Das Komplementsystem ist Teil des körpereigenen Immunsystems und besteht aus einer Reihe von Proteinmolekülen, die sich in einer sogenannten Kaskade gegenseitig aktivieren. Proteine des Komplementsystems sind im Blutkreislauf und in der Flüssigkeit, die das Körpergewebe umgibt, vorhanden. Wenn ein Krankheitserreger wie ein schädlicher Mikroorganismus in den Körper eindringt, wird das Komplementsystem aktiviert und die Proteine aktivieren sich gegenseitig auf einem von drei Wegen. Diese sind als klassischer Komplementweg, alternativer Komplementweg und Lektinweg bekannt. Die Aktivität des Komplementsystems umhüllt Krankheitserreger, so dass sie von den Immunzellen des Körpers leichter angegriffen werden können, und zerstört aktiv diejenigen, die bereits an Antikörper gebunden sind.
Im Immunsystem arbeiten Organe, Gewebe und Zellen zusammen, um den Körper vor schädlichen Organismen und anderen krankheitserregenden Substanzen zu schützen. Das Komplementsystem ist Teil des sogenannten angeborenen Immunsystems, das bei der Geburt vorhanden ist. Dies unterscheidet sich vom adaptiven Immunsystem, das ins Spiel kommt, wenn eine Mikrobe nach einem früheren Angriff erkannt wird.
Das Komplementsystem kann aktiviert werden, wenn Antikörper, das sind Proteine, die von Zellen des Immunsystems produziert werden, an potenziell schädliche Substanzen oder Antigene binden. Diese Antigene könnten Proteine sein, die auf der Oberfläche eines einzelligen Bakteriums vorhanden sind. Wenn Antikörper an Antigene binden, kann dies den klassischen Weg des Komplementsystems aktivieren. Der Lektinweg und der alternative Komplementweg werden durch unterschiedliche Verfahren aktiviert.
Beim klassischen Weg bindet ein Teil des ersten Komplementproteins, bekannt als C1, an den Antikörper, der an ein Antigen auf der Oberfläche eines Bakteriums gebunden ist. Diese Bindung aktiviert einen anderen Teil von C1, der zu einem Enzym wird, das in der Lage ist, die Komplementproteine, die als C2 und C4 bekannt sind, in die Hälfte zu spalten. Der aktive Teil von C4 bindet dann an die Bakterienoberfläche und der aktive Teil von C2 bindet sich daran. Diese Kombination aus Teilen von C2 und C4 wirkt auch als Enzym, das das nächste Komplementprotein, C3, aufspaltet.
Ein Teil von C3 bindet an die Zelloberfläche und macht es für Immunzellen, die als Fresszellen bekannt sind, attraktiver, während ein Teil an C5 bindet und anderen Komplementproteinen hilft, es zu aktivieren. C5 spaltet sich auf und bildet zusammen mit C6, 7 und 8 den sogenannten Membranangriffskomplex. Der Membranangriffskomplex ermöglicht es den C9-Komplementproteinen, eine Röhre zu bilden, die einen Kanal durch die Bakterienzellmembran bildet. Wasser wird in die Zelle gezogen und es platzt und zerstört das Bakterium.