Impfstoff: Definition, Wirkung, Arten und Geschichte

Edward Jenner schuf den ersten Impfstoff in den 1770er Jahren. Zu dieser Zeit waren die Pocken eine tödliche Krankheit. Jenner bemerkte, dass Menschen, die bereits an Kuhpocken (einer Krankheit, die mit den Pocken verwandt ist) erkrankten, in der Regel nicht an Pocken erkrankten. Er war der Meinung, dass das Auftreten von Kuhpocken die Menschen vor Pocken schütze.

Um diese Idee zu testen, verabreichte Jenner einem Jungen die Kuhpocken. Dann infizierte er den Jungen mit den Pocken. Der Junge wurde nicht krank, weil er bereits die Kuhpocken hatte. Jenner hatte Recht: Die Kuhpocken schützten die Menschen vor den Pocken.

Weil die Kuhpockenimpfung weniger Menschen krank machte als die Pockenimpfung, machte England 1840 die Pockenimpfung illegal. Im Jahr 1853 wurde ein weiteres Gesetz erlassen, wonach jedes Kind mit dem Jenifer-Impfstoff gegen Pocken geimpft werden musste.

Im 19. Jahrhundert stellte Louis Pasteur einen Tollwutimpfstoff her.

Im 20. Jahrhundert schufen Wissenschaftler Impfstoffe zum Schutz gegen Diphtherie, Masern, Mumps und Röteln. In den 1950er Jahren schuf Jonas Salk den Polio-Impfstoff.

Für viele wichtige Krankheiten, wie Malaria und HIV, gibt es jedoch noch immer keine Impfstoffe.

Viele Länder haben Pflichtimpfungsgesetze erlassen - Gesetze, die bestimmte Personen zur Impfung verpflichten. So müssen sich beispielsweise in vielen Ländern Kinder gegen bestimmte Krankheiten impfen lassen, um eine öffentliche Schule besuchen zu können.

Es gibt viele verschiedene Arten von Impfstoffen.

Ein gängiger Impfstofftyp ist ein "Lebendimpfstoff". Diese Art von Impfstoff enthält eine kleine Menge eines lebenden Virus oder einer lebenden Bakterie. Bevor der Impfstoff verabreicht wird, schwächen die Wissenschaftler das Virus oder die Bakterien, so dass es eine Person nicht krank machen kann. Wenn eine Person einen Lebendimpfstoff erhält, lernt ihr Immunsystem, dieses Virus oder diese Bakterien zu erkennen und abzuwehren. Wenn die Person dann in der Zukunft dem Virus oder den Bakterien ausgesetzt wird, "weiß" ihr Immunsystem bereits, wie es das Virus oder die Bakterien bekämpfen kann. Beispiele für Lebendimpfstoffe sind Impfstoffe gegen Masern, Mumps und Windpocken.

Eine weitere verbreitete Art von Impfstoff ist ein "inaktivierter Impfstoff". Diese Impfstoffe enthalten tote Viren oder Bakterien. Diese verursachen keine so starke Reaktion des Immunsystems wie Lebendimpfstoffe. Aus diesem Grund benötigen die Menschen möglicherweise "Auffrischimpfungen" - zusätzliche Dosen des Impfstoffs, die zu bestimmten Zeiten verabreicht werden, damit ihr Immunsystem "lernen" kann, wie es die Infektion abwehren kann. Beispiele für inaktivierte Impfstoffe sind Impfstoffe gegen Pertussis (Keuchhusten), Tollwut und Hepatitis B.

Bei anderen Impfstoffen wird dem Patienten nur ein Eiweißmolekül aus dem Virus oder Bakterium injiziert. Das Protein reicht aus, damit das Immunsystem des Patienten den ganzen Keim erkennen kann.

Bei Boten-RNA-Impfstoffen wird dem Patienten nur die Boten-RNA (mRNA) injiziert, die als Bauplan oder Rezeptur für das Protein dient. Die ersten mRNA-Impfstoffe wurden in den 1990er Jahren hergestellt, aber erst in den 2010er Jahren wurden sie von den Wissenschaftlern in großer Zahl produziert. Einige mRNA-Impfstoffe wirken gegen Krebs und können Tumore kleiner machen.

Wissenschaftler können einige Arten von Impfstoffen in einem Labor herstellen.

Impfstoffe garantieren keinen vollständigen Schutz vor einer Krankheit. Mit anderen Worten: Eine Person kann eine Krankheit bekommen, gegen die sie geimpft wurde.

Manchmal geschieht dies, weil das Immunsystem der Person nicht auf den Impfstoff reagiert hat (es hat nicht "gelernt", wie man die Krankheit bekämpft, nachdem die Person den Impfstoff erhalten hatte). Dies kann passieren, weil das Immunsystem der Person bereits schwach ist (z.B. aufgrund von Diabetes, HIV-Infektion, Alter oder Steroideinnahme). Es kann auch passieren, weil das Immunsystem der Person die bestimmten B-Zellen, die die Antikörper bilden, die an dem Erreger haften bleiben, nicht herstellen kann.

Einige Impfstoffe schützen die Menschen besser vor Krankheiten als andere. Dafür gibt es viele Gründe:

• Die Impfung wirkt bei einigen Krankheiten besser als bei anderen
• Der Impfstoff kann für einen bestimmten Stamm einer Krankheit sein. Wenn eine Person einen anderen Stamm der Krankheit bekommt, kann sie trotzdem krank werden.
• Impfstoffe haben in der Regel keine dauerhafte Wirkung, so dass eine Person viele verschiedene Impfungen nach einem Zeitplan benötigen kann. Wenn eine Person einen geplanten Impfstoff verpasst hat, kann sie ihren Schutz vor einer Krankheit verlieren.
• Einige Menschen sind "Non-Responder" für bestimmte Impfstoffe. Das bedeutet, dass ihr Immunsystem einfach keine Antikörper zur Bekämpfung einer Krankheit bildet, selbst wenn sie korrekt geimpft sind.
• Andere Dinge, wie ethnische Zugehörigkeit, Alter und Genetik, können beeinflussen, wie eine Person auf einen Impfstoff reagiert. In einigen Fällen werden bei älteren Menschen (50-75 Jahre und älter), deren Immunreaktion auf einen bestimmten Impfstoff nicht so stark ist, höhere Dosen verwendet.

Seit es Impfstoffe gibt, gab es Menschen, die mit der Idee, Impfstoffe einzusetzen, nicht einverstanden waren. Weltweit sind sich die meisten Wissenschaftler und Ärzte darin einig, dass die Vorteile der Verwendung von Impfstoffen viel größer sind als die Risiken. Die unerwünschten Wirkungen von Impfstoffen sind selten. Menschen nicht zu impfen ist ein viel größeres Risiko, denn Impfstoffe verhindern das Leiden und Sterben an Infektionskrankheiten.

Es gab Kontroversen über den Einsatz von Impfstoffen, wie z.B. die Frage, ob Impfstoffe sicher sind, der Umfang der Forschung und ob es moralisch richtig ist, Menschen zu Impfungen zu zwingen.

Einige religiöse Gruppen lassen die Verwendung von Impfstoffen nicht zu.

Einige Fraktionen argumentieren, dass die Menschen die Wahl haben sollten, ob sie sich impfen lassen wollen oder nicht. Sie argumentieren, dass Gesetze, die eine Impfung vorschreiben, die Rechte des Einzelnen verletzen. Als Antwort darauf heißt es in einer Studie: "Die Verweigerung einer Impfung erhöht nicht nur das individuelle Krankheitsrisiko, sondern auch das Risiko für die gesamte Gemeinschaft".

Einige Eltern entscheiden sich dafür, den regulären Impfplan für ihre Kinder nicht einzuhalten. Eine Studie untersuchte Eltern von Kindern im Alter von sechs Monaten bis sechs Jahren. Sie ergab, dass 13% dieser Eltern angaben, einem alternativen Impfplan zu folgen. Von diesen Eltern gab jedoch weniger als 1 von 5 Eltern an, alle Impfungen abzulehnen. Die meisten verweigerten nur bestimmte Impfstoffe und/oder verzögerten einige Impfungen, bis das Kind älter war.

Eltern, die Impfungen aufschieben, bis ihre Kinder älter sind, sind oft besorgt, dass das Immunsystem ihres Kindes zu jung und schwach ist, um mit der gleichzeitigen Versorgung mit vielen Impfstoffen fertig zu werden.

Eine Herausforderung bei der Entwicklung von Impfstoffen ist wirtschaftlicher Natur. Die Krankheiten, die heute am meisten Impfstoffe benötigen - HIV, Malaria und Tuberkulose - gibt es vor allem in armen Ländern. Unternehmen, die Impfstoffe herstellen, würden nicht viel Geld verdienen, weil viele der Menschen, die sie benötigen, zu arm sind, um sie zu bezahlen. Es gäbe auch finanzielle und andere Risiken für diese Unternehmen, wenn sie versuchen würden, neue Impfstoffe gegen diese Krankheiten herzustellen.

Im Laufe der Geschichte sind die meisten Impfstoffe von Regierungen, Universitäten und gemeinnützigen Organisationen entwickelt worden. Viele Impfstoffe haben sich als sehr kosteneffektiv und gut für die öffentliche Gesundheit erwiesen. In den letzten Jahrzehnten hat die Zahl der weltweit verabreichten Impfstoffe dramatisch zugenommen. Dieser Anstieg, insbesondere bei der Zahl der verschiedenen Impfstoffe, die Kindern vor der Einschulung verabreicht werden, ist möglicherweise auf Gesetze und die Unterstützung durch Regierungen zurückzuführen.

Ein weiteres Hindernis bei der Herstellung neuer Impfstoffe ist, dass der Hersteller bei der Herstellung eines neuen Impfstoffs oft ein Patent auf seinen Impfstoff anmeldet. Diese Patente können das Verfahren, mit dem der Impfstoff hergestellt wird, geheim halten. Das kann es erschweren, andere Impfstoffe nach dem gleichen Verfahren herzustellen.

Impfstoffe enthalten neben dem aktiven Impfstoff oft noch andere Dinge (das geschwächte oder tote Virus oder Bakterium). Impfstoffe können zum Beispiel enthalten:

• Aluminiumsalze oder -gele. Diese werden hinzugefügt, um dem Immunsystem zu helfen, früher und stärker auf den Impfstoff zu reagieren. Sie ermöglichen die Verabreichung einer niedrigeren Dosis des Impfstoffs.
• Einigen Impfstoffen werden Antibiotika zugesetzt, um das Wachstum von Bakterien zu verhindern, während der Impfstoff hergestellt oder gelagert wird.

• Eiprotein ist in Grippe- und Gelbfieberimpfstoffen enthalten, da sie aus Hühnereiern hergestellt werden. Impfstoffe können auch andere Proteine enthalten.
• Formaldehyd wird zur Abtötung von Bakterien für bestimmte Impfstoffe verwendet. Es wird auch zur Abtötung unerwünschter Viren und Bakterien verwendet, die während der Herstellung des Impfstoffs in den Impfstoff gelangen könnten.
• Mononatriumglutamat (MSG) und 2-Phenoxyethanol werden in einigen wenigen Impfstoffen als Stabilisatoren verwendet, um sicherzustellen, dass sich der Impfstoff nicht verändert, wenn er Hitze, Licht, Säure oder Feuchtigkeit ausgesetzt wird.
• Thimerosal ist ein Konservierungsmittel, das Quecksilber enthält. Es wird Impfstofffläschchen beigefügt, die mehr als eine Dosis enthalten, um das Wachstum schädlicher Bakterien im Impfstoff zu verhindern.

Konservierungsstoffe in Impfstoffen, wie Thiomersal, Phenoxyethanol und Formaldehyd, verhindern schwerwiegende unerwünschte Wirkungen. Thiomersal ist wirksamer gegen Bakterien, hält länger in der Lagerung und macht den Impfstoff stärker, sicherer und stabiler (es ist weniger wahrscheinlich, dass er durch Dinge wie Hitze verändert wird). In den Vereinigten Staaten, der Europäischen Union und einigen anderen Industrieländern wird es jedoch nicht mehr als Konservierungsmittel in Impfstoffen für Kinder verwendet, da es Quecksilber enthält. Einige Leute haben argumentiert, dass Thimerosal zu Autismus beiträgt. Es gibt jedoch keine überzeugenden wissenschaftlichen Beweise dafür, dass dies wahr ist.

Wenn einem Impfstoff kein Konservierungsmittel zugesetzt wird, können schädliche Bakterien im Impfstoff wachsen. Zum Beispiel wuchsen 1928 Staphylokokken-Bakterien in einem Diphtherie-Impfstoff, der kein Konservierungsmittel enthielt. Von 21 Kindern, die diesen Impfstoff erhielten, starben 12.

Tiere werden geimpft, um zu verhindern, dass sie Krankheiten bekommen, und um zu verhindern, dass sie Menschen mit Krankheiten anstecken. Sowohl Haus- als auch Nutztiere werden routinemäßig geimpft.

In einigen Fällen können Populationen von Wildtieren geimpft werden. Manchmal werden Wildtiere geimpft, indem in einem krankheitsanfälligen Gebiet mit Impfstoff versetzte Nahrung verbreitet wird. Mit dieser Methode wurde versucht, die Tollwut bei Waschbären zu bekämpfen. Wo Tollwut auftritt, kann es gesetzlich vorgeschrieben sein, dass Hunde gegen Tollwut geimpft werden müssen.

Hunde können auch gegen viele andere Krankheiten geimpft werden, darunter Staupe, Hundeparvovirus, infektiöse Hepatitis bei Hunden, Adenovirus-2, Leptospirose, Bordatella, Hundeparainfluenzavirus und Borreliose.

• Heutzutage werden Impfstoffe an Menschen jeden Alters verabreicht.
• Kombinationen von Impfstoffen werden immer häufiger verwendet. Impfstoffe, die aus fünf oder mehr Teilen bestehen, werden in vielen Teilen der Welt verwendet.
• Es werden neue Methoden zur Verabreichung von Impfstoffen entwickelt. Einige dieser neuen Verabreichungssysteme umfassen Hautpflaster, Aerosole, die über Inhalationsgeräte verabreicht werden, und den Verzehr gentechnisch veränderter Pflanzen.
• Wissenschaftler entwickeln Impfstoffe, um die natürlichen Immunreaktionen der Menschen zu stärken.
• Wissenschaftler versuchen, Impfstoffe herzustellen, die helfen, chronische Infektionen zu heilen, anstatt nur Krankheiten zu verhindern.
• Beamte des öffentlichen Gesundheitswesens könnten ihre Strategien für die Verabreichung von Impfstoffen aufgrund der Unterschiede in der Reaktion von Männern, Frauen und Schwangeren auf Impfstoffe ändern.

Wissenschaftler arbeiten auch an Impfstoffen gegen viele nichtinfektiöse Krankheiten des Menschen, wie Krebs und Autoimmunerkrankungen. So wurde beispielsweise der experimentelle Impfstoff CYT006-AngQb als mögliche Behandlung von Bluthochdruck untersucht.

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