How vaccines work
Vaccines work by teaching the immune system how to fight off a disease in case it ever comes into contact with it. This greatly reduces the risk of becoming seriously ill or spreading a disease to others. Vaccines can protect against one or multiple diseases. Sometimes, multiple vaccines may be given at once to protect against several diseases.
Vaccines can protect against either one or multiple diseases. Sometimes, multiple vaccines may be given at once to protect against several diseases.
Most vaccines contain a weakened or an inactivated form of a virus or bacterium, or a small part of it, called an antigen.
When a person gets vaccinated, their immune system recognises the antigen as foreign. This activates immune cells to produce antibodies and create a memory of the virus or bacterium.
Later, if the person comes into contact with the actual virus or bacterium, their immune system will remember it, and then produce the right antibodies and activate the right immune cells quickly, to kill the virus or bacterium. This protects the person from the disease.
In contrast, people who become immune by getting the actual disease can spread it to others and put themselves at risk of serious complications from the disease.
Protection
Different vaccines bring about different levels of protection. The duration of protection varies depending on the disease. Some vaccines can only protect against a disease for a short period and may need booster doses; for others, immunity can last a lifetime.
Vaccination not only protects people who have received a vaccine. It also indirectly protects unvaccinated people in the community, by decreasing the risk of exposure to infection. This is known as community immunity (also called herd immunity).
Components
In addition to one or more antigens, other components can also be added to help keep the vaccine stable and effective. Regulators make sure that all these components are safe.
These components include:
- stabilisers: to keep vaccine components stable;
- adjuvants: these improve the immune response to the vaccine by making the response stronger, faster and more sustained over time – an example of which is aluminium;
- excipients: these are inactive ingredients, like water, or sodium chloride (salt), as well as preservatives or stabilisers that help the vaccine remain unchanged during storage, keeping it active.
In some vaccines, there may also be trace amounts of other substances used in the manufacturing process, such as ovalbumin (a protein found in eggs) or neomycin (an antibiotic). If these substances might cause a reaction in sensitive or allergic individuals, their presence is declared in the information given to healthcare workers and patients.
Arten von Impfstoffen
mRNA-Impfstoffe enthalten ein Molekül, das als Boten-Ribonukleinsäure (messenger ribonucleic acid, mRNA) bezeichnet wird und unseren Zellen Anweisungen gibt, wie sie eine Krankheit bekämpfen können.
Sobald die im Impfstoff enthaltene mRNA in unsere Zellen gelangt, gibt sie Anweisungen zur Bildung eines harmlosen Proteins, das einem Teil des Virus entspricht, gegen das der Impfstoff schützen soll.
Da mRNA-Impfstoffe Anweisungen für die Bildung eines kleinen Teils eines Virus liefern, können sie keine Krankheit verursachen.
Nachdem unsere Zellen damit begonnen haben, das Protein zu bilden, erkennt unser Immunsystem es als fremd, aktiviert Immunzellen und bildet Antikörper. Durch diesen Prozess wird unser Immunsystem darauf trainiert, Viren abzuwehren, die dieses Protein enthalten, sodass der Körper, wenn er auf das echte Virus trifft, die Infektion besser bekämpfen kann.
Virale Vektorimpfstoffe enthalten ein harmloses Virus, das einen kleinen Teil des genetischen Codes eines krankheitserregenden Virus an unsere Zellen abgibt. Obwohl dieser Code uns nicht krank machen kann, ist er in der Lage, eine Immunantwort auszulösen und unser System zu lehren, wie es eine Krankheit bekämpft.
Virale Vektorimpfstoffe sind in der Lage, eine starke Immunantwort auszulösen, d. h. sie können ein hohes Maß an Schutz vor Infektionen oder schweren Erkrankungen bieten.
Inaktivierte Impfstoffe enthalten Viren, die mithilfe von Hitze oder Chemikalien in einem Labor inaktiviert (abgetötet) wurden.
Inaktivierte Viren können sich nicht selbst vermehren oder Krankheiten verursachen, können aber dennoch eine Immunantwort im Körper hervorrufen. Wenn einer Person ein inaktivierter Impfstoff verabreicht wird, erkennt das Immunsystem die inaktiven Viren als fremd. Dadurch lernt der Körper, Antikörper zu produzieren, um die Viren abzuwehren.
Abgeschwächte Lebendimpfstoffe enthalten lebende Viren oder Bakterien, die durch Veränderung ihrer DNA oder dadurch, dass die schwächsten Viren oder Bakterien für den Impfstoff ausgewählt wurden, geschwächt wurden.
Geschwächte Viren und Bakterien in abgeschwächten Lebendimpfstoffen können keine Erkrankung auslösen, aber sie können trotzdem eine Immunantwort im Körper hervorrufen. Wenn einer Person ein abgeschwächter Lebendimpfstoff verabreicht wird, erkennt das Immunsystem die geschwächten Bakterien oder Viren als fremd. Dadurch lernt der Körper, Antikörper zu produzieren, um die Bakterien oder Viren abzuwehren.
Abgeschwächte Lebendimpfstoffe erzeugen eine starke Immunreaktion, die lange Zeit anhalten kann. Dies bedeutet, dass unter Umständen weniger Dosen benötigt werden als für andere Arten von Impfstoffen.
Gängige abgeschwächte Lebendimpfstoffe sind der Impfstoff gegen Masern, Mumps und Röteln (MMR) und der Windpockenimpfstoff.
Der erste Impfstoff, der jemals entwickelt wurde, war ein abgeschwächter Lebendimpfstoff. Es handelte sich um einen Impfstoff gegen Pocken, der im Jahr 1798 entwickelt wurde. Die Technologie der abgeschwächten Lebendimpfstoffe wird auch heute noch in modernen Impfstoffen wie in jenen gegen Masern, Windpocken und Gelbfieber verwendet.
Entgiftete Impfstoffe enthalten Toxine, die inaktiviert wurden und daher nicht mehr giftig sind.
Toxine sind chemische Stoffe, die von Bakterien produziert werden und einige Krankheiten wie Tetanus und Diphtherie auslösen können.
Entgiftete Impfstoffe werden im Labor hergestellt, indem krankheitsverursachende Toxine mit Hilfe von Chemikalien oder Hitze deaktiviert werden.
Inaktivierte Toxine in entgifteten Impfstoffen können keine Krankheiten verursachen, aber sie können trotzdem eine Immunantwort im Körper hervorrufen. Wenn einer Person ein entgifteter Impfstoff verabreicht wird, richtet sich das Immunsystem gegen die deaktivierten Toxine und lernt, sie zu neutralisieren. Dadurch lernt der Körper, die Toxine zu deaktivieren und Krankheiten in Zukunft zu vermeiden.
Entgiftete Impfstoffe lehren den Körper, die von den Bakterien produzierten Toxine zu bekämpfen, anstatt die Bakterien selbst zu bekämpfen.
Entgiftete Impfstoffe enthalten oft ein Adjuvans, um die Immunantwort zu verstärken.
Gängige entgiftete Impfstoffe sind jene gegen Tetanus und Diphtherie.
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