Immunantwort, eine spezifische Schutz- oder Abwehrreaktion des Körpers gegen Fremdsubstanzen, die sog. Antigene. Bei der humoralen Immunantwort werden Immunglobuline, die auch Antikörper genannt werden, in das Blut, die Lymphe oder die Verdauungssäfte sezerniert. Die Immunglobuline (Ig) werden von Lymphocyten produziert, die bei Säugetieren vom Knochenmark abstammen und bei den Vögeln von der Bursa fabricii (B-Zellen). Die B-Zellen weisen auf ihren Oberflächen membrangebundene Ig auf, die Oberflächen-Ig (sIg, s für engl. surface). Wenn diese mit einem fluoreszenzmarkierten Antigen inkubiert werden (Immunfluoreszenz), unterliegen jene B-Zellen, deren sIg zum Antigen komplementär sind, einem "capping"-Prozess. Die Antigen-sIg-Komplexe sammeln sich in einem Bereich der Zellmembran und werden vermutlich ingestiert. Dies ist anscheinend ein notwendiger Schritt, um die B-Zellen zur Vermehrung und Sezernierung von Ig zu aktivieren. Einige Antigene, einschließlich der Bakterienlipopolysaccharide, können gereinigte B-Zellkulturen anregen, Antikörper herzustellen. Die meisten Antigene benötigen jedoch die Gegenwart von Makrophagen und T-Lymphocyten (T für Thymus). Einige partikuläre Antigene, wie Bakterien, werden von Phagocyten verschlungen, die dann das Antigen den T- und B-Zellen "präsentieren". B-Zellen, die durch "Helfer"-T-Zellen stimuliert wurden, vermehren und sezernieren Antikörper in das Blut oder die Lymphe. Die Vermehrung angeregter B-Zellklone wird durch "Suppressor"-T-Zellen reguliert. In vielen Fällen benötigen die B-Zellen zur Expression von Antikörpern sowohl die "Präsentation" durch den Makrophagen als auch die Aktivierung durch Helfer-T-Zellen. Die chemischen Mediatoren dieser Wechselwirkung sind die Lymphokine.
Wenn eine Infektion fortschreitet, schalten viele B-Zellen von der Produktion der IgM-Antikörper (Immunglobuline) auf die der IgG ("gamma-Globuline") um. Letzere besitzen gewöhnlich eine höhere Affinität zum Antigen. Nachdem die Infektion abgeklungen ist, fällt der Serumspiegel von IgG ab, jedoch nicht auf Null. Einige B-Zellen werden zu "Gedächtnis"-Zellen transformiert. Im Fall eines Sekundärangriffs durch das gleiche Antigen, sind die Gedächtniszellen in der Lage, die Teilung und IgG-Produktion schneller durchzuführen als bei der Primärantwort.
Bei der zellulären Immunantwort greifen T-Zellen fremde Zellen oder fremdes Gewebe direkt an (wie beispielsweise bei der Transplantatabstoßung). Sie werden als cytotoxische T-Zellen bezeichnet. Bei niederen Tieren heißen diese Zellpopulationen "natürliche Killerzellen".