v1.0 Du bist keine Person, sondern ein Planet, der aus etwa 40 Billionen Zellen besteht. Hätte jede dieser Zellen die Größe eines Menschen, wärst du so groß wie 20 Mount Everest. Für alle deine krabbeligen Bewohner ist dein Körper ein ressourcen- und nährstoffreiches, angenehm warmes, großes Ökosystem. Der perfekte Ort, um sesshaft zu werden und eine Familie zu gründen. Während einige von ihnen gern gesehene Gäste sind, sind es die meisten leider nicht. Dein Immunsystem ist der Wächter dieses Planeten. Und hat die wichtige Aufgabe dich vor der immerwährenden Gefahr einer Invasion zu beschützen. Dummerweise haben deine Feinde in dieser winzigen Welt aber einen Riesenvorteil. (Fröhliche Musik) Überleg dir mal, wie viel Anstrengung es kostet, eine einzige Kopie von dir und deinen Billionen Zellen zu machen. Erst mal musst du jemanden finden, der dich süß findet. Dann geht ihr auf ein paar unbeholfene Dates. Und nur wenn das alles irgendwie funktioniert, verbinden sich vielleicht endlich mal zwei eurer Zellen. Dann musst du monatelang warten. Während sich diese Zelle immer wieder vermehrt, und schließlich als Mensch zur Welt kommt. Selbst dann ist das nur eine kleine Minikopie, die erst Jahre später halbwegs brauchbar ist. (Babygeschrei) Ein Bakterium hingegen besteht aus einer einzigen Zelle. Die kann sich selbst in etwa einer halben Stunde kopieren. (Unruhige Musik) Ein Virus kann in wenigen Stunden Hunderte Kopien von sich machen. In ein paar Tagen Milliarden. Deine Feinde vermehren sich also um ein Vielfaches schneller als du. Außerdem herrscht Selektionsdruck. Weil dein Körper für Bakterien und Viren ein feindliches Ökosystem ist. (Unruhige Musik) Weil sie so schnell Generationen durchleben, wird durch puren Zufall irgendwann eins von ihnen genau richtig mutieren und sich so anpassen, dass es deiner Verteidigung entgehen und sich dann sehr schnell weitervermehren kann. In anderen Worten hast du quasi grenzenlos viele Feinde. Und du bist zu langsam, um mit ihrer Entwicklung mitzuhalten. Das ist schlecht. Zum Glück ist dein Immunsystem aber so ziemlich die beste Sache überhaupt. Das zweitkomplexeste uns bekannte biologische System. Übertroffen nur noch vom Gehirn. Und so hoch entwickelt, dass wir noch lange nicht alles darüber wissen. Wir fokussieren uns hier auf bestimmte Einzelteile. (Atmosphärische Musik) Okay, warum sterben wir also nicht alle an irgendeinem neuen Bakterium oder Virus? Kurz gesagt hast du eigentlich zwei Immunsysteme: das angeborene und das adaptive. (Unruhige Musik) Das angeborene Immunsystem ist bereits fertig, wenn du zur Welt kommst. Es besteht hauptsächlich aus Allzwecksoldaten. Die haben wir uns ja im letzten Immun-Video bereits angeschaut. Das adaptive Immunsystem verfügt über zwei Superwaffen, die T- und B-Zellen heißen und für deine Feinde tödlich sind. Diese Zellen können sich aber nur sehr kompliziert vermehren. Und benötigen deshalb einige Zeit, bis sie bei einer Invasion einsatzbereit sind. Einmal losgelassen hauen sie aber so richtig drauf. Dein adaptives Immunsystem ist vor allem deshalb so mächtig, weil es über die größte Bibliothek des Universums verfügt. Dort gibt es die Antwort auf alles. In dir drinnen hast du mindestens eine Superwaffenzelle für jeden möglichen Feind. Die Pest, das Coronavirus, aber auch das erste tödliche Bakterium, das sich in 100 Jahren auf dem Mars entwickeln wird. Nur so hast du überhaupt eine Chance gegen die Bakterien und Viren, die sich so schnell weiterentwickeln. (Unruhige Musik) Aber wie ist das überhaupt möglich? Um das zu verstehen, müssen wir erst mal einen Schritt zurück. Alle Lebewesen der Erde bestehen aus den gleichen Bausteinen. Die meisten davon sind Proteine. Proteine sind daher die Bausteine des Lebens und können Milliarden verschieden Formen annehmen. Du kannst sie dir vorstellen wie 3-D-Puzzleteile. Deine Feinde haben also Milliarden verschiedene Puzzleteile zur Verfügung, aus denen sie ihre Körper bauen können. Das ist wichtig, weil Proteine quasi die Sprache der Mikrowelt sind. Zellen haben keine Augen oder Ohren. Sie müssen sich berühren, um zu erkennen, ob ein Protein ein Teil eines Freundes oder eines Feindes ist. Zu diesem Zweck haben Zellen zahlreiche Rezeptoren, die sich jeweils mit einem bestimmten Proteinpuzzleteil verbinden können. Das Äußere deiner Zelle ist also übersät von kleinen Puzzleteilen. Durch die sie sich miteinander verbinden oder andere Proteinpuzzleteile erkennen können. Verbindet sich eine Zelle mit einem Protein, das sie als feindlich erkennt, weiß sie, dass sie angreifen muss. Nur wenn dein Immunsystem zwischen Freund und Feind unterscheiden kann, kann es Eindringlinge überhaupt bekämpfen. Es gibt Milliarden verschiedene mögliche Proteinpuzzleteile. Und das bedeutet, dass es auch Milliarden mögliche feindliche Puzzleteile gibt. Das ist auch mit ein Grund, warum wir uns immer noch jedes Jahr mit Krankheiten wie der Grippe rumschlagen müssen. Das Influenzavirus mutiert sehr schnell. Und die Proteine, die seine Hülle bilden, verändern sich ständig ein bisschen. Die Soldaten deines angeborenen Immunsystems kennen eine Menge der Puzzleteile der häufigsten Bakterien und Viren. Deshalb sind sie Allzweckwaffen. Aber gegen viele Milliarden Mutationen und Adaptionen, die dein Feind entwickeln kann, helfen sie gar nichts. Am Leben bist du deshalb noch, weil dein adaptives Immunsystem feindliche Proteinpuzzlestücke auseinanderhalten kann. Und zwar zwischen einer und zehn Milliarden davon. Das genügt, um auf jeden möglichen Feind vorbereitet zu sein. Aber wie ist das möglich? Wie kann dein Immunsystem über eine so große Vielfalt verfügen und auf jedes mögliche Proteinpuzzleteil vorbereitet sein? Tja, die Zellen deines adaptiven Immunsystems haben einen Cheat gefunden. Um diese erstaunliche Vielfalt an Rezeptoren zu generieren, mischen sie einfach ihren eigenen genetischen Code neu. Stark vereinfacht haben deine adaptiven Immunzellen die offizielle Erlaubnis, einen kleinen Teil ihres eigenen genetischen Codes völlig zufällig durcheinanderzubringen, um Milliarden verschiedene Rezeptoren zu kreieren. Vielleicht ist das einfacher zu verstehen, wenn du dir das vorstellst wie ein Heer von völlig durchgeknallten Köchen, die alle ihr eigenes Spezialrezept kreieren wollen. Jeder von ihnen kann aus 100 verschiedenen Zutaten auswählen. In dieser Analogie steht jede Zutat für ein winziges Stück Gencode. (Lockere Musik) Jeder Koch wählt also ein paar Zutaten zufällig aus und mischt sie willkürlich zusammen. Zum Beispiel Tomate, Hühnchen, Reis und eine halbe Zwiebel zum Hauptgang. Und Marshmallow, Pfeffer, Erdbeeren und ein Stück Banane zum Nachtisch. Oder Gurke, Rindfleisch, Kartoffeln und zwei Karotten und Blaubeeren, Schokolade, Sahne und etwas Zimt. Aus nur 100 Zutaten entstehen so mit kleinen Änderungen Milliarden verschiedene Rezepte. Genauso können deine Zellen aus wenigen Genfragmenten Milliarden Rezeptoren kreieren. Dieser Vorgang ist so cool, dass er eigentlich ein eigens Video bräuchte. Wie auch immer. Durch das Mischen von Genfragmenten erhältst du bis zu zehn Milliarden verschiedene Kombinationen. Das bedeutet, dass du Milliarden Immunzellen hast, von denen jede einen einzigartigen Rezeptor hat - das sind die Rezepte in unserer Analogie vorhin - der ein spezifisches Proteinpuzzleteil erkennen kann. Alles in allem hast du dadurch mindestens eine Zelle für jeden einzelnen Feind, den es irgendwie geben könnte. Jetzt stellt sich aber ein Problem: Wenn dein adaptives Immunsystem Waffen gegen jedes mögliche Proteinpuzzlestück im Universum herstellt, entwickelt es dann nicht auch ein paar, die deine eigenen Zellen angreifen? (Alarm) Ja. Und das passiert sogar ständig. Das ist eine so große Bedrohung, dass du ein ganzes Organ hast, dessen einziger Job es ist, genau das zu verhindern. ... des Thymus. Dein Thymus ist ein Organ von der Größe eines Chicken Wings, direkt über deinem Herzen. (Treibende Musik) Wahrscheinlich hast du noch nie davon gehört. Interessanterweise ist dein Thymus auch einer der Gründe, warum dein Immunsystem immer schwächer wird, je älter du wirst. Hast du erst einmal die Pubertät erreicht, baut er sich nämlich immer weiter ab. Aber was genau macht der Thymus? In dieser Killer Universität durchlaufen deine adaptiven Immunzellen einen ziemlich krassen, sogar tödlichen Lehrplan. Im Grunde setzt dein Immunsystem ihnen jede Menge von deinen körpereigenen Proteinpuzzleteilen vor, um zu testen, wie sie darauf reagieren. Erkennt eine junge Immunzelle ein körpereigenes Puzzlestück und will es angreifen, befehlen die Professorenzellen ihr, sich selbst umzubringen. Danach wird sie aufgefressen und recycelt. Das Immunsystem ist dabei so streng, dass etwa 98 Prozent der adaptiven Immunzellen, die die Killer Universität besuchen, sterben. Nur zwei Prozent bestehen. Und können dann ihre wahre Bestimmung antreten: dich zu beschützen. Läuft bei diesem Prozess etwas schief, und es entwischen Zellen, die körpereigene Proteinpuzzlezellen erkennen, kann das zu sogenannten Autoimmunerkrankungen führen. Dann greift dein Immunsystem deinen eigenen Körper von innen heraus an. Aber wir schweifen ab. (Dynamische Musik) Fassen wir noch einmal zusammen. Dein Immunsystem besteht aus zwei Teilen. Einer schützt dich schon ab Geburt, der andere hat die größte Bibliothek der Superwaffen im Universum, muss sich aber erst einmal hochfahren. Deine adaptiven Immunzellen kombinieren Teile ihres Gencodes immer wieder neu. Und generieren so eine beeindruckende Vielfalt an Immunwaffen. Die besuchen dann eine Killer Universität, die nur zwei Prozent von ihnen erfolgreich absolvieren, um sicherzugehen, dass sie dich nicht angreifen. Das ist dein adaptives Immunsystem. Milliarden von verschiedenen Zellen, die dich gegen jeden möglichen Feind im Universum verteidigen können. (Entspannte Musik) (Vogelzwitschern)