Beide Abwehrsysteme interagieren miteinander und sind voneinander abhängig. Folgende Hauptfunktionen der angeborenen und erworbenen Immunabwehr lassen sich identifizieren:

Abbildung 1: Funktionen und Aufgaben des angeborenen und erworbenen Immunsystems.

Das Komplementsystem ist dabei ein wesentlicher Teil des angeborenen, unspezifischen Immunsystems.² Fehlfunktionen des Komplementsystems – sowohl durch einen Mangel an Komplement-Faktoren als auch durch eine überschießende Aktivierung des Komplementsystems – können verschiedene, meist schwerwiegende Erkrankungen hervorrufen.^{2, 3}

Das Komplementsystem zählt neben proinflammatorischen Zytokinen und Akut-Phase-Proteinen zu den humoralen Bestandteilen des angeborenen Immunsystems und bildet eine unspezifische Abwehr gegen Pathogene. Es dient der körpereigenen Homöostase, der Abwehr durch Opsonierung von Mikroorganismen sowie der Beseitigung von Immunkomplexen und Zelldetritus. Durch Bildung diverser Anaphylaxine spielt es auch eine wichtige Rolle bei Entzündungsreaktionen.¹ Des Weiteren verbindet das Komplementsystem die unspezifische und spezifische Immunabwehr durch Interaktion verschiedener Komplement-Proteine mit B- und T-Zellen der spezifischen Immunabwehr.^{1, 2}

Das Komplementsystem setzt sich aus mehr als 40 teils löslichen, teils membrangebundenen Komplement-Faktoren (Enzyme, Rezeptoren und Regulatoren) zusammen. Die löslichen Komplement-Faktoren werden größtenteils in der Leber synthetisiert und als inaktive Vorstufen – sogenannte Zymogene – ins Blut abgegeben.^{1, 3} Diese Zymogene sind vorwiegend Proteasen, die mittels proteolytischer Spaltung aktiviert werden und nach ihrer Aktivierung als Proteasen nachfolgende Komplement-Faktoren aktivieren. Es entsteht eine proteolytische Kaskade, die analog zur Blutgerinnung nach dem Prinzip einer „enzyme-triggered cascade“ abläuft – mit einer zunehmenden Antwort je Reaktionsschritt. So kommt es zu einer schnellen und überproportionalen Komplement-Antwort.³

Die Aktivierung des Komplementsystems kann auf drei Wegen erfolgen: dem klassischen Aktivierungsweg, dem alternativen Aktivierungsweg und dem Lektinweg. Nach Aktivierung läuft das Komplementsystem als komplex regulierte proteolytische Kaskade ab und führt zu folgenden Effektormechanismen:

• Opsonierung von Pathogenen: Ablagerung von Komplement-Faktoren auf der Oberfläche von Pathogenen sowie Aufnahme und Zerstörung durch Phagozyten (C3b)
• Lyse von Pathogenen und Antikörper-markierter Zellen: Ablagerung verschiedener Komplement-Faktoren in Form eines Membranangriffskomplexes auf der Pathogenoberfläche und seine lytische Zerstörung (C5b-9)
• Bildung von Anaphylatoxinen zur Chemotaxis und Aktivierung von Leukozyten (C3a, C5a)

Abbildung 2: Wesentliche Komponenten und Effektormechanismen des Komplementsystems [nach Murphy K et al.].³

Das Komplementsystem kann über verschiedene Wege aktiviert werden und läuft als komplexe proteolytische Kaskade ab. Es besteht aus löslichen Enzymen und membrangebundenen Komplement-Faktoren. Die Nomenklatur der Komplement-Faktoren richtet sich nach dem aktivierenden Signalweg, in dem sie eine Rolle spielen. Grundsätzlich beinhalten der klassische und der Lektin-Signalweg die identische Nomenklatur. Die Komplement-Faktoren werden anhand eines „C“ und einer Ziffer beschrieben (beispielsweise C3). Dabei entspricht die Bezifferung nicht der Abfolge des Komplement-Faktors in der proteolytischen Kaskade, sondern ihrer Entdeckungshistorie. Komplement-Faktoren des alternativen Signalwegs werden anhand von Großbuchstaben gekennzeichnet (beispielsweise Faktor B). Wurde ein Komplement-Faktor proteolytisch gespalten, werden seine Spaltprodukte mit einem Suffix versehen. Dabei steht in der Regel das Suffix „a“ für das kleinere Spaltprodukt und das Suffix „b“ für das größere Spaltprodukt. Eine Ausnahme stellt der Komplement-Faktor C1 dar. Hierbei handelt es sich um einen Komplex, der sich aus den Einheiten C1q, C1r und C1s aufbaut.¹

Abbildung 3: Aufbau des Komplement-Faktors C1: C1q dient als Erkennungsdomäne, C1r und C1s als proteolytische Einheit [mod. nach Murphy K et al.].¹

Das Komplementsystem