. Chemisches Milieu von Körperhöhlen
- Magensäure (pH 1,5–3,5): Tötet die meisten aufgenommenen Mikroben ab.
- Gallensalze: Stören bakterielle Membranen im Duodenum.
- Vaginaler pH (3,8–4,5): Milchsäure, die von Lactobazillen produziert wird, verhindert Kolonisation.
- Urinfluss & Säure: Mechanisches Spülen plus niedriger pH.
3. Humorale (lösliche) Effektoren
- Komplementsystem (C1–C9): Opsonisation (C3b), Chemotaxis (C5a), Membranangriffskomplex (MAC)-Lyse.
- Akute-Phase-Proteine: CRP, MBL, Fibrinogen – verbessern Krankheitserregererkennung.
- Interferone (IFN-α/β/γ): Induzieren antiviralen Status in benachbarten Zellen.
- Antikörper (IgG, IgM, IgA, IgE): Neutralisation, Opsonisation, ADCC, Komplementaktivierung.
- Pentraxine, Collectine, Ficoline: Mustererkennungsmoleküle, die Komplement auslösen.
4. Zelluläre chemische Waffen
- Phagozyten-Atemwegsstoß: NADPH-Oxidase → Superoxid → H₂O₂, HOCl (Myeloperoxidase), •OH.
- Stickstoffmonoxid (iNOS): Makrophagen-antimikrobieller und immunmodulatorischer Wirkstoff.
- Granulat-Inhalt: Neutrophilen-Elastase, Kathepsin G, Proteinase-3, Defensine, BPI.
- NETs (Neutrophil Extracellular Traps): DNA-Histon-antimikrobielle Netze, die fangen und töten.
- NK-Zell-Perforin/Granzyme: Apoptose infizierter/tumoriger Zellen.
- CTL-Perforin/Granzyme, Fas/FasL: Gezielter zytotoxischer Tötung.
5. Systemische Mediatoren
- Fieber (IL-1, TNF, PGE₂): Steigert Immunfunktion, hemmt einige Krankheitserreger.
- Zytokine/Chemokine: Rekrutieren, aktivieren und koordinieren Immunzellen.
- Hepcidin: Sequestriert Eisen (nationale Immunität).
6. Mikrobiom-abgeleitete Abwehr
Kommensale Flora produziert Bakteriozine, kurzkettige Fettsäuren (SCFAs), konkurriert um Nischen und prägt den Immuntonus.
Mängel in einer dieser Schichten – ob genetisch, erworben oder iatrogen – erzeugen spezifische, vorhersehbare Anfälligkeiten für Infektionen.
