Die physikalischen und chemischen Barrieren, die verhindern, dass Krankheitserreger überhaupt in unser Körpergewebe gelangen, werden oft übersehen. Wie Abbildung 1 zeigt, ist die umfassendste Barriere die wasserdichte Hautschicht, die die Körperoberfläche bedeckt. Die menschliche Haut hält die meisten Krankheitserreger fern, solange sie intakt bleibt. Die Geschwindigkeit, mit der sich ein Schnitt oder eine Weide infizieren kann, erinnert an den Schutz, den wir normalerweise von unserer Haut erhalten.

Abbildung 1 Physikalische und chemische Barrieren gegen Infektionen.

Durch Vektoren übertragene Infektionen (z.B. Malaria) werden durch beißende Wirbellose (z.B. Moskitos) übertragen, die bei der Einnahme einer Blutmahlzeit in die Haut eindringen. Der Mensch ist auch anfällig für das Eindringen von Krankheitserregern in Luft, Nahrung, Wasser und Boden oder bei körperlichem Kontakt mit infizierten Personen, einigen Tieren (z. b. Schweine, Hunde, Geflügel) oder deren Kot. Wie Abbildung 1 zeigt, sind die innere Oberfläche der Atemwege (Nase, Rachen, Atemwege und Lunge), Magen, Darm, Blase und Fortpflanzungstrakt mit Membranen ausgekleidet, die geleeartigen Schleim absondern und eine Barriere gegen Krankheitserreger darstellen, die über diese Wege in unser Gewebe gelangen. Mikroskopisch kleine Haare, die Zilien genannt werden, säumen das Atmungssystem und ’schlagen‘ im Einklang, um Schleim, der eingeschlossene Krankheitserreger enthält, in Richtung Nase und Mund zu leiten, wo sie durch Husten und Niesen ausgestoßen oder in den Magen geschluckt werden können, wo Säure sie zerstört.

Abbildung 1 bezieht sich auf die Konkurrenz kommensaler Bakterien (manchmal auch als ‚freundliche Bakterien‘ bezeichnet) im Darm und im Fortpflanzungssystem. Kommensalbakterien sind nicht pathogene Bewohner des Darms und des Fortpflanzungssystems. Sie besetzen Räume, die sonst von pathogenen Arten besiedelt werden könnten, und sie nutzen Nährstoffe für ihr eigenes Wachstum, wodurch die Ressourcen reduziert werden, die Krankheitserregern zur Verfügung stehen, um sich zu vermehren und Krankheiten zu verursachen.Chemische Barrieren gegen Infektionen umfassen Enzyme in Tränen, Speichel und Schleim, die die Oberfläche von Bakterien abbauen. Die Säure im Schweiß und im Magen tötet zelluläre Krankheitserreger ab und es gibt antibakterielle Proteine im Samen (der Flüssigkeit, die männliche Spermien enthält).Die komplexeren Mechanismen des Immunsystems werden nur benötigt, wenn Krankheitserreger diese physikalischen und chemischen Barrieren durchbrechen.