Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht Mag. Katrin EISBACHER, BRG Salzburg katrin.eisbacher@gmx.at Dr. Bernhart RUSO, TU Wien bernhart@ruso.at

Informationsdynamik Leitmotiv: Biologische Prozesse beruhen auf dem Erkennen von Informationen aus der Umwelt, der Kommunikation von Information, dem Entwickeln von Information. 2 Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Immunsystem Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Immunorgane Knochenmark Thymus Lymphknoten Mandeln Peyerplaques Milz Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Th-1 System (zellulär) Unspezifisch Spezifisch Macrophagen Granulozyten Nat. Killerzellen Spezifisch T-Lymphozyten Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Th-2 System (humoral) Spezifisch Unspezifisch Antikörper Histamin Interferon Lysozym Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Spezifische Immunantwort Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Phasen der Immunreaktion Erkennung Differenzierung Wirkungsphase Abschaltphase Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Antikörper IgA: Schleimhäute IgD: entsteht durch alternatives Splicen, Funktion? IgE: Parasiten, Würmer, Schleimhautgebunden, Allergien IgM: Akute Infektion IgG: Gedächtnis Monomere, dimere und polymere Antikörper Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Immunkompetenz Lernfähiges System Was sind körpereigene Strukturen? Was sind Strukturen aus der Umwelt, die keine Erreger sind? Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Natürliche Immunkompetenz Nestschutz Muttermilch 2 Jahre zellulär z.B. Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Fehlleistungen des IS Immunschwäche Autoimmun-erkrankungen Allergien Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Künstliche Immunkompetenz Passiv Antikörper Schnell Keine Immunität Aktiv Antigen Prophylaktisch Immunität Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Natürlich vs. künstlich Dosis Vermehrung vs. Abnahme Kindliches Immunsystem Mehrfachimpfstoffe Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Impfstoffe Schwache Erregerstämme Abgeschwächte Erreger Abgetötete Erreger Bruchstücke von Erregern Entgiftete Gifte DNA Impfstoffe Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Weitere Inhaltsstoffe Rückstände von Kulturmedien (Hühnerei, Kälber) Rückstände von Inaktivierungsstoffen (Formaldehyd, Phenol, Thiozyanat, Äther, Propiolacton) Konservierungsstoffe (Thiomersal [Hg], Aluminiumverbindungen) Antibiotika Verunreinigungen durch Viren (z.B. Verursacher von Leukämie bei Hühnern, Tumore) Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Zulassungsstudien Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Unerwünscht Impfreaktion Impfkrankheit Impfschäden Rötung, Schwellung, Fieber, Apathie, Übererregbarkeit, „schrilles Schreien“, Impfabszesse, Gelenksbeschwerden, Atemstillstand, allergischer Schock Impfkrankheit Masern, Polio (Schluckimpfung) Impfschäden Nervenkrankheiten (Enzephalitis, Meningitis, MS, Autismus), Autoimmunerkrankungen (Diabetes, Rheuma, M. Crohn), makrophagische Myofaszitis, Allergien Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Erfolgsstory Pocken 1982 Pocken ausgerottet Tausende Tote durch Impfung Zigtausende Todesfälle pro Jahr durch Krankheit verhindert Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Erfolgsstory Polio Fäkal-orale Übertragung Infektion zu 95% symptomlos 4% grippeartige Symptome 1% Muskelsteife und Lähmungen, die bei einem Teil der Erkrankten nicht zurückgeht Durch Impfprogramme und Hygienemaßnahmen ist nördliche Hemisphäre poliofrei Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Erfolgsstory Masern? Ziel der WHO: Masern ausrotten Enzephalitis 1:15.000 (1-3 jähr.) Bei Kleinkindern mild, später bis zu 40% Dauerschäden. 10% Impfversager Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Impfentscheidung Individuelle Überlegungen Volksgesundheitliche Überlegungen Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Spezielle Wechselwirkungen zwischen Erreger, Immunsystem und Umwelt Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Antigen-Erbsünde Ähnliche Viren werden gleich bekämpft auch wenn dies ineffektiver ist. Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Booster Effekt Masern, Mumps und Krebs Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Doppelpack Diphtheriebakterien machen nur krank, wenn sie von Viren befallen sind. Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Ökosystem Immunsystem Durch Masernimpfung sinkt Masern Enzephalitis. Die Enzephalitis Rate bleibt aber gleich. Durch Hib-Impfung sinken Infektionen mit Haemophilus. Hirnhaut und Kehldeckelentzündungen mit anderen Erregern (Staphylo-, Strepto-, Pneumococcen) gleichen dies jedoch aus. Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Hygiene Hypothese Kontakt mit Schmutz verringert Wahrscheinlichkeit für Allergien M.Crohn kann mit Darmparasiten behandelt werden. Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Saubere Krankheit Hepatitis A Polio (erst seit Anfang 19 Jhdt. epidemisch) Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Verschleppung Mumpskomplikationen trotz Impfungen gleich. Impfschutz geht im Erwachsenenalter verloren Geimpfte Mütter geben keinen Nestschutz. Honeymoon Effekt Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Immunsystem und Evolution Parasitentheorie Sexuelle Selektion Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso

Immunsystem und Kultur Biologische Schnittstellen im Chemieunterricht, Eisbacher/Ruso