Medizingeschichte: Geschichte der Schutzimpfung

Von der Variolation zur Vakzination

Die Pocken – in ihrer leichteren Verlaufsform "Blattern" genannt – waren früher in Europa und Asien allgemein verbreitet; die Sterblichkeit betrug schätzungsweise 15 Prozent, und wie bei (anderen) Kinderkrankheiten schützte eine überstandene Krankheit vor einer zweiten Erkrankung.

In asiatischen Ländern war es seit Jahrhunderten üblich, nicht an Pocken erkrankte Personen durch die Inokulation des Sekrets aus den Pusteln von Pocken-Patienten zu infizieren, worauf sie meistens vergleichsweise leicht erkrankten und für ihr weiteres Leben vor den Pocken geschützt waren.

Die britische Gesandtengattin Mary Wortley Montagu lernte dieses Verfahren 1718 in Konstantinopel kennen und gewann englische Ärzte dafür, es in England anzuwenden. Viele Schulmediziner akzeptierten die Variolation (nach "variolae", dem lateinischen Namen für Pocken) trotz ihrer Risiken und bemühten sich, sie weiter zu entwickeln, indem sie die Virulenz des Pocken-Sekretes mit verschiedenen Verfahren abschwächten.

Einen neuen Weg ging der Landarzt Edward Jenner (1749 bis 1823), ein Schüler des experimentierfreudigen Chirurgen John Hunter. Er beobachtete, dass Personen, die sich mit einem bestimmten Bläschenausschlag am Euter von Kühen ("Kuhpocken") infiziert hatten, niemals an Pocken erkrankten.

Um einen kausalen Zusammenhang zu beweisen, nahm er 1796 folgendes entscheidende Experiment vor: Er impfte einen achtjährigen, bisher von den Pocken verschont gebliebenen Knaben mit dem Pustelsekret einer an Kuhpocken erkrankten Magd, worauf dieser erkrankte. Sechs Wochen später inokulierte er dem Knaben Pockensekret, und erwartungsgemäß erkrankte der Knabe nicht.

Einführung der Impfpflicht ...

Die Vakzination (nach vacca = Kuh) setzte sich nun in Windeseile in Europa durch. Nach dem Vorbild Jenners wurde der Impfstoff – die Lymphe – von Menschen gewonnen, die frisch mit Kuhpocken infiziert waren. Bei dieser "humanisierten" Kuhpockenlymphe waren die Ausbeute größer und die Haltbarkeit länger als bei originärer Kuhpockenlymphe; im einen wie im anderen Fall betrug die Haltbarkeit aber nur wenige Tage. So gelangte der Impfstoff frisch und wirksam nach Amerika, indem mehrere Kinder während der Seereise nach einander geimpft wurden.

Das Königreich Bayern und das Großherzogtum Hessen führten bereits 1807 die Impflicht ein, während andere deutsche Staaten – so auch Preußen – diesbezüglich keinen Zwang ausübten. Erst nachdem 1870/71 eine Pockenepidemie in Deutschland 125 000 Todesopfer gefordert hatte, wurde am 8. April 1874 das Reichsimpfgesetz erlassen, das bestimmte, dass Kinder sowohl im ersten als auch im zwölften Lebensjahr geimpft werden müssen. Bei Nichtbefolgung drohten Geld- und Haftstrafen.

... und ihre Gegner

Gegner der Schutzimpfung hatte es immer schon gegeben, so hatte der Philosoph Immanuel Kant davor gewarnt, dass mit den Kuhpocken den Menschen auch die "tierische Brutalität" eingeimpft werde. Nach der Einführung der Impfpflicht wurde der Protest jedoch lauter. Es bildeten sich lokale "Impfzwanggegnervereine", ab 1876 erschien das Periodikum "Der Impfgegner", und 1908 wurde der "Verein impfgegnerischer Ärzte" gegründet. In Deutschland fand die Bewegung Unterstützung von Seiten der Lebensreformbewegung und ging schließlich in dieser auf.

Wenn die Argumente gegen das Impfen auch überwiegend grundsätzlicher Art waren, so gab es doch auch berechtigte Kritik an den gesundheitlichen Risiken. Die Anwendung der humanisierten Kuhpockenlymphe barg die Gefahr der Übertragung anderer Infektionskrankheiten, insbesondere der Syphilis. Um dieses Risiko auszuschalten, wurde dieses Verfahren 1885 in Deutschland verboten. Der Impfstoff wurde seither direkt von Kälbern und Jungrindern gewonnen.

Im Jahr 1979 hat die WHO die Welt für pockenfrei erklärt. Damit ist den Experten das Problem der Entwicklung eines Impfstoffs ohne BSE-Risiko erspart geblieben.

Milzbrand- und Tollwutimpfstoff

Einen neuen Aufschwung nahm die Entwicklung von Impfstoffen durch Forscher wie Louis Pasteur (1822 – 1895), Robert Koch (1843 – 1910), Emil von Behring (1854 – 1917) und Paul Ehrlich (1854 – 1915). Anregungen verdankten sie der neuen Wissenschaft der Bakteriologie; als fruchtbar erwiesen sich aber vor allem empirische Strategien, zumal man damals Viren, die Erreger zahlreicher Infektionskrankheiten, noch nicht identifizieren konnte.

In langjährigen Studien züchtete Pasteur attenuierte Milzbrandbakterien, die er 1881 in einem erfolgreich verlaufenen Großversuch an Rindern und Schafen einsetzte.

Im Fall der Tollwut ging Pasteur nach einem ähnlichen Prinzip vor, obwohl er den Krankheitserreger nicht kannte: Er übertrug das stofflich nicht fassbare Gift (lat. "virus") der Tollwut vom Hund auf eine Reihe von Kaninchen, wobei es sich so abschwächte, dass es bei der Rückübertragung auf einen Hund keine Tollwut mehr auslöste, diesen aber vor einer Erkrankung schützte, wenn er von einem tollwütigen Hund gebissen wurde.

Im Jahr 1885 wurde erstmals ein Mensch erfolgreich mit einem Tetanusserum behandelt.

Diphtherieserum

Ein Meilenstein in der Bekämpfung der Infektionskrankheiten war die Entwicklung des Diphtherieserums. Vorausgegangen war die Entdeckung des Diphtheriebazillus (1882) und des Diphtherietoxins sechs Jahre später durch Emile Roux und Alexandre Yersin am Institut Pasteur. Rätsel gab das bald darauf beobachtete Phänomen auf, dass ein Körper mit Bakterien infiziert sein konnte, ohne dass das Toxin nachweisbar war und ohne dass dieser erkrankte.

Emil von Behring kam zu der Anschauung, dass ein Individuum, das gegen Diphtherie immun ist, in seinem Blut Antitoxine, "giftzerstörende" Stoffe, besitzt. Er hatte bereits zuvor beobachtet, dass Iodoform antitoxisch wirkt, indem es die von Eiterbakterien ausgehende Giftwirkung aufhebt, ohne die Bakterien selbst abzutöten, und schloss daraus, dass ein gegen das Diphtherietoxin immuner Organismus ein in seiner Wirkung dem Iodoform vergleichbares Antitoxin selbst produziert. Es musste also möglich sein, aus immunisierten Tieren ein antitoxisches Serum zu gewinnen und Patienten damit zu behandeln.

Entsprechende Tierversuche schienen diese Theorie, die von dem komplexen Immunsystem noch keine Ahnung hatte, zu bestätigen. Darauf stellte Roux durch Immunisierung von Pferden ein Diphtherieserum her, mit dem er ab 1894 in Paris mit großem Erfolg Diphtherie-Patienten behandelte. In Berlin richtete v. Behring zur gleichen Zeit einen Tierstall ein, um das benötigte Serum zu produzieren, doch die Nachfrage war so groß, dass die Farbwerke Hoechst noch im November 1894 eine Großanlage zur Herstellung des Diphtherieserums in Betrieb nahmen.

Impfung mit Toxoiden

In dem 1898 gegründeten Institut für Serumforschung und Serumprüfung in Frankfurt am Main entwickelte Paul Ehrlich seine bahnbrechenden Theorien über die Wirkung von Giften und Gegengiften bzw. Arzneimitteln weiter. Er unterschied beim Toxin haptophore und toxophore Gruppen und postulierte, dass eine Seitenkette des Arzneistoffs als Rezeptor für das Toxin fungiert und dieses damit unschädlich macht.

1897 konnte Paul Ehrlich zeigen, dass ein Toxin weitgehend unschädlich ist, wenn es seiner haptophoren Gruppe beraubt ist; die isolierte toxophore Gruppe, die er "Toxoid" nannte, inaktivierte er mit Formaldehyd. Auf dieser Grundlage wurde der Tetanusimpfstoff entwickelt.

Um bei der Bekämpfung der Diphtherie das Verfahren der passiven Immunisierung durch eine aktive Immunisierung zu ersetzen, produzierte v. Behring ab 1913 den TA-Impfstoff, eine Mischung aus Antitoxin (A) und unverändertem Toxin (T), der zwar jahrzehntelang verwendet wurde, aber heute wegen einer relativ hohen Nebenwirkungsrate obsolet ist. Auch zur Schutzimpfung gegen Diphtherie wird heute ein Toxoid verwendet.

Ein Irrweg: das Tuberkulin

Um tuberkulöse Patienten zu behandeln, kreierte Koch 1890 das Tuberkulin, eine mit Glycerin versetzte und auf ein Zehntel des Volumens eingeengte Nährlösung von Tuberkelbakterien. Nach euphorischen Anfangsbefunden zeigte sich, dass das Präparat wirkungslos war; es konnte die Leistungsfähigkeit des Immunsystems, das durch die Infektion bereits maximal aktiviert war, nicht weiter steigern, man sprach vom "Tuberkulin-Schwindel".

Calmette und Guérin arbeiteten mit einem durch Züchtung in seiner Pathogenität abgeschwächten Bacillus (BCG), der die in ihn gesetzten Erwartungen jedoch nur zum Teil erfüllte; er wird heute noch bei stark infektionsgefährdeten Personen, insbesondere Neugeboren, angewendet. Ansonsten verdankt sich das Zurückdrängen der Tuberkulose teils den vielen prophylaktischen Maßnahmen, teils den modernen Antibiotika.

Schluckimpfung ist süß

Als letzte große Erfolgsgeschichte der Schutzimpfung in westlichen Ländern stellt sich die Schluckimpfung gegen Kinderlähmung (Poliomyelitis) dar. Den Impfstoff entwickelte Jonas Salk (1914 – 1995), indem er in kultivierten Affenzierenzellen abgeschwächte Viren züchtete und sie vor der Applikation mit Formaldehyd inaktivierte.

Die Schutzimpfung, die in Deutschland seit Beginn der 60er-Jahre Pflicht war, führte auch zu einem Schutz von nicht geimpften Personen, da das attenuierte Virus das Wildvirus aus der Bevölkerung verdrängte.

Wenig aufsehenerregend – obwohl sehr nützlich – war die Einführung der Schutzimpfungen gegen Grippe und gegen Infektionen mit Haemophilus und Pneumokokken. Worauf viele Patienten jetzt sehnlich warten ist die Entwicklung eines Impfstoffs gegen AIDS.