Impfung

Die Impfung ist eine vorbeugende Maßnahme gegen Infektionskrankheiten, bekannt auch als Schutzimpfung, Vakzination, Heilimpfung oder Immunisierung.

Hierbei wird ein wirksames Agens, der Impfstoff, in den Körper eingebracht, mit dem Ziel, einen Impfschutz zu erreichen.
Je nach Impfstoff und Immunisierungsart (passive oder aktive Immunisierung) werden unterschiedliche Applikationsformen angewandt: oral („Schluckimpfung”) oder häufiger parenteral.
Letzteres erfolgt in der Regel intradermal, subkutan oder intramuskulär mit einer Spritze. Die intradermale Impfung kann auch mit einer Lanzette oder einer Impfpistole erfolgen.

Schutzimpfungen sind seit vielen Jahrzehnten ein bewährtes medizinisches Prinzip bei der Kontrolle (und Eradikation) von Infektionskrankheiten.
Die meisten heute verwendeten Impfstoffe wurden im 20. Jahrhundert entwickelt, doch durchaus erfolgreiche Vorläufer gab es schon im 19. und im 18. Jahrhundert.
Ein kurzer Blick zurück in die Geschichte der Schutzimpfung zeigt uns, dass es auch möglich ist, aufgrund einfacher Beobachtungen aus dem medizinischen Alltag wesentliche Rückschlüsse auf immunologische Phänomene zu ziehen und auf dieser Basis effiziente Infektionsprophylaxe zu betreiben.

Prinzipien der Schutzimpfung
Mit der Durchführung der Schutzimpfung verfolgt man das Ziel, gegenüber einem bestimmten Infektionserreger eine (humorale wie zelluläre) Immunität zu induzieren.

Je nach Art der Vakzine unterscheidet man dabei vier Arten von Impfungen, und zwar die

In der Regel werden Impfstoffe präexpositionell allein oder in Kombination verabreicht.
In einigen Fällen kann auch noch postexpositionell geimpft werden (Beispiele: Tetanus-Impfstoff, Hepatitis-A-Impfstoff).
In anderen Fällen wird bei der postexpositionellen Prophylaxe aktiv-passiv vorgegangen, d. h., Impfstoff und Immunglobulin werden simultan verabreicht (Beispiele: Hepatitis-B-Prophylaxe, Tollwutprophylaxe, Tetanusprophylaxe).

Das Idealziel bei einer Impfung ist naturgemäß die Erreichung einer lebenslangen Immunität mithilfe einer einmaligen Impfstoffgabe. In der Praxis gelingt eine solche Impfstoffentwicklung nur sehr selten, da es häufig sehr schwierig ist, vermehrungsfähige Erreger ohne pathogene Eigenschaften zu gewinnen (Beispiel: Hepatitis-A-Impfung) oder den Erreger überhaupt zu züchten (Beispiel: Hepatitis-B-Impfung). In den nachfolgenden, kurzen Abschnitten sollen daher kurz die Prinzipien der Impfstoffherstellung sowie die Vor- und Nachteile der jeweiligen Vakzinierungen dargestellt werden.

Lebendimpfungen
Zur Gewinnung einer Lebendvakzine greift man häufig auf die Züchtung der Erreger auf bestimmten Zelltypen zurück.
Andere Möglichkeiten bestehen im Rückgriff auf genetisch veränderte Erreger oder auf Mutanten. Im Rahmen der Züchtung erfolgen dabei zunächst Selektionspassagen, bei denen der Erreger langsam, aber sicher seine pathogenen Eigenschaften verliert.
So lässt sich das Hepatitis-A-Virus in Affennierenzellen vermehren, wobei die erste Passage zwischen 4 und 5 Monate dauert, d. h. mit dieser Zeit muss man rechnen, will man nennenswerte Mengen Virusmaterial gewinnen, das dann erneut auf Affennierenzellkulturen gezüchtet wird, geerntet, wieder in neue Kulturen eingebracht wird usw.
Auf Fibroblastenkulturen lässt sich dieses Impfvirus dann in so großen Mengen vermehren, dass eine Impfstoffproduktion möglich wird.

In der Praxis wird solch ein (oder ein ähnliches) Verfahren der Impfstoffherstellung bei einer ganzen Reihe von Krankheitserregern praktiziert, und zwar u. a. im Falle folgender Erkrankungen:

Die unbestreitbaren Vorteile einer Lebendimpfung liegen darin, dass lokal eine Infektion nachgeahmt und durch die zahlreichen Antigene, die durch ihre Verabreichung angeboten werden, eine häufig dauerhafte Immunität geschaffen wird, die einen sehr langen Schutz garantiert – wie etwa bei der

oder sogar – nach dem heutigen Stand der wissenschaftlichen Erkenntnis – eine vermutlich lebenslange Immunität induziert wie etwa im Falle der

Hauptnachteil von Lebendimpfstoffen ist die potenzielle Gefahr der Rückmutation zum Wildtyp (Beispiel: OPV und Vakzineassoziierte paralytische Poliomyelitis (VAPP).

Totimpfungen
Bei einer ganzen Reihe von Erregern gelingt es bei der Abschwächung der infektiösen Agenzien nicht, apathogene, aber immer noch vermehrungsfähige Impferreger zu produzieren bzw. zu garantieren, dass die Abschwächung genetisch so stabil ist, dass keine Reversion zum Wildtyp (virulenter Stamm) möglich ist (Beispiel: Hepatitis-A-Vakzine).
In anderen Fällen ist eine Züchtung überhaupt nicht möglich – ein Grund, warum man dann auf das Prinzip der Totimpfung zurückgreift. (Beispiel: FSME-Impfstoff).
Die Keime werden dann entweder

Krankheiten, bei denen die entsprechenden Impfstoffe auf diese Art und Weise gewonnen werden, sind die

Einen besonderen Fall bei der Entwicklung einer Totvakzine stellte die Hepatitis B dar. Da man sich hier im Klaren war, dass eine Impfstoffproduktion allererste Priorität haben musste (z. B. wegen der Gefährdung des medizinischen Personals), inaktivierte man mit verschiedenen Methoden (u .a. Formaldehyd) Plasma von chronisch Infizierten, um so schließlich das immunogene HBs-Antigen (HBsAg, das die Bildung neutralisierender Antikörper (Anti-HBs) induziert) zu erhalten.
Später gelang es, mithilfe gentechnischer Methoden reines HBs-Antigen herzustellen.
Dabei wird aus einem bestimmten, aus knapp 900 Basenpaaren bestehenden Abschnitt der Hepatitis-B-Virus-DNA und E.coli-Bakterien ein Plasmid konstruiert, das zur Impfstoffproduktion auf Bäckerhefezellen übertragen wird.
Die Freisetzung des gewünschten Impfstoff-Antigens wird durch Zerstörung der Hefezellen erreicht. Ähnlich könnte auch die Produktion des dringend benötigten Hepatitis-C-Impfstoffes ablaufen.
Schließlich wird im Rahmen einiger Impfungen auch nach dem Prinzip verfahren, dass gereinigte Proteine oder Polysaccharide zur Immunisierung angeboten werden wie z. B. im Falle der

bakterielle Kapselsubstanz mithilfe eines Trägerproteins (z. B. Diphtherietoxoid) als Impfstoff angeboten wird – wie etwa bei der Impfung gegen

Wichtigster Nachteil bei der Anwendung von Totimpfstoffen ist der Zwang zur Mehrfachimmunisierung, da die Antikörperspiegel in der Regel relativ schnell in ihrer Konzentration abfallen.
So müssen im Allgemeinen nach der (beispielsweise drei- oder sogar vierzeitigen) Grundimmunisierung zahlreiche weitere Impfstoffgaben (Booster) in bestimmten Zeitabständen oder in Abhängigkeit von der Immunitätslage erfolgen, um das Immunsystem immer wieder zur Antikörperproduktion anzuregen.
Einen Sonderfall könnte hier die Hepatitis B darstellen. Beobachtungen der Antikörperkinetik geben hier Anlass zu der Vermutung, dass – oberhalb eines bestimmten Schwellenspiegels – der Kontakt mit infektiösem Material (Blut) genügen kann, um eine Boosterung zu erzielen.

Toxoidimpfungen
Bei einigen Erkrankungen ist es nicht notwendig, die Erregervermehrung durch die Entwicklung einer beispielsweise antibakteriellen Immunität zu unterbinden.
So ermöglichte die Charakterisierung einiger – für den Menschen pathogenen – Toxine die Produktion von Impfstoffen, die ausschließlich eine antitoxische Immunität versprechen.
Zwei Beispiele, bei denen ein solches Verfahren mit Erfolg angewendet wird, sind die Immunisierungen im Falle von

Bei der Impfstoffentwicklung wurden die Toxine chemisch so inaktiviert und modifiziert (durch Einwirkung von Formaldehyd), dass ihre Giftigkeit ausgeschaltet wurde, gleichzeitig aber die Immunogenität erhalten blieb.
Nachteil dieser Immunisierungen ist – wie bei der Anwendung der Totimpfstoffe – die ebenfalls in regelmäßigen Abständen erforderliche Auffrischung durch Boosterimpfungen und – aus dem Blickwinkel des öffentlichen Gesundheitsdienstes –, dass beispielsweise gegen Diphtherie Geimpfte durchaus mit dem Erreger infiziert werden können und in der Lage sind, ihn auch weiterzugeben.

Kombinationsimpfstoffe
Im Falle einiger Impfungen werden Kombinationsimpfstoffe angeboten – nicht zuletzt auch unter dem Aspekt, dass der Impfling (da häufig im Säuglings- oder Kleinkindalter) möglichst wenig belästigt werden soll. Kombinationsimpfstoffe gibt es nicht nur bei Toxoid- und/oder Totvakzinen – Beispiele:

sondern auch bei Lebendimpfstoffen – Beispiele:

In den nächsten Jahren ist mit der Zulassung weiterer Kombinationsvakzinen zu rechnen, bei denen die Zahl der bislang enthaltenen Bestandteile (bislang maximal acht) noch übertroffen werden dürfte.
Was die Immunogenität von Kombinationsvakzinen angeht, so scheinen zumindest in einigen Fällen die verschiedenen Impfstoffkomponenten einander als Adjuvantien zu dienen, was am Ende zu einer besseren Immunantwort führt.

Adjuvantien
Die Beobachtung, dass das FREUNDsche Adjuvans (Wirkprinzip: abgetötete Mykobakterien mit Mineralölaufbereitung und Emulgator), bei Labortieren appliziert, in der Lage ist, Makrophagen anzulocken und damit das Immunsystem zu aktivieren, hat auch im Falle der Impfstoffentwicklung dazu geführt, dass Vakzinen hinsichtlich ihrer Immunogenität deutlich verbessert werden konnten, wenn man Adjuvantien zusetzte.
Es werden bei der Hepatitis-A-Vakzine höhere Antikörperspiegel erreicht, wenn Aluminiumhydroxid hinzugefügt wird.Ähnliche Verfahren sind auch beim Hepatitis-B-Impfstoff sowie bei zahlreichen anderen Toxoid- und Totimpfstoffen üblich.

Bestimmung des Impferfolgs
Der Impferfolg (humorale Immunität) wird in der Regel dadurch dokumentiert, dass nach einer bestimmten Zeit die Antikörperantwort gemessen wird.
Dabei sind verschiedene Verfahren gebräuchlich. So wird etwa im Falle der Rötelnimpfung der Antikörpertiter gemessen. Bei der Zugabe von Probandenserum zu einer definierten Erregermenge wird geprüft, ob eine Neutralisierung, d. h. eine Ausschaltung der Erreger, stattfindet oder nicht.
Wenn ja, dann wird immer weiter verdünnt und der „Titer” bestimmt, bei dem gerade noch eine Erregerausschaltung stattfindet. Da immer auf das doppelte Volumen verdünnt wird, ergibt sich eine Titerabfolge von 1 : 2, 1 : 4, 1 : 8, 1 : 16, 1 : 32, 1 : 64 usw. Bei einigen anderen Impfungen verdünnt man zunächst 1 : 10 und dann immer weiter, sodass sich Titer wie 1 : 80, 1 : 160, 1 : 320 usw. ergeben.
Je höher der erzielte Titer, umso höher die zirkulierende Antikörpermenge.

Ein weiteres Verfahren stellt die Angabe von Antikörperkonzentrationen in genau definierten „Internationalen Einheiten” (I.E. oder – englisch – I.U.) dar.
Diese Methode wird beispielsweise bei der Hepatitis A oder der Hepatitis B und mittlerweile auch bei Impfungen gegen Masern, Mumps oder Röteln (zusätzlich zur Titerbestimmung) angewandt. Auch hier gilt: Je höher die nachgewiesene Antikörpermenge in I.E., desto höher der aktuelle Schutz.

Die zuverlässige und preiswerte direkte Bestimmung der zellulären Immunität dürfte in den nächsten Jahren noch nicht möglich sein.
Diese spielt bei einigen Erregern eine wichtige Rolle (z. B. Röteln, aber auch Hepatitis B), und zwar dergestalt, dass selbst bei fehlendem Nachweis von Anti-HBs (dem Antikörper, der Hepatitis-B-Virus ausschaltet) ein Schutz vorhanden sein kann, und zwar dann, wenn nach der Grundimmunisierung eine gute Antikörperantwort (> 100 Internationale Einheiten/l) als Beweis für eine induzierte zelluläre Immunität gemessen wurde.
Rein auf die humorale Immunität ist man auf der anderen Seite beispielsweise bei der Diphtherieimpfung angewiesen: Nur dann, wenn die im Serum nachgewiesene Antikörpermenge oberhalb eines gewissen Schwellenwerts liegt, kann von einem wirksamen Schutz ausgegangen werden.

Impfpläne
Die Ständige Impfkommission des am Robert Koch-Instituts (STIKO) ist für das Impfwesen in Deutschland zuständig – ähnlich wie in Österreich der Oberste Sanitätsrat (Impfausschuss) oder die Schweizerische Kommission für Impffragen, die am Bundesamt für Gesundheit angesiedelt ist.
All diese Institutionen sprechen Empfehlungen aus, die dann – so die gesetzliche Lage in Deutschland – von den Länder-Gesundheitsministerien umgesetzt werden können.
Dies bedeutet, dass in Deutschland die

in die Kompetenz der Länder fallen.

Das Infektionsschutzgesetz regelt die Verfahrensweise bei der Kompensation von Impfschäden.

Im Gegensatz zu zahlreichen anderen europäischen und außereuropäischen Ländern hat man in Deutschland seit der Einstellung der Pockenschutzimpfung darauf verzichtet, bestimmte Immunisierungsmaßnahmen zur Pflicht zu machen – eine Tatsache, die sich sehr ungünstig auf die Durchimpfungsraten ausgewirkt hat, insbesondere bei Immunisierungsmaßnahmen gegen Röteln, Masern und Mumps, aber auch gegen die Poliomyelitis.

Die Durchführung von Impfmaßnahmen im internationalen Reiseverkehr wird von den jeweiligen Ländern geregelt und von der Weltgesundheitsorganisation bekannt gegeben.

Im arbeitsmedizinischen Bereich werden Impfempfehlungen inzwischen EU-weit durch eine entsprechende Direktive geregelt, die seit einigen Jahren in Deutschland und Österreich als „Biostoffverordnung” in Kraft ist.
Solange es noch keine Ausführungsbestimmungen in Form einer TRBA (Technische Regel Biologische Arbeitsstoffe) gibt, kann der berufsgenossenschaftliche Grundsatz G 42 zurate gezogen werden, wenn es darum geht, Prophylaxe am infektionsgefährdeten Arbeitsplatz zu betreiben.

Impfabstände
Von der STIKO werden zwischen verschiedenen Impfungen Mindestintervalle empfohlen, die unbedingt eingehalten werden sollten.
Das Prinzip ist einfach: Da im Rahmen von antiviralen Lebendimpfungen eine Infektion erzeugt wird, wäre eine im kurzen Abstand vorgenommene nachfolgende Impfung mit einem Lebendimpfstoff wirkungslos.
Immer möglich ist aber die gleichzeitige Verabreichung mehrerer Lebendvakzinen – wie sie ja auch im Falle der Anwendung von Kombinationsimpfstoffen (z. B. Masern, Mumps, Röteln) üblich ist.

Kontraindikationen
Nicht geimpft werden sollte generell

Entgegen der landläufigen Meinung, wonach während der Schwangerschaft auf keinen Fall geimpft werden sollte, können doch einige Immunisierungsmaßnahmen durchaus während der Gravidität vorgenommen werden.
Generell sollten natürlich Nutzen und Risiko gegeneinander abgewogen werden, wenn es um die Impfstoffgabe bei einer schwangeren Frau geht. Vor allem bei herabgesetztem Allgemeinzustand sollte nach Möglichkeit auf die Immunisierung verzichtet werden.
Kontraindiziert sind bei Schwangeren lediglich Lebendimpfungen mit Ausnahme der

Ausdrücklich indiziert ist z. B. die Tollwutimpfung mit der HDC-Vakzine, aber auch die Hepatitis-B-Schutzimpfung z. B. bei nicht zu umgehender beruflicher Gefährdung.
Auf der anderen Seite stellt eine versehentliche Impfung mit einem Lebendimpfstoff bei noch nicht diagnostizierter, aber bereits bestehender Schwangerschaft keinen zwingenden Grund zum Schwangerschaftsabbruch dar (z. B. Röteln).
Weitere Kontraindikationen für Impfungen bestehen bei

Hier – wie auch bei Personen, die an multipler Sklerose leiden – sind Lebendimpfungen in der Regel zu vermeiden. Bei Diabetikern ergeben sich – vorausgesetzt, die Krankheit wird klinisch gut beherrscht – keine besonderen Kontraindikationen.
Impfabstände und aktuelle Impfempfehlungen ergeben sich aus den Empfehlungen der STIKO sowie den österreichischen und den schweizerischen Empfehlungen.